安科瑞醫用隔離電源在 ICU 病房中的應用

 【摘 要】 針對醫用電力系統的高要求和使用特點(diǎn)，論述了醫療場(chǎng)所的劃分標準以及供電要求；介紹了安科瑞醫用隔離電源系統的組成及應用的必要性，并結合XX醫院 ICU 病房工程實(shí)例闡述了醫用隔離電源系統的作用。

【關(guān)鍵詞】 醫用隔離電源 2類(lèi)醫療場(chǎng)所 絕緣監察

【Abstract】According to the high requirements and application characteristics of medical power system, this paper discusses the division standards and power supply requirements of medical locations, introduces the composition and application necessity of the ACREL medical isolation power system, and expounds the function of the medical isolation power system with the case of ICU ward project of XX Hospital.

【Key words】 Medical isolated power source, group 2 medical locations, Insulation monitoring

引言

隨著(zhù)醫療技術(shù)的快速發(fā)展，現代醫院中的各種醫療電氣設備越來(lái)越多，其中包括大量會(huì )觸及患者身體的醫療救護設備，據有關(guān)研究數據，只要有 10μA的電流直接流過(guò)病人心臟，就會(huì )造成人體死亡，因此，如何保護醫院的病人以及醫護人員不受漏電事故的傷害就變得非常重要，尤其是在ICU 病房中，病人多為危重患者，身體比較虛弱，如發(fā)生設備漏電故障，就容易發(fā)生電氣事故，導致患者發(fā)生觸電傷害，甚至威脅到患者的生命。

隨著(zhù)人們對醫院 ICU、CCU、手術(shù)室等特殊醫療場(chǎng)所的環(huán)境要求越來(lái)越高，過(guò)去的一些建筑設計已不能滿(mǎn)足人們對人身安全保障的要求。目，國內外對特殊的醫療場(chǎng)所，如 ICU、CCU、手術(shù)室等場(chǎng)所，都規定了醫療設備電源使用醫用隔離電源系統（IEC標準名稱(chēng)為醫療IT系統，醫用隔離電源系統是業(yè)內常用的叫法），以保證病人及醫護人員的安全。

1 醫療場(chǎng)所的類(lèi)別及級別劃分

醫療場(chǎng)所根據設備和患者之間的接觸形式以及醫療場(chǎng)所的具體用途，根據國標GB16895.24 -2005《建筑物電氣裝置 第7-710部分：特殊裝置或場(chǎng)所的要求——醫療場(chǎng)所》相關(guān)規定，可以將其劃分為 0、1、2 類(lèi)場(chǎng)所：

0類(lèi)場(chǎng)所是指醫療電氣設備不與人體直接接觸的場(chǎng)所，例如門(mén)診室、推拿室、候診室等場(chǎng)所。

1 類(lèi)場(chǎng)所是指醫療電氣設備與人體有接觸但斷電不會(huì )造成病人生命危險，且不影響對病人的診斷與治療的場(chǎng)所，例如病房、X 光室等場(chǎng)所。

2 類(lèi)場(chǎng)所是指在醫療電氣設備與人體有接觸但電源中斷會(huì )引起病人生命危險的場(chǎng)所，例如麻醉室、手術(shù)室、ICU、CCU、DSA 等場(chǎng)所。因此，在 2 類(lèi)醫療場(chǎng)所中使用帶絕緣監視的醫用隔離電源系統，即醫用 IT 系統。

2 醫用隔離電源系統組成及功能

醫用隔離電源系統，又叫中性點(diǎn)不接地的配電系統。該系統電源側不接地或通過(guò)高阻抗接地，而在負荷側進(jìn)行PE保護接地，因此，當出現漏電故障時(shí)，漏電電流較小，不會(huì )產(chǎn)生很大的接觸電壓威脅人身安全，所以可不切斷電源，使醫療設備繼續工作，同時(shí)通過(guò)報警裝置提醒工作人員及時(shí)檢查并消除故障。

醫用隔離電源系統主要包括隔離變壓器、絕緣監測儀、報警顯示儀、電流互感器和電源，主要構成如圖1所示：

圖1 隔離電源系統構成

2-1 隔離變壓器

隔離變壓器是指輸入繞組與輸出繞組帶電氣隔離的變壓器，變壓比為 1：1。隔離變壓器用以避免偶然同時(shí)觸及帶電體和地所帶來(lái)的危險，變壓器的隔離是隔離原副邊繞組線(xiàn)圈各自的電流。

AITR系列隔離變壓器于隔離電源系統，鐵芯采用日本進(jìn)口的硅鋼片疊加而成，損耗很小。繞組間采用了雙重絕緣處理，并設有靜電屏蔽層，減少了繞組間的電磁干擾。線(xiàn)包內安裝了PT100溫度傳感器，用于監測變壓器溫度。整體采用真空浸漆處理，增加了機械強度和抗腐蝕性。

2-2絕緣監測儀 

絕緣監測儀對IT系統的絕緣狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測與管理，當電源系統出現絕緣故障和隔離變壓器負荷電流及繞組溫度超過(guò)限值時(shí)，能夠將故障通過(guò)報警裝置顯示。

AIM-M系列醫療智能絕緣監測儀采用先進(jìn)的微控制器技術(shù)，集成度高，體積小巧，安裝方便，很適合對手術(shù)室、重癥監護室等醫療2類(lèi)場(chǎng)所的隔離電源系統進(jìn)行絕緣監測。

2-3 集中報警顯示器 

集中報警顯示器一般安裝在護士站，一旦儀器設備絕緣電阻低于設定值以及變壓器負荷超載，就會(huì )發(fā)出報警聲，醫護人員就能及時(shí)查看并找出故障點(diǎn)，果斷采取應急措施，同時(shí)通知相關(guān)部門(mén)進(jìn)行維修處理。

AID系列集中報警顯示器具有絕緣、過(guò)載、超溫、設備異常等故障的聲光報警功能，支持RS485總線(xiàn)和標準的MODBUS-RTU協(xié)議，組網(wǎng)方便。

2-4 電流互感器 

電流互感器用于配合絕緣監測儀對隔離變壓器的負荷情況進(jìn)行監測。

2-5 儀表電源 

電源主要是給報警顯示器提供直流24V電源，有些解決方案也用于給絕緣監測儀供電。

ACLP10-24儀用直流穩壓電源采用*隔離的線(xiàn)性變壓器，具有輸出電壓穩定，紋波小、耐壓等級高等特點(diǎn)，并帶有電源上電指示功能。該模塊采用標準導軌安裝，使用方便。

3 醫用隔離電源的作用

1）保證醫療設備供電連續性

因醫用隔離電源沒(méi)有對地構成回路，所以，當醫療設備出現漏電時(shí)，只會(huì )有一個(gè)很小的容性漏電流產(chǎn)生，不會(huì )對人體產(chǎn)生危害，也不會(huì )引起供電開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而保證了醫療場(chǎng)所供電的連接性。

2）保證病人人身安全

因醫用隔離電源沒(méi)有對地構成回路，其它供電回路中的漏電流就無(wú)法通過(guò)接地線(xiàn)竄入 ICU、NICU 等醫療場(chǎng)所的醫療設備上，從而保護了病人的安全。

3）降低對地漏電電流 

因此也提高了整個(gè)配電系統的防火安全性 。

4）保證維修人員人身安全

醫療設備在進(jìn)行檢修或維護時(shí)，有時(shí)在通電情況下觸及電路中的元器件、接地線(xiàn)，因醫用隔離電源沒(méi)有對地構成回路，所以，能避免維修人員觸電，增強了維修人員安全性。

4 安科瑞醫用隔離電源系統在 ICU 病房的應用實(shí)例

4-1 工程概況 

山東省某市某人民醫院是一所規模較大、功能較全的三級甲等綜合性醫院， 其中 ICU 重癥監護病房共有 30 張病床，ICU 病房是醫院醫療安全的重要科室，其電力負荷為一級負荷，按照建設規范，采用了安科瑞醫用隔離電源系統，如圖 2所示。

圖2 ICU病房隔離電源柜方案圖

4-2 ICU病房電源配置方案 

各個(gè)病房分別采用獨立的IT配電系統，各IT系統的絕緣監測儀（AIM-M100）通過(guò)基于Modbus協(xié)議的RS485 總線(xiàn)將各監測信號反饋到護士站的集中報警顯示儀（AID120）上，方便工作人員對系統進(jìn)行集中監控與管理。各個(gè)監護病房?jì)戎饕尼t療儀器、無(wú)影燈、多功能吊塔等用電設備從 IT 系統中取電，而照明燈、觀(guān)片燈和電動(dòng)門(mén)等可以不從 IT 系統取電。

4-3 IT 電源的使用效果 

該院 ICU 病房自啟用以來(lái)，據了解曾發(fā)生過(guò)醫療設備漏電報警事件，主要是由血氣分析儀和輸液泵漏電引起，由于啟用了IT電源系統，發(fā)生設備漏電時(shí)，醫護人員能及時(shí)發(fā)現設備漏電故障，避免了因設備漏電原因給病人生命安全造成威脅，避免了不必要的醫療糾紛的發(fā)生。

5 結論

醫用隔離電源系統為醫院 ICU 病房提供了一個(gè)安全可靠的醫療設備供電系統，充分保障了病人和醫務(wù)人員的安全。因此，要保證 2 類(lèi)醫療場(chǎng)所的用電安全就要使用醫用隔離電源系統。