医院手术室与影像设备低压配电系统研究

刘爱武

摘 要：在医疗电子技术的发展下，医院对于电子设备的依赖度也越来越高，医院建筑的电气设计有别于其他公共建筑，医院建筑内的电气设计应确保医疗场所内电气设备的供电可靠性和用电安全性，医院手术室与影像设备低压配电系统的设计是医院电气设备中最为复杂的系统，本文主要针对具体的设计方式进行分析。

关键词：医院手术室；影像设备；低压配电系统；设计

中图分类号：TM32 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）14-0218-01

在我国综合国力的提升下，国家对于大众健康方面，也投入了大量资金，医院规模得以扩大，功能更加复杂，各类先进的检测、诊断、治疗设备相继投入使用。在医疗电子技术的发展下，医院对于电子设备的依赖度也越来越高，在医院手术室与其他影像科室中，有大量的影像设备，如果这些设备的运行出现异常，那么危害将是不可预估的，为了保证诊断、治疗的质量，维护好医院的信誉度，必须要做好手术室与影像设备的低压配电系统设计、维护工作。

1 低压配电系统设置的重要意义

根据我国《建筑物内电子安装标准》来看，对于医疗场所而言，低压配电系统的设置有着极为重要的意义。根据电击危险程度来看，手术室、重症监护室都属于0.5级别医疗场所，需要满足《建筑物内电子安装标准》中364-7-7的相关规定。规范医院楼内医疗场所的医疗电气设备依据接触人体体内、体表等分为2类、1类、0类场合，这些场合的自动恢复供电时间要求、中断供电造成的影响又将供电负荷分为一级负荷中特别重要负荷、一级、二级、三级负荷，依据以上的分类分别设置变电所、柴油发电机房以及供配电的型式。

对于某些设备，则需要使用专门的IT电源系统，从手术室的工作情况来看，如果出现漏电问题，轻则会对患者造成灼伤，重则会导致血液系统、心脏系统停止循环，引起患者死亡。因此，对于医院手术室与影像设备，必须要合理配备低压配电系统。

2 配电要求

如果用电设备出现10μA以上的漏电，就会导致患者死亡，在民用建筑中，采用的漏电保护开关是无法满足医疗设备需求的，对于手术室、重症监护室等医疗场所，不仅要按照规定对局部采取等电位联接法，还需要设置隔离电源系统或者IT系统。利用这一设备对手术室、重症监护室进行供电，可以避免漏电问题的发生，最大限度的减少了由于电源问题给患者造成的伤害。如果在应用过程中，医疗设备发生了对地故障，也不会产生电气回路，仅仅只会出现微小容性漏电流，可以避免对患者心脏、脑部等器官造成损害。此外，对于医院影像设备，需要采用专用的变压器进行供电，采用局部等电位接地法，这需要满足如下的公式要求：

其中，分别表示电源变压器内阻、额定容量、二次电压、电压变动率。

3 医院手术室与影像设备低压配电系统的设计方式

3.1 低压配电系统的设计

医院手术室，需要设置两路供电方式，如果在设置方面存在困难，就必须要保证1min内启动备用电源，此外，为了避免由于细菌、灰尘入侵手术室引起交叉感染，因此，在配电系统的选择上，优先选择IT系统，设置专用配电箱，在外部增加报警装置，定期进行检查。在手术室配电线路中，需要使用金属管保护，必要情况下，在电线外部增加套管。医院的影像设备是敏感设备，很容易受到外界因素的干扰，因此，需要应用SPD保护模式，尽可能减小接地线长度，保障患者的安全。

3.2 应急电源的选择

医院规模、医疗场所不同，应急电源的选择也是不同的，一般宜采用柴油发电机组系统、双电源切换系统或者EPS应急电源系统。应急电源也被称之为第三电源，首选是柴油发电机组系统，考虑到医院内部的面积与使用功能，为了减少占地面积，应该尽量将柴油发电机组安放在地下室，但是如果设置在地下室，很容易出现冷却、排烟、排风、存储、消防、噪音等方面的问题。为此，可以设置排烟井和排风井，在排烟口位置，设置二次燃烧网，让废气在排出后可以二次燃烧，减少环境污染。

EPS应急电源系统也是目前常用的电源系统，以此来替代传统的柴油发电机系统，可以在0.2s内完成电源系统的转换，EPS应急电源系统负载能力强、带感性，不需要额外设置排烟井、排风井，但是EPS应急电源系统费用偏高、供电时间短，也需要占用较大的面積。因此，一般建议使用柴油发电机组系统。柴油发电机房位置的选择根据规范不得在人员密集的场所的贴临、上下方等，即大厅、门诊、病房等人员众多场所投影下方以及大型医疗设备的附近不能设柴油发电机房。

3.3 放射线设备配电系统的选择

常见的放射设备有CT机、DSA机、NMR-CT机等等，根据《建筑物内电子安装标准》的规定，医院要根据各类放射线设备的特点来划分工作制，其主机电源需要应用双回路供电设计法，系统电源，由变电所直接供电，虽然各类放射线设备的工作原理不同，但是对于配电系统，均有着严格的要求。在设计时，需要根据设备容量来确定导线截面、变压器与配线长度、变压器阻抗参数，保证供电可以满足设备压降和内阻需求。

3.4 电气接地与安全保护方式

电气安全保护即为了避免电流通过人体，采用相应的限制措施，减小电击电流。在医院手术室、影像设备低压配电系统的设置上，一般会采用特低电压供电、过电流保护、等电位联结、剩余电流保护短路以及公用接地系统。在供电回路中，需要设置RCD，应用防微电击措施。对于手握式或者固定式医疗电气设备，需要设置剩余电流保护器。

3.5 照明设计方式

真空吸引室、中心供应室、气体站房对于手术室、影像设备的工作质量也有直接影响，需要考虑防雷因素，在照明设计上，在考虑医疗需求的同时，还要关注其他特殊的需求。在光源的选择上，要考虑到患者的心理需求，调整好医院显色指数、统一炫光值以及照度标准值。照明光源不仅要显色度好，还要尽可能的减少眩光与频闪，避免噪声对患者的质量产生影响，目前，常用的照明光源为配电子镇流器与高显色格栅荧光灯，对于部分特殊场所，可以使用白炽灯，减少噪声影响。如手术室、眼科暗室。检验中心、血库、污染物处理中心等的。

4 讨论

医院手术室与影像设备低压设备配电系统的设计不同于传统的民用建筑物，这是医院电气设备中最为复杂的系统，在设计时，要遵循可靠、安全的原则，做好电源调查、设备统计等工作。作为电气设计人员，需要加强学习，不断更新现有的知识，加强与同行的交流，积极学习国家相关标准，不断优化手术室与影像设备的设计质量，为患者提供满意的医疗服务。

参考文献

[1]郭延平，华靖，李霞.基层医院手术室使用移动式X线机存在问题及防范措施[J].齐鲁护理杂志，2011（03）.

[2]朱兴喜，汪长岭，申倩，毛靖宁，张联飞，曹勇民，沈华强.医院手术室电气控制面板的改造设计与应用[J].中国医学装备，2016（06）.

[3]林昌勤，林顺康，谢正宇.医院手术室净化机组节能改造[J].医疗装备，2008（04）.

[4]研华医用平板电脑在北京某医院手术室的应用[J].中国医疗器械信息，2007（04）.

[5]罗颖，李丽莎，王达，杨志强，李龙根，王晨旭.BIM在医疗设备站房设计中的应用——内蒙古乌兰察布市福瑞医院后勤楼[J].中国医院建筑与装备，2014（01）.

[6]方建全.智能化农村电网低压配电系统的特点及典型应用研究[J].电子技术与软件工程，2013（21）.