醫療IT系統在手術(shù)室的應用

【摘要】隨著(zhù)經(jīng)濟和科技水平的提高，我國的醫療條件也在不斷的進(jìn)步。人們對健康的重視程度也不斷提高，醫療條件也需要更進(jìn)一步的改良，本文結合國標圖集19D706-2《醫療建筑電氣設計與安裝》，對手術(shù)部、手術(shù)室的定義及設計中需參考的規范進(jìn)行梳理，對手術(shù)室供配電系統中的IT系統設計及難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行分析,探討了醫療IT系統在手術(shù)部供配電間的作用。

【關(guān)鍵詞】關(guān)鍵詞：手術(shù)部；供配電；IT 系統；

0 前言 

醫院的手術(shù)室是重要的區域，手術(shù)室的環(huán)境對手術(shù)的質(zhì)量有重要的影響，因此，須優(yōu)化手術(shù)室的設計，為手術(shù)工作提供更有利的環(huán)境條件。在設計的過(guò)程中，要注意配電方案的合理性，滿(mǎn)足手術(shù)的用電需求，同時(shí)要提高配電系統的安全性。

1 醫院手術(shù)室合理供配電的重要性

隨著(zhù)醫療事業(yè)的發(fā)展，各種*的醫療設備和技術(shù)被廣泛應用到手術(shù)治療中，為患者提供了更高水平的醫療條件，提高了醫療效果。各種醫療設備的運行都離不開(kāi)電力的支持，而且一些設備對供電的要求也比較苛刻，這就需要對醫院手術(shù)室的配電系統進(jìn)行合理的優(yōu)化，保證設備的正常運行，為患者的安全和治療效果提供必要的保障。另外，手術(shù)室對環(huán)境的要求十分嚴格，要合理設計供配電線(xiàn)路以及供電設備的安裝位置，從而防止安裝檢修工作給手術(shù)室帶來(lái)細菌污染。另外，手術(shù)室內的照明系統、空調系統對供電也有一定的要求，因此，要優(yōu)化供配電系統的設計，合理的供電，保證手術(shù)工作的正常進(jìn)行，促使醫療事業(yè)的發(fā)展。

供配電是手術(shù)室的重要組成部分，新編《綜合醫院設計規范》規定，手術(shù)室屬于2類(lèi)場(chǎng)所，即：需要與患者體內（心臟或接近心臟部位）接觸以及電源中斷危及患者生命的電氣裝置工作場(chǎng)所。故障情況下斷電自動(dòng)恢復的時(shí)間應≤0.5 s，即停電時(shí)間t≤0.5 s。綜合醫院一般都配置手術(shù)部，數量從幾間至幾十間不等，而且發(fā)展的趨勢越來(lái)越大。加之醫院中存在大量的其他重要負荷，如急診處置、搶救、危重監護病房、DSA、血液透析、產(chǎn)房及消防報警和滅火設備等，所以對電的需求量很大，絕大部分手術(shù)又是不可逆的，如果在手術(shù)過(guò)程中出現停電或是跳閘的現象，后果不堪設想，因此手術(shù)部的供配電須可靠、安全。 

2 醫院手術(shù)室的供配電設計

在醫院手術(shù)室中，用電可靠性是非常重要的。手術(shù)中的照明以及相關(guān)工作都需要用電。首先，在設計中應該采用雙路供電源，還要設置備用電源，保證電源能夠在短時(shí)間內進(jìn)行自動(dòng)切換，并要為醫院配備供電專(zhuān)線(xiàn)，保證電力資源能夠不斷的輸送到手術(shù)室內，避免因停電或電網(wǎng)的意外受損而造成停電的現象，影響手術(shù)工作。為了滿(mǎn)足手術(shù)室的用電要求，需要選用IT系統和TN-S 系統。其次，手術(shù)室對環(huán)境質(zhì)量的要求是非常高的，為了避免外界的細菌和病毒進(jìn)入手術(shù)室容易交叉感染，手術(shù)室的總配電柜要設置在遠離人群活動(dòng)的區域。第三，手術(shù)室的線(xiàn)路需要與其他房間分離開(kāi)，每個(gè)手術(shù)室的干線(xiàn)都要單獨設置，配備一個(gè)配電箱。配電箱不能設置在手術(shù)室內，否則不便于檢修。工作人員進(jìn)入手術(shù)室內檢修會(huì )帶入外界的細菌以及其他污染物質(zhì)，因此，配電箱要安置在手術(shù)室外的墻體內。在設計的過(guò)程中，要注意手術(shù)室的配電總負荷的設計，不能小于 8kVA。手術(shù)室的用電安全也是十分重要的。為了提高安全性，應配置漏電檢測報警裝置，在檢測出漏電現象時(shí)能夠發(fā)出警報。第三，手術(shù)室內的每面墻上都應該安裝 3 個(gè)以上的插座箱，并在插座箱上安裝接地端子，保證接地電阻不超過(guò) 1Ω，從而保證醫療設備的正常運行。如果要在地面安裝插座，須要做好防水措施。第四，手術(shù)室內的配電管線(xiàn)材質(zhì)選擇要慎重，穿過(guò)樓板和墻體的管線(xiàn)部位要加設套管，并用不可燃的燃料進(jìn)行密封。電線(xiàn)管進(jìn)入手術(shù)室的管口也要用不可燃的材料封閉。為了避免意外火災的發(fā)生給電路造成損壞，破壞絕緣造成短路，可以應用礦物絕緣電纜。另外，手術(shù)室內的管線(xiàn)不應裸露在表面。

3 IT 系統設計要點(diǎn)

3.1何處設置

根據 JGJ 312-2013 第 5. 4. 4 條：2 類(lèi)醫療場(chǎng)所除手術(shù)臺驅動(dòng)機構、X 射線(xiàn)設備、額定容量超過(guò) 5 kVA的設備、非生命支持系統的電氣設備外，用于維持生命、外科手術(shù)、重癥患者的實(shí)時(shí)監控和其他位于患者區域的醫療電氣設備及系統的回路，均應采用醫療場(chǎng)所局部 IT系統供電。

3. 2 患者區域

在醫院的 2 類(lèi)醫療場(chǎng)所內離手術(shù)臺周邊水平距離 1. 5 m，高度為 2. 5 m 內的區域被稱(chēng)為“患者區域"，如圖1所示。根據 IT 系統設置要求及“患者區域"的示意圖可知，手術(shù)室內的吊塔、治療用電插座箱 、無(wú)影燈應納入IT系 統供電。手術(shù)室照明、情報面板等與“微電擊"無(wú)關(guān)，可不納入IT 系統供電，但為保證其供電連續性，建議納入UPS 供電。

圖 1 “患者區域"示意圖

3.3 接地故障分析

IT 系統電源端不做系統接地，只做保護接地。其接地故障示意圖，如圖 2 所示。通過(guò)隔離變壓器二次回路導體不接地，電氣設備外露可導電部分接到電氣裝置的 PE 線(xiàn)上，并設置輔助等電位聯(lián)結。當出現接地故障時(shí)，故障電流僅為流過(guò)自隔離變壓器到手術(shù)設備之間一小段非故障線(xiàn)段較小的對地電容電流，不大于 50 μA。因此故障時(shí)可以不切斷電源，使電氣設備繼續運行，并可通過(guò)絕緣監測裝置發(fā)出報警并及時(shí)消滅故障，大大提高了系統供電的可靠性。醫用IT系統需與絕緣故障監測裝置配合使用，當絕緣電阻值降至50kΩ時(shí)發(fā)出報警，聲光報警裝置設置在護士站等便于長(cháng)久性監視的場(chǎng)所。第①次接地故障時(shí)，IT系統實(shí)際變成了TN系統運行，不切斷電源。但是如果不及時(shí)排除故障，當發(fā)生第②次接地故障時(shí)，相當于TN系統接地短路，斷路器動(dòng)作。

采用醫用 IT 系統，電氣設備的正常泄漏電流值小于 10 μA，發(fā)生第①個(gè)接地故障時(shí)，故障電流值小于 50 μA，不會(huì )對手術(shù)患者產(chǎn)生“微電擊"；同時(shí)，發(fā)生第①個(gè)接地故障時(shí)，絕緣監測裝置僅發(fā)出報警并不切斷電源，可充分保證生命支持系統的電氣設備持續供電，從而保證手術(shù)室的用電安全。

圖2  IT 系統接地故障示意圖

4 安科瑞醫用IT系統介紹

安科瑞醫用IT系統主要應用于諸如手術(shù)室、ICU/CCU重癥監護室等重要的醫療2類(lèi)場(chǎng)所，為這些場(chǎng)所的重要設備提供安全、可靠、連續的配電。醫用絕緣監測及故障定位裝置是安科瑞電氣集多年電力儀表行業(yè)的設計經(jīng)驗，根據醫療2類(lèi)場(chǎng)所對配電系統絕緣監測和故障定位的特殊要求而開(kāi)發(fā)的。產(chǎn)品可實(shí)現IT系統的絕緣、負載和隔離變壓器溫度等狀況的實(shí)時(shí)監測，并具有系統絕緣故障回路定位和多套系統集中監控等功能。產(chǎn)品符合企業(yè)標準Q31/0114000129C013-2016 《IT系統絕緣監測儀》的規定。

醫用IT系統絕緣監測及故障定位產(chǎn)品（七件套）包括AITR系列醫用隔離變壓器、AIM-M200醫療智能絕緣監測儀、AKH-0.66P26電流互感器、AIL150-4/AIL150-8絕緣故障定位儀、ASG150測試信號發(fā)生器、HDR-60-24電源模塊和AID150集中報警與顯示儀等，產(chǎn)品如表1所示。

表1 醫用IT系統絕緣監測及故障定位產(chǎn)品    

5 系統應用方案

6 結語(yǔ)

手術(shù)室供配電系統設計不同于一般場(chǎng)所的設計要配電系統復雜，對電源安全性、可靠性要求更高，需要電氣設計人員對國家相關(guān)規范及 IEC 標準有透徹的理解，更需要大家不斷學(xué)習、交流、探討，更新知識，了解較新產(chǎn)品及技術(shù)的發(fā)展，為醫院提供優(yōu)良的手術(shù)室供配電系統設計，更好地保障廣大患者的生命安全。

編輯：安科瑞 孫斌

公司：江蘇安科瑞電器制造有限公司