独立接地对大型医用设备的临床意义

俞卓 广州市妇女儿童医疗中心 （广东 广州 510623）

医疗卫生行业的发展是社会发展的重点内容，改善医疗卫生条件，提高医疗卫生检测水平，提高医疗病症的诊治对于提高全民生命安全有着非常积极的影响。近年来，随着电子信息技术的不断发展，基于电子信息技术、计算机技术的大型医用设备逐渐被许多医疗部门引进，这在一定程度上提升了医院的医疗检测能力和疾病诊治水平，为广大患者带去了福音。对于医疗设备来说，保证设备的系统稳定性，提高设备的环境安全是保证设备检验数据精确性的关键，而医用设备中的电子器件属于弱电元件，最害怕遭受雷击等强电影响，因此，防雷措施是医用设备必须解决的问题，采用一定的接地方法对医用设备进行防雷处理具有非常重要的意义。

1.大型医用设备接地的要求和意义

1.1 大型医用设备的接地要求

第一，结合医疗设备的特殊性，针对不同的医疗设备可以采取保护接地、功能接地、等电位接地等等不用的接地形式，比如说医疗设备中的X射线诊断设备，需要采取保护接地方式、屏蔽室接地等多种接地方式联合；第二，对于一些需要接触患者心脏等人体关键部位的设备，需要采取防止微电击的保护措施，严格按照国家相关设备二类电气设备标准都进行供电，设备需要通过等电位接地方式，限制设备导体之间的电位差低于10mV；第三，对于医疗大型设备来说，为了防止在使用过程中出现断电等突发事件，需要采取IT接地系统的供电方式进行设备的供电，防止出现由于断电而引起的事故；此外，为了保障医疗设备的工作稳定性，设备接地过程中使用的电阻阻值也有一定的限制，比如说对于常规接地方式，电阻阻值应低于4Ω，如果接地系统与防雷接地系统相联系，接地电阻阻值应低于1Ω等。

1.2 大型医用设备接地的基本意义

当前大型医用设备中的组成元件多为电子元器件，大规模的电子元件集成电路应用于医疗设备中，特别是随着电子信息技术和计算机技术的不断发展，大型医用设备对这些技术的依赖程度越来越深。一方面来说，当前电子信息线路越来越集中化、密集化，电路电板越来越小，电子元器件之间的距离越来越近，进而相互之间的敏感程度也越来越高；另一方面，医疗设备内部电子元器件多为弱电元件，在使用过程中不同的元器件还会产生不同频率的电磁波，因此，设备对输入电压频率、电压高低和环境电磁波辐射的要求很高，所以，采取合适正确的接地措施来降低雷击、高压风险，防止电磁干扰，对于保证医疗设备的安全稳定运行具有非常积极的作用。

1.3 医用设备常用的接地方式

通常情况下，设备的接地方式分为两类：功能性接地和安全性接地，其中功能性接地的目的在于通过设置一个稳定的参考电平，进而保证设备内部元器件电压的稳定，以此保证设备的功能稳定，常见的有通过建立一个电流电压的稳定参考点，对设备的接入电源进行接地的电源接地，通过建立设备元器件之间的信号回路建立的信号接地方式；而安全性接地是通过建立设备与大地的低阻抗通道而保障设备电路的稳定，是设备接地的基础要求，常见的有保护型、屏蔽型、防雷型等。

2.独立接地系统的探讨

独立接地是与共用接地相对的，独立接地就是通过对设备中不同系统进行独立型接地的方式，通过分布建立独立的地网，以此来保证一个电极中电位的变化不会对另一个接地电极的电位产生影响（如图1所示）。

对于独立接地方式来说，需要保证不同系统设备地网之间有一定的距离，从理论意义上来说，当电极之间的距离比较近的时候并不能视为完全的独立接地方式，但是通过提升电极电位的方式，改变电极电位容许值，改变接地地网的电阻率，也可以近似看成是独立接地的方式。

相对于共用接地方式来说，独立接地方式有很多优点。独立接地方式能够避免不同系统之间的电位、电磁辐射等相互干扰，对不同的系统辐射的电磁波进行一定的屏蔽，以此来保障接地系统的电位稳定，因此，独立接地方式对于计算机电子通信系统具有非常重要的作用，对于一些产生电磁辐射的系统设备有非常好的屏蔽效果，避免不同系统之间受到电磁干扰影响，进而保证设备的数据传输精确和运行稳定。

图1.独立接地的电位分布图

3.独立接地对大型医用设备的意义

3.1 独立接地在大型医用设备中的应用

就以独立接地在安装螺旋CT大型医用设备的应用来说，由于螺旋CT设备运算速度邻近无线电频率，因此设备内部集成电路对周边系统的电磁波干扰非常敏感，此外，接受CT检测的患者都是导电体，因此需要保证CT设备的完全绝缘，一旦出现系统内部电路绝缘失效就会引起严重的人身事故，还有，CT检测控制台对电压稳定要求也比较高，如果没有接地措施人体所带静电触及控制台，就会造成计算机运算错误，对设备产生不良的影响。

因此，在安装螺旋CT设备时，需要聘请有深厚电力管理资历的专家来进行接地的指导，采取独立接地的方式进行CT设备的接地，控制接地电阻低于2Ω。对于设备直流设备接地线，通过分析，CT设备的人工接地体材料选用比较耐腐蚀的结构钢圆管，通过计算，每根结构钢圆管的电阻值大约在24Ω。由于CT设备检测控制室一般设置在医院一楼，考虑设备安装机房土质特点，结合不同钢管之间的相互影响，计算确定接地体圆管个数为20根，布置方式采取对称布置，不同钢管之间采用扁铜进行接地，运用骑马镶块进行连接，完成后保证电阻值低于2Ω。

为了保证不同接地系统之间产生干扰，在CT控制室与检测室之间的两个系统之间加装避雷器，进而起到均匀电压的目的，由于CT诊断设备的高频性，需要对设备产生的高频电磁干扰进行抑制，需要进行屏蔽室接地，在控制室加装防电磁接地线，在控制室计算机控制台连接防静电接地线和SPD接地线，为保证设备能够在断电情况下正常运行，设备控制系统采取IT接地系统，最后将相对独立的接地引出线集中到接地干线，进而完成设备的接地任务。通过近年来CT设备的使用情况，整体运行较为平稳，CT检测的结果可靠性比较强。

3.2 独立接地对大型医用设备的意义

接地对于保证设备的电压稳定，防止出现雷击、静电等强电影响而造成设备内部元件的损坏，对于大型医疗设备来说，保证设备的电压稳定是远远不够的，由于医疗设备自身的特殊性，加上当前集中电子电路的集中应用，对设备电位稳定、辐射干扰等的要求越来越高，独立接地方式在保证设备电压稳定，防止静电干扰等方面具有非常重要的作用，除此以外，独立接地方式将大型医疗设备内部不同的系统进行分类，不同的系统采取行对应的接地方式，相互之间形成独立的接地系统，这样的话就会将不同系统之间的电位影响降到最低，不同系统之间受到其他系统的电磁辐射影响降到最小，进而保证设备的电位稳定，保障设备的安全稳定运行，实现设备检测数据的准确。

4.结论

本文通过对医用设备的接地系统要求进行分析，通过阐述独立接地系统方式，结合本院实际应用情况，讨论得出独立接地对于大型医用设备的积极意义。通过讨论，我们不难发现独立接地对于保证大型医疗设备运行稳定有着非常重要的影响，对于保证医疗设备的诊断结果可靠性、检测数据稳定性有着非常积极的作用，非常值得在医疗机构相关大型设备的安装过程中进行推广和应用。

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