安科瑞醫(yī)用隔離電源在 ICU 病房中的應(yīng)用

【摘 要】 針對(duì)醫(yī)用電力系統(tǒng)的高要求和使用特點(diǎn)，論述了醫(yī)療場(chǎng)所的劃分標(biāo)準(zhǔn)以及供電要求；介紹了安科瑞醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)的組成及應(yīng)用的必要性，并結(jié)合XX醫(yī)院 ICU 病房工程實(shí)例闡述了醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)的作用。

【關(guān)鍵詞】 醫(yī)用隔離電源 2類醫(yī)療場(chǎng)所 絕緣監(jiān)察

【Abstract】According to the high requirements and application characteristics of medical power system, this paper discusses the division standards and power supply requirements of medical locations, introduces the composition and application necessity of the ACREL medical isolation power system, and expounds the function of the medical isolation power system with the case of ICU ward project of XX Hospital.

【Key words】 Medical isolated power source, group 2 medical locations, Insulation monitoring

引言

隨著醫(yī)療技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代醫(yī)院中的各種醫(yī)療電氣設(shè)備越來(lái)越多，其中包括大量會(huì)觸及患者身體的醫(yī)療救護(hù)設(shè)備，據(jù)有關(guān)研究數(shù)據(jù)，只要有 10μA的電流直接流過(guò)病人心臟，就會(huì)造成人體死亡，因此，如何保護(hù)醫(yī)院的病人以及醫(yī)護(hù)人員不受漏電事故的傷害就變得非常重要，尤其是在ICU 病房中，病人多為危重患者，身體比較虛弱，如發(fā)生設(shè)備漏電故障，就更容易發(fā)生電氣事故，導(dǎo)致患者發(fā)生觸電傷害，甚至威脅到患者的生命。

隨著人們對(duì)醫(yī)院 ICU、CCU、手術(shù)室等特殊醫(yī)療場(chǎng)所的環(huán)境要求越來(lái)越高，過(guò)去的一些建筑設(shè)計(jì)已不能滿足人們對(duì)人身安全保障的要求。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)特殊的醫(yī)療場(chǎng)所，如 ICU、CCU、手術(shù)室等場(chǎng)所，都規(guī)定了醫(yī)療設(shè)備電源使用醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)（IEC標(biāo)準(zhǔn)名稱為醫(yī)療IT系統(tǒng)，醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)是業(yè)內(nèi)更常用的叫法），以保證病人及醫(yī)護(hù)人員的安全。

1 醫(yī)療場(chǎng)所的類別及級(jí)別劃分

醫(yī)療場(chǎng)所根據(jù)設(shè)備和患者之間的接觸形式以及醫(yī)療場(chǎng)所的具體用途，根據(jù)國(guó)標(biāo)GB16895.24 -2005《建筑物電氣裝置 第7-710部分：特殊裝置或場(chǎng)所的要求——醫(yī)療場(chǎng)所》相關(guān)規(guī)定，可以將其劃分為 0、1、2 類場(chǎng)所：

0類場(chǎng)所是指醫(yī)療電氣設(shè)備不與人體直接接觸的場(chǎng)所，例如門診室、推拿室、候診室等場(chǎng)所。

1 類場(chǎng)所是指醫(yī)療電氣設(shè)備與人體有接觸但斷電不會(huì)造成病人生命危險(xiǎn)，且不影響對(duì)病人的診斷與治療的場(chǎng)所，例如病房、X 光室等場(chǎng)所。

2 類場(chǎng)所是指在醫(yī)療電氣設(shè)備與人體有接觸但電源中斷會(huì)引起病人生命危險(xiǎn)的場(chǎng)所，例如麻醉室、手術(shù)室、ICU、CCU、DSA 等場(chǎng)所。因此，在 2 類醫(yī)療場(chǎng)所中使用帶絕緣監(jiān)視的醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)，即醫(yī)用 IT 系統(tǒng)。

2 醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)組成及功能

醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)，又叫中性點(diǎn)不接地的配電系統(tǒng)。該系統(tǒng)電源側(cè)不接地或通過(guò)高阻抗接地，而在負(fù)荷側(cè)進(jìn)行PE保護(hù)接地，因此，當(dāng)出現(xiàn)漏電故障時(shí)，漏電電流較小，不會(huì)產(chǎn)生很大的接觸電壓威脅人身安全，所以可不切斷電源，使醫(yī)療設(shè)備繼續(xù)工作，同時(shí)通過(guò)報(bào)警裝置提醒工作人員及時(shí)檢查并消除故障。

醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)主要包括隔離變壓器、絕緣監(jiān)測(cè)儀、報(bào)警顯示儀、電流互感器和電源，主要構(gòu)成如圖1所示：

圖1 隔離電源系統(tǒng)構(gòu)成

2-1 隔離變壓器

隔離變壓器是指輸入繞組與輸出繞組帶電氣隔離的變壓器，變壓比為 1：1。隔離變壓器用以避免偶然同時(shí)觸及帶電體和地所帶來(lái)的危險(xiǎn)，變壓器的隔離是隔離原副邊繞組線圈各自的電流。

AITR系列隔離變壓器于隔離電源系統(tǒng)，鐵芯采用日本進(jìn)口的硅鋼片疊加而成，損耗很小。繞組間采用了雙重絕緣處理，并設(shè)有靜電屏蔽層，減少了繞組間的電磁干擾。線包內(nèi)安裝了PT100溫度傳感器，用于監(jiān)測(cè)變壓器溫度。整體采用真空浸漆處理，增加了機(jī)械強(qiáng)度和抗腐蝕性。

2-2絕緣監(jiān)測(cè)儀 

絕緣監(jiān)測(cè)儀對(duì)IT系統(tǒng)的絕緣狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與管理，當(dāng)電源系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障和隔離變壓器負(fù)荷電流及繞組溫度超過(guò)限值時(shí)，能夠?qū)⒐收贤ㄟ^(guò)報(bào)警裝置顯示。

AIM-M系列醫(yī)療智能絕緣監(jiān)測(cè)儀采用先進(jìn)的微控制器技術(shù)，集成度高，體積小巧，安裝方便，很適合對(duì)手術(shù)室、重癥監(jiān)護(hù)室等醫(yī)療2類場(chǎng)所的隔離電源系統(tǒng)進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)。

2-3 集中報(bào)警顯示器 

集中報(bào)警顯示器一般安裝在護(hù)士站，一旦儀器設(shè)備絕緣電阻低于設(shè)定值以及變壓器負(fù)荷超載，就會(huì)發(fā)出報(bào)警聲，醫(yī)護(hù)人員就能及時(shí)查看并找出故障點(diǎn)，果斷采取應(yīng)急措施，同時(shí)通知相關(guān)部門進(jìn)行維修處理。

AID系列集中報(bào)警顯示器具有絕緣、過(guò)載、超溫、設(shè)備異常等故障的聲光報(bào)警功能，支持RS485總線和標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS-RTU協(xié)議，組網(wǎng)方便。

2-4 電流互感器 

電流互感器用于配合絕緣監(jiān)測(cè)儀對(duì)隔離變壓器的負(fù)荷情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2-5 儀表電源 

電源主要是給報(bào)警顯示器提供直流24V電源，有些解決方案也用于給絕緣監(jiān)測(cè)儀供電。

ACLP10-24儀用直流穩(wěn)壓電源采用*隔離的線性變壓器，具有輸出電壓穩(wěn)定，紋波小、耐壓等級(jí)高等特點(diǎn)，并帶有電源上電指示功能。該模塊采用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝，使用方便。

3 醫(yī)用隔離電源的作用

1）保證醫(yī)療設(shè)備供電連續(xù)性

因醫(yī)用隔離電源沒(méi)有對(duì)地構(gòu)成回路，所以，當(dāng)醫(yī)療設(shè)備出現(xiàn)漏電時(shí)，只會(huì)有一個(gè)很小的容性漏電流產(chǎn)生，不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，也不會(huì)引起供電開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而保證了醫(yī)療場(chǎng)所供電的連接性。

2）保證病人人身安全

因醫(yī)用隔離電源沒(méi)有對(duì)地構(gòu)成回路，其它供電回路中的漏電流就無(wú)法通過(guò)接地線竄入 ICU、NICU 等醫(yī)療場(chǎng)所的醫(yī)療設(shè)備上，從而保護(hù)了病人的安全。

3）降低對(duì)地漏電電流 

因此也提高了整個(gè)配電系統(tǒng)的防火安全性 。

4）保證維修人員人身安全

醫(yī)療設(shè)備在進(jìn)行檢修或維護(hù)時(shí)，有時(shí)在通電情況下觸及電路中的元器件、接地線，因醫(yī)用隔離電源沒(méi)有對(duì)地構(gòu)成回路，所以，能避免維修人員觸電，增強(qiáng)了維修人員安全性。

4 安科瑞醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)在 ICU 病房的應(yīng)用實(shí)例

4-1 工程概況 

山東省某市某人民醫(yī)院是一所規(guī)模較大、功能較全的三級(jí)甲等綜合性醫(yī)院， 其中 ICU 重癥監(jiān)護(hù)病房共有 30 張病床，ICU 病房是醫(yī)院醫(yī)療安全的重要科室，其電力負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷，按照建設(shè)規(guī)范，采用了安科瑞醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)，如圖 2所示。

圖2 ICU病房隔離電源柜方案圖

4-2 ICU病房電源配置方案 

各個(gè)病房分別采用獨(dú)立的IT配電系統(tǒng)，各IT系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測(cè)儀（AIM-M100）通過(guò)基于Modbus協(xié)議的RS485 總線將各監(jiān)測(cè)信號(hào)反饋到護(hù)士站的集中報(bào)警顯示儀（AID120）上，方便工作人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控與管理。各個(gè)監(jiān)護(hù)病房?jī)?nèi)主要的醫(yī)療儀器、無(wú)影燈、多功能吊塔等用電設(shè)備從 IT 系統(tǒng)中取電，而照明燈、觀片燈和電動(dòng)門等可以不從 IT 系統(tǒng)取電。

4-3 IT 電源的使用效果 

該院 ICU 病房自啟用以來(lái)，據(jù)了解曾發(fā)生過(guò)醫(yī)療設(shè)備漏電報(bào)警事件，主要是由血?dú)夥治鰞x和輸液泵漏電引起，由于啟用了IT電源系統(tǒng)，發(fā)生設(shè)備漏電時(shí)，醫(yī)護(hù)人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備漏電故障，避免了因設(shè)備漏電原因給病人生命安全造成威脅，避免了不必要的醫(yī)療糾紛的發(fā)生。

5 結(jié)論

醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)為醫(yī)院 ICU 病房提供了一個(gè)安全可靠的醫(yī)療設(shè)備，充分保障了病人和醫(yī)務(wù)人員的安全。因此，要保證 2 類醫(yī)療場(chǎng)所的用電安全就要使用醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)。