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浅谈医用隔离电源在ICU病房中的应用

【】2016-07-07 点击次数
管德赛:江苏省苏北人民医院 江苏扬州 225001

浅谈医用隔离电源在ICU病房中的应用


管德赛
THE APPLICATION OF MEDICAL ISOLATION POWER SUPPLY IN ICU WARD
GUAN Desai 


  【摘 要】 针对医用电力系统有很高的要求和使用特点,论述了医疗场所的划分标准以及供电要求;详细介绍了医用隔离电源系统的组成及应用的必要性,并结合江苏省苏北人民医院ICU病房工程实例阐述医用隔离电源系统的作用。
  【关键词】 医用隔离电源,2类医疗场所,绝缘监察

  【Abstract】 According to the requirements and characteristics of medical power system, division standards and power supply requirements of the medical establishments were illustrated. A detailed introduction to the composition of medical isolated power systems and necessity of application, combined with examples of ICU engineering about the medical function of isolated power systems in Jiangsu Province Subei People′s Hospital 
     【Key words】  Medical isolated power source, Class 2 medical locations, Insulation monitoring
     【Author′s address】 Subei People Hospital of Jiangsu Province, Yangzhou, Jiangsu, 225001 PRC
  doi:10.3969/j.issn.1671-332X.2015.11.053 

0 引言
     随着医疗技术的快速发展,现代医疗越来越依赖于各种医疗电气设备。人们对医院ICU、CCU、手术室等特殊医疗场所的环境要求越来越高,过去的一些建筑设计已不能满足人们对人身安全保障的要求。尤其是ICU病房中大量医疗救护设备触及危重患者的身体,如发生设备漏电故障,很容易发生电气事故,导致患者和医护人员发生触电伤害,甚至威胁到患者的生命。根据有关研究证明,只要有10 μA的电流直接流过病人心脏,就会造成人体触电死亡,医学上称之为“微电击”[1]。因此,如何保护医院的病人以及医护人员不受漏电事故的伤害显得非常重要,国内外建筑电气设计专家和医生们对此非常关注。目前,国内外都对特殊的医疗场所,如ICU、CCU、手术室等场所规定了医疗设备电源必须使用医用隔离电源系统,以保证病人及医护人员的安全。
     1 医疗场所的类别及级别划分
     医疗场所根据设备和患者之间的接触形式以及医疗场所的具体用途,根据《建筑物电气装置 第7-710部分:特殊装置或场所的要求——医疗场所》GB16895.24-2005国家标准,可以将其划分为0、1、2类场所[2]。
     0类场所是指医疗电气设备不与人体直接接触的场所,例如门诊室、推拿室、候诊室等场所。
     1类场所是指医疗电气设备与人体有接触但断电不会造成病人生命危险,且不影响对病人的诊断与治疗的场所,例如病房、X光室等场所。
     2类场所是指在医疗电气设备与人体有接触但电源中断会引起病人生命危险的场所,例如麻醉室、手术室、ICU、CCU、DSA等场所。因此,在2类医疗场所中必须使用带绝缘监视的医用隔离电源系统,即医用IT系统。
     2 医用隔离电源系统
     医用隔离电源系统(即医用IT系统),又叫中性点不接地的配电系统[3]。该系统电源侧没有工作接地或通过高阻抗接地,而在负荷侧进行接地保护,因此,当出现第一次漏电故障时,漏电电流较小,不会产生很大的接触电压威胁人身安全,所以可不切断电源,使医疗设备继续工作,同时通过报警装置提醒工作人员及时检查并消除故障。
     3 医用隔离电源系统的组成及功能
     医用IT系统主要包括隔离变压器、绝缘监视仪、报警显示仪、电流互感器、专用电源[4](见图1)。

 

图1 医用隔离电源系统的组成
3.1 隔离变压器 隔离变压器是指输入绕组与输出绕组带电气隔离的变压器,变压比为1∶ 1。隔离变压器用以避免偶然同时触及带电体和地所带来的危险,变压器的隔离是隔离原副边绕组线圈各自的电流。由于次级不和大地相连,次级任一根线与大地之间没有电位差,使用安全。
3.2 绝缘监视仪 绝缘监视仪是一种针对直流电源系统母线及支路的绝缘状态进行在线实时的检测与管理的装置。当电源系统出现绝缘故障和隔离变压器负荷电流及绕组温度超过限值时,能够将故障通过报警装置显示。
3.3 集中报警显示器 该设备一般安装在护士站,一旦仪器设备绝缘电阻低于设定值以及变压器负荷超载,就会发出报警声,医护人员就能及时查看并找出故障点,果断采取应急措施,同时通知相关部门进行维修处理。
3.4 电流互感器 电流互感器是依据电磁感应原理,由闭合的铁心和绕组组成。其作用是配合绝缘监视仪对医用隔离变压器的负荷情况进行检测。
3.5 专用电源 专用电源主要是给报警显示器提供直流20 V电源。
     4 医用隔离电源的作用
4.1 保证医疗设备供电连续性 因医用隔离电源没有对地构成回路,所以,当医疗设备出现漏电时,只会有一个很小的容性漏电流产生,不会对人体产生危害,也不会引起供电开关动作,从而保证了医疗场所供电的连接性[5]。
4.2 保证病人人身安全 因医用隔离电源没有对地构成回路,其它供电回路中的漏电流就无法通过接地线窜入ICU、NICU等医疗场所的医疗设备上,从而保护了病人的安全。
4.3 降低了对地漏电电流 因此也提高了整个配电系统的防火安全性[6]。
4.4 保证维修人员人身安全 医疗设备在进行检修或维护时,有时必须在通电情况下触及电路中的元器件、接地线,因医用隔离电源没有对地构成回路,所以,能避免维修人员触电,增强了维修人员安全性。
5 医用隔离电源系统在ICU病房的应用实例5.1 工程概况 江苏省苏北人民医院是江苏地区首批三级甲等综合性医院,是一所历史悠久、规模较大、功能较全的综合性医院,是扬州地区的医、教、研中心。医院于2012年7月新建ICU重症监护病房,共有35张病床,ICU病房是医院医疗安全的重要科室,其电力负荷为一级负荷,按照建设规范,采用了本德尔医用IT系统。每张病床按1.5 kVA 的容量考虑,35张重症监护病床一共设置6套6.3 kVA的医用隔离电源系统(IT系统),见图2。 

 

图2 IT电源系统电气接线原理图
5.2 ICU病房电源配置方案 各个病房分别采用独立的IT配电系统,各IT系统的绝缘监测器及总配电柜内的剩余电流监测设备又通过基于Modbus协议的RS485总线将各监测信号反馈到护士站的绝缘监察集中显示器上,方便工作人员对系统进行集中监控与管理。各个监护病房内主要的医疗仪器、无影灯、多功能吊塔等用电设备必须从IT系统中取电,而照明灯、观片灯和电动门等可以不从IT系统取电。
5.3 IT电源的使用效果 江苏省苏北人民医院ICU病房自启用以来,已发生多起医疗设备漏电报警事件,主要是由血气分析仪和输液泵漏电引起,尤其输液泵漏电频率最高。由于启用了IT电源系统,一旦发生设备漏电,医护人员均能及时发现设备漏电故障,避免了因设备漏电原因给病人生命安全造成威胁,避免了不必要的医疗纠纷的发生。
     6 结论
     医用隔离电源系统为江苏省苏北人民医院ICU病房提供了一个安全可靠的医疗设备供电系统,充分保障了病人和医务人员的安全。因此,要保证2类医疗场所的用电安全就必须要使用医用隔离电源系统。

参考文献
[1] 刘建新,邢家伟,王 博,等.医用隔离电源及其在医院的应用[J].中国医疗设备,2013(1):95-96.
[2] 张 健,李 刚.医用IT系统在医院2类场所中的应用[J].建筑电气,2006(4):14-15.
[3] 邵建勋.医用IT系统在医疗场所的应用[J].中国医院建筑与装备,2008(6):32-39.
[4] 刘士龙,刘 伟,李晓梅.IT配电系统在医疗场所的应用[J].中国医疗设备,2010,25(12):25-27.
[5] 张 宽,杜会陵.谈医疗IT系统的供电与接地设计[J].智能建筑电气技术,2010(1):13-18.
[6] 钱 林.2类场所采用医疗 IT系统安全原理探究[J].科学时代,2012(2):51-52.

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