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淺談醫用IT隔離電源在醫院手術室電氣施工的方案

更新時間:2023-08-28  點擊次數: 341次

【摘要】:醫院手術室的電氣施工要求將功能性和安全性進行有效融合,如此才能更好地發揮自身的作用,更好地為廣大患者提供服務。本文中筆者會從負荷等級的確定、配電系統的設計、照明燈具的設計、自動門的安裝設置、等電位連接五個方面著手對這一話題展開論述,就電氣施工方案提出自己的觀點和建議。

【關鍵詞】醫院;手術室;電氣施工;醫用IT系統

1前言

手術室是醫院當中非常重要的醫療場所,所以其內部的電氣設計和施工都需要和手術室本身的功能性、安全性定位高度契合,讓手術室既能夠正常的使用各種電氣醫療設備,也能滿足患者治療的基本訴求。筆者通過親身實踐,也廣泛吸取其他電氣設計人員的理念和經驗,基于國家已有的相關規范和設計要求,整理出醫院手術室電氣施工方案,以供廣大設計和施工人員進行參考和借鑒。

2負荷等級的確定

隨著國家層面對醫療條件改革的重視程度不斷提高,相關措施的不斷落地,城鄉之間的醫療環境以及醫療水平在不斷發生變化,即便是二級以下的醫療單位、村鎮醫療機構也會存在要獨立實施手術的可能性,所以筆者認為醫院負荷等級的確定需要將二級以下的醫院也涵蓋在內。

3配電系統的設計

當缺少雙路市電時,電氣設計通常會選擇能夠快速啟動的柴油發電機來作為備用電源進行使用,亦或者可以使用轉換時間更短的EPS來作為備用電源進行操作。

首先,如果手術室使用了IT系統,那么內部公醫用設備使用的電路所采用的隔離變壓器就會成為供電的“主力";其次,如果手術室內的電氣設備出現絕緣損壞,那么故障電流也僅僅是在系統范圍之內,比較小的電容電流故障,可以保證在不切斷電源的情況下進行手術,更可以保障病人的安全;再次,局部IT系統需要裝設剩余電流動作檢測裝置,這樣能夠及早發現并排除故障,以免出現接地短路的情況;第四,目前的國內醫療市場上已經擁有成套的醫療IP供應設備,每個手術室都應該配有單獨的配電箱,并且容量不可以低于8KV.A。通常情況下手術室的配電箱都會被安置在室外走廊的墻壁上,如此檢修人員不需要進入手術室就可以完成檢修工作,維護手術室環境的整潔,也減少任何外來的塵土和細菌;*后,報警顯示裝置需要安裝在手術室和監控中心當中容易操作和觀察的位置,通常情況下需要距離地面1.5m高,進行掛墻安裝。

4照明燈具設置

手術室照明一般有普通照明和局部照明之分,而根據《建筑照明設計標準》的基本要求,手術室的照明功率密度值不會超過30W/m2,顯色系數超過90,所以結合目前市面上的照明類產品的性能和水平,就可以使用T5型熒光燈來作為光源的潔凈熒光燈帶。另一方面,需要在手術醫生對面的墻上設置一組觀片燈,聯數要求小型手術室3聯、中型手術室4聯、大型手術室6聯,并嚴格按照相關要求執行。一般在進行電氣設計的過程中,因為并不確定大夫的站位,故會在手術床的兩側的墻壁上都預留專門的觀片燈電源。

至于無影燈的設置要根據《民規》的要求進行,但是因為前期設計時并不能確定各個科室的具體手術項目,所以前期設計時預留的無影燈電源只需要達到控制箱的程度即可。

5自動門的安裝以及設置

手術室所采用的門大多是自動門,而且門框上方有“正在手術"的提示,其作為自動門的配套產品,往往只需要基本的供電自動門即可。倘若沒有使用自動門,那么門框上的提示需要單獨進行供電安排,控制開關則需要設置在手術是內的邊墻位置。

除此之外,如果備用電源選擇了柴油發電機時,需要在手術室內設置停電情況下能夠使用的應急照明燈,確保其能夠完成非常時期的照明需求。

6等電位聯結

結合《民規》要求,手術是內需要設置局部等電位聯結。國家標準圖集《等電位聯結安裝》的第19頁有闡釋醫院手術室局部電位連結的主要方法,一般會使用16mm2以上的銅導線連接局部等電位接地端子板以及手術室配電箱隔離變壓器系統的PE線。

首先,手術室內處在2.5m以下的所有可以導電的范圍內,諸如金屬門窗、手術床、水管、插座箱PE線、建筑物鋼筋等全部使用銅導線以放射式的方式連接在LEB板上,同時還需要將各個連接線上的電阻保證其不超過0.2歐,而且任何兩個有可能發生導電的電位差也需要控制在10MV之下。如此,可以將IT系統的隔離變壓器前TN-S系統以及系統本身的接地裝置進行統一連接,并不再另外設置單獨的接地裝置,這樣可以保證醫用設備的電力系統保護接地、等電位接地以及防雷接地點位保持一致,以免出現電擊事故。但是在實際施工和設計過程中,因為手術室當中的各種設施并不可能一步到位,如此自然為放射式電位的連接施工帶來一定的難度和困境;

其次,因為目前醫院當中的電子設備大多屬于高頻設備,所以結合公式分析,高頻設備的接地只有盡可能做短,才能達到設備應用的各項需求,因此,第一,要使用0.6厚的紫銅帶在架空地板下進行明敷,生成等電位的金屬網格,其和局部等電位LEB進行連接;第二,醫療設備除卻借助配電箱的PE線進行接地,設備的接地線還需要用*短的距離連接到網格上,而且手術室內部其它位置高度不超過2.5m的范圍只要是能夠導電的部分,都可以把握*短距離原則連接到網格上——應用等電位連接措施后,可以減少醫療電氣設備出現高頻干擾的情況;第三,實際施工和應用過程中,需要對等電位連接所增加的設備進行慎重操作,對已經裝修好的版面要進行維護和修復。

總而言之,醫院手術室電氣設計和施工除卻上文所提及的內容,還涉及配電系統以及弱電系統。弱電系統具體包括視頻監控系統、網絡通訊系統、消防系統等多個內容,雖然筆者在本文檔中并沒有具體涉及弱電系統的相關內容,但這也是未來相當長一段時間內醫院手術室電氣施工方案所需要深入研究的和探討的部分。

7醫用隔離電源監控系統的選型與應用

7.1概述

隨著電子醫療設備在醫院領域的廣泛應用,漏電流對病人構成的威脅也越來越大,尤其是那些生命攸關的場所,病人在手術中或麻醉狀態下,各種電極、傳感器直接插入人體內,微小的漏電流都有可能導致病人觸電身亡。另外有些醫療設備用于維持重癥病人的生命,一旦設備停電,也會對病人的生命構成威脅。因此,對于醫療這一特殊場所的電氣設計,應嚴格按照國家標準和規范進行。安科瑞醫用IT系統絕緣監測故障定位裝置及系統適用于醫院的手術室、ICU(CCU)監護病房等重要場所,能為這類場所提供安全、連續、可靠的供電解決方案。

7.2應用場所

適用于醫院的手術室、各類重癥監護室、搶救室、內窺鏡室及造影室等醫療二類場所的醫用隔離電源系統的遠程監控及自動化。

7.3系統架構

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7.4系統功能

安科瑞IT配電監控系統是基于觸摸屏軟件設計,軟件具有遠程測量、遠程參數設置和遠程自檢等多種功能,為各類場所的IT配電系統的集中監控提供了強大的系統集成工具。軟件的主要功能如下:

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一次圖和現場分布顯示

系統具有一次圖及現場分布圖顯示功能,能直觀的了解并及時地發現IT供電系統的報警地點或區域,從而方便專業人員及時到達現場進行故障排查;

實時數據采集與顯示

利用安裝于各IT配電系統中絕緣監測儀表和絕緣故障定位儀表,采集各隔離電源系統的參數。采集到的數據實時顯示在監控系統界面,這些監測參量含IT系統對地絕緣電阻、變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度及絕緣故障回路等。

故障報警

將各IT配電系統出現的各類故障,如絕緣故障、過載故障、超溫故障以及接線斷線故障等信息進行統一處理和記錄,并可直接在顯示界面上彈出顯示故障類型、監測值、故障地點以及故障發生時間等信息。同時啟動監控系統的聲光報警系統,及時提醒相關人員,進行故障處理。其中,聲音報警信號可被手動消除。

遠程參數設置和查詢

通過系統,可根據要求遠程調整和設置各IT配電系統中絕緣監測儀的各類報警參數閾值,也可以任意查看這些報警參數值。參數包括絕緣報警值、負載電流報警值和隔離變壓器溫度報警值等。

圖形顯示功能

系統可以以曲線的形式,顯示各IT配電系統的絕緣狀況、負載狀況,以及隔離變壓器的溫升狀況,以及它們的變化趨勢,以便于分管理人員了解和分析各電源系統的運行變化情況,有針對性的對某些系統進行維護和保養。

7.5安科瑞產品功能和技術參數

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參考文獻:

[1]張連.謅議醫院潔凈手術室電氣工程施工要點[J].大科技,2020(8):227~228.

[2]梁憧憬,陳富升.醫院手術室改造的全程管理[J].中國醫院建筑與裝備,2020(4):72~74.

[3]夏爽.醫院手術室電氣施工方案探討

[4]安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05版



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