淺談通過 DSA 手術室配電切入醫(yī)用 隔離電源的重要性

安科瑞 鮑靜君

　　摘要：隨著科技的不斷進步，醫(yī)院的電氣設備在不斷更新、增多，于是對配電要求越來越高。在確保電氣裝置的安全和所連接的醫(yī)用電氣設備安全操作的情況下，提高對其供電的安全性和不間斷性，確保醫(yī)療過程的安全，是一件十分重要的工作。文章通過某醫(yī)院手術室實例，闡述了在DSA手術室切入醫(yī)用IT系統(tǒng)，可提高醫(yī)院正常工作的安全性和不間斷性，減少手術室突然停電事故的發(fā)生機率。

　　關鍵詞：DSA手術室    配電    IT系統(tǒng)

　　一、前言

　　醫(yī)院手術室的配電是雙路電源，其切換時間要求≤ 0.5S, 其安全系數(shù)雖然很高，但還是不敢保證手術過程中有意外的情況出現(xiàn)。目前，我國大多數(shù)醫(yī)院配電系統(tǒng)的接地形式多采用 TN 系統(tǒng)。該系統(tǒng)接地故障多為金屬性短路，因故障電流較大，使斷路器等過電流保護裝置動作，造成停電。因此，國家相關規(guī)范要求每間百級手術室設置一套 8KVA 的 IT 監(jiān)測系統(tǒng)，每間萬級手術室設置一套 6.3KVA 的 IT 監(jiān)測系統(tǒng)，這大大提高了手術過程中的安全性。

　　手術室、ICU、麻醉室、手術準備室、手術石膏室、手術恢復室、心臟導管插入室等有使用電網(wǎng)電源的醫(yī)療電氣設備，且這些設備插入心臟或患者體內，使用帶絕緣電阻監(jiān)視的隔離電源系統(tǒng)（IT 系統(tǒng)）；門診室、候診室等沒有使用電網(wǎng)電源的醫(yī)療電器設備，病房、產房、X 光室等有使用電網(wǎng)電源的醫(yī)療電器設備，這些設備沒有任何部件插入患者體內的，可使用帶漏電流保護的接地系統(tǒng)，即 TN-S 系統(tǒng)。由此可見，醫(yī)用 IT 系統(tǒng)在確保醫(yī)院正常工作中起著很重要的作用。

　　二、計算系統(tǒng)配電

　　以上海市某醫(yī)院手術室的工程設計為例，在二層10間手術室中包括 2 間百級手術室、面積為 40m 2 ，2 間百級 DSA 手術室（腦外科、心臟外科），1 間 54m 2 ，1 間72m 2 ，6 間萬級手術室、平均每間 38m 2 。數(shù)字減影血管造影技術（Digital Subtraction Angiography ,DSA）是一種新的 X 線成像系統(tǒng)，是常規(guī)血管造影技術與電子計算機圖像處理技術相結合的產物。DSA 手術室中強電用電設備與弱電用電設備比一般手術室多，現(xiàn)場施工過程中網(wǎng)絡端點至少比一般手術室多預留 6 個網(wǎng)點，配置一套高清示教終端。配電箱的功率、電流采用需要系數(shù)法來計算。

　　計算容量 Pjs=Kx * Pe

　　Pjs ——計算功率

　　Kx——需要系數(shù)

　　Pe——設備容量

　　380V/220V 三相平衡負荷的計算電流

　　Ijs

2* Pjs/ cos

　　表 1 《建筑照明設計標準》規(guī)定醫(yī)院建筑照明標準值

Ue——三相設備的額定電壓，Ue=0.38KV

　　上面是上海市某醫(yī)院 DSA 的兩個手術室專用配電箱，2AP1、2AP2的功率分別為P1=10KW,P2=10KW,輔房的配電箱 2AL1 用于照明及插座等小動力供電，其功率 P3=9KW。兩臺空調機組AHU201、AHU202的功率分別為P4=32KW,P5=39.5KW, 其配電總箱2AT1的計算容 量Pjs=P1+P2+P3+P4+P5=100.5KW，Ijs≈ ，2AL1選 用 WDZ-YJV—5×6的電線，2AP1、2AP2 選用 WDZ-YJV—5×10的電線，機組AHU201選用WDZ-YJV—3×25+2×16的電纜，機組 AHU202 選用 WDZ-YJV—3×50+2×25 的電纜，配電總箱2AT選 用 WDZ-YJV—4×95+1×50 的電纜。上海地方防火有特殊要求，其電線電纜一般選用的是低煙無鹵型。

　　手術室、ICU 病房、CCU 病房 IT 電源系統(tǒng) IEC（國際電工協(xié)會）規(guī)定的基本配置：隔離變壓器、絕緣監(jiān)視儀、變壓器負載和溫度監(jiān)視設備、外接報警顯示設備。醫(yī)用IT 供電系統(tǒng)還有 4 個必要要求 ：

　　1. 絕緣故障的發(fā)生不會導致保護裝置動作切斷電源，以至維持生命設備出現(xiàn)故障或停止工作 ；

　　2. 醫(yī)療電器設備可以正常工作 ;

　　3. 故障電流被減小到安全范圍內 ；

　　4. 由于供電故障被避免，因此手術室不會發(fā)生突然停電事故。按照規(guī)范要求百級手術室設置8KVA的IT系統(tǒng)。DSA的電源配置 ：至少配置4個獨立、有接地的電源插座，每個插座 20A，并有應急備份供電，其中有 2 個電源插座保證為 Patient Cart 和 SurgeonConsole 供電，這樣才能保證系統(tǒng)正常工作，如圖1。

　　手術部設計平均照度應在400lx 以上，其余輔房及走廊平均照度應在 200 lx 以上，均設熒光燈具，配置電子鎮(zhèn)流器，手術部潔凈區(qū)照明由潔凈氣密型燈帶組成 ；ICU 病房設計平均照度應在 400 lx 以上，均設熒光燈具，配置電子鎮(zhèn)流器，按照《建筑照明設計標準》規(guī)定醫(yī)院建筑照明標準值，見表 1。

　　節(jié)能是時下發(fā)展的一種主流趨勢，“綠色照明”即用LED、細管三基色熒光燈等代替普通熒光燈，以達到節(jié)能的效果。手術區(qū)使用 IT 系統(tǒng)，可以確保手術室的醫(yī)療電器正常供電，以確保手術可以繼續(xù)進行 ；手術區(qū)的應急照明正常供電，確保醫(yī)護人員及患者的安全疏散、撤離。

　　三、安科瑞IT醫(yī)療介紹及選型

　　1概述

　　隨著電子醫(yī)療設備在醫(yī)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(tài)下，各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(yī)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(yī)院這一特殊場所的電氣設計，應嚴格按照國家標準和規(guī)范要求，采用IT系統(tǒng)供電。

　　安科瑞醫(yī)用IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測故障定位裝置及系統(tǒng)適用于醫(yī)院的手術室、ICU(CCU)監(jiān)護病房等重要場所，能為這類場所提供安全、連續(xù)、可靠的供電解決方案。

　　2醫(yī)用隔離電源監(jiān)控系統(tǒng)

　　醫(yī)用隔離電源監(jiān)控系統(tǒng)用于集中監(jiān)控醫(yī)療大樓內所有醫(yī)療２類場所醫(yī)療IT系統(tǒng)的運行狀況。這種集中監(jiān)控系統(tǒng)可以設置在醫(yī)院電氣運行和維護人員的值班室內，也可以集成在其它電力監(jiān)控系統(tǒng)中，由電氣人員進行監(jiān)控，一旦某套IT系統(tǒng)出現(xiàn)故障，電氣維護人員能在時間內做出判斷，并根據(jù)現(xiàn)場情況進行處理。

　　2.1系統(tǒng)拓撲圖

圖2 IT系統(tǒng)拓撲圖

　　2.2軟件功能

　　安科瑞醫(yī)用隔離電源監(jiān)控系統(tǒng)是基于觸摸屏軟件設計，軟件具有遠程測量、遠程參數(shù)設置和遠程自檢等多種功能，為醫(yī)院2類場所隔離電源系統(tǒng)的集中監(jiān)控提供了強大的系統(tǒng)集成工具。軟件的主要功能，如圖3：

■ 一次圖和現(xiàn)場分布顯示

　　系統(tǒng)具有一次圖及現(xiàn)場分布圖顯示功能，能直觀的了解并及時地發(fā)現(xiàn)IT供電系統(tǒng)的報警地點或區(qū)域，從而方便人員及時到達現(xiàn)場進行故障排查；

　　■ 實時數(shù)據(jù)采集與顯示

　　利用安裝于各隔離電源系統(tǒng)中絕緣監(jiān)測儀表和絕緣故障定位儀表，采集各隔離電源系統(tǒng)的參數(shù)。采集到的數(shù)據(jù)實時顯示在監(jiān)控系統(tǒng)界面，這些監(jiān)測參量含IT系統(tǒng)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，如圖4；

■ 故障報警

　　將各醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)出現(xiàn)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(tǒng)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(jiān)測值、故障地點以及故障發(fā)生時間等信息。同時啟動監(jiān)控系統(tǒng)的聲光報警系統(tǒng)，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去除。

　　■ 遠程參數(shù)設置和查詢

　　通過系統(tǒng)，可根據(jù)要求遠程調整和設置各醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)中絕緣監(jiān)測儀的各類報警參數(shù)閾值，也可以任意查看這些報警參數(shù)值。參數(shù)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，如圖5。

■ 圖形顯示功能：

　　系統(tǒng)可以以曲線的形式，顯示各套隔離電源系統(tǒng)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(tǒng)的運行變化情況，有針對性的對某些系統(tǒng)進行維護和保養(yǎng)。

　　3產品選型

　　表2 醫(yī)用 IT 系統(tǒng)絕緣監(jiān)測及故障定位產品

四、結束語

　　結合上面 DSA 手術室的配電情況，可見醫(yī)用 IT 系統(tǒng)的使用可以大大提高醫(yī)院正常工作的安全性和不間斷性，特別是減少手術室突然停電事故的發(fā)生機率。建議接入 IT 電網(wǎng)的用電設備：恒溫培養(yǎng)箱，透析設備，麻醉設備，患者監(jiān)護設備，高頻外科設備，輸液泵，注射泵，心肺機，心力記錄器，脈壓機，心率電子脈沖調節(jié)器等，醫(yī)用 IT 系統(tǒng)確保這些醫(yī)療電器設備供電的安全性，為醫(yī)護人員及患者提供安全、功能齊全的環(huán)境。