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浅谈医用IT隔离电源在医院手术室电气施工的方案

更新时间:2023-08-28  点击次数: 91次

【摘要】:医院手术室的电气施工要求将功能性和安全性进行有效融合,如此才能更好地发挥自身的作用,更好地为广大患者提供服务。本文中笔者会从负荷等级的确定、配电系统的设计、照明灯具的设计、自动门的安装设置、等电位连接五个方面着手对这一话题展开论述,就电气施工方案提出自己的观点和建议。

【关键词】医院;手术室;电气施工;医用IT系统

1前言

手术室是医院当中非常重要的医疗场所,所以其内部的电气设计和施工都需要和手术室本身的功能性、安全性定位高度契合,让手术室既能够正常的使用各种电气医疗设备,也能满足患者治疗的基本诉求。笔者通过亲身实践,也广泛吸取其他电气设计人员的理念和经验,基于国家已有的相关规范和设计要求,整理出医院手术室电气施工方案,以供广大设计和施工人员进行参考和借鉴。

2负荷等级的确定

随着国家层面对医疗条件改革的重视程度不断提高,相关措施的不断落地,城乡之间的医疗环境以及医疗水平在不断发生变化,即便是二级以下的医疗单位、村镇医疗机构也会存在要独立实施手术的可能性,所以笔者认为医院负荷等级的确定需要将二级以下的医院也涵盖在内。

3配电系统的设计

当缺少双路市电时,电气设计通常会选择能够快速启动的柴油发电机来作为备用电源进行使用,亦或者可以使用转换时间更短的EPS来作为备用电源进行操作。

首先,如果手术室使用了IT系统,那么内部公医用设备使用的电路所采用的隔离变压器就会成为供电的“主力";其次,如果手术室内的电气设备出现绝缘损坏,那么故障电流也仅仅是在系统范围之内,比较小的电容电流故障,可以保证在不切断电源的情况下进行手术,更可以保障病人的安全;再次,局部IT系统需要装设剩余电流动作检测装置,这样能够及早发现并排除故障,以免出现接地短路的情况;第四,目前的国内医疗市场上已经拥有成套的医疗IP供应设备,每个手术室都应该配有单独的配电箱,并且容量不可以低于8KV.A。通常情况下手术室的配电箱都会被安置在室外走廊的墙壁上,如此检修人员不需要进入手术室就可以完成检修工作,维护手术室环境的整洁,也减少任何外来的尘土和细菌;*后,报警显示装置需要安装在手术室和监控中心当中容易操作和观察的位置,通常情况下需要距离地面1.5m高,进行挂墙安装。

4照明灯具设置

手术室照明一般有普通照明和局部照明之分,而根据《建筑照明设计标准》的基本要求,手术室的照明功率密度值不会超过30W/m2,显色系数超过90,所以结合目前市面上的照明类产品的性能和水平,就可以使用T5型荧光灯来作为光源的洁净荧光灯带。另一方面,需要在手术医生对面的墙上设置一组观片灯,联数要求小型手术室3联、中型手术室4联、大型手术室6联,并严格按照相关要求执行。一般在进行电气设计的过程中,因为并不确定大夫的站位,故会在手术床的两侧的墙壁上都预留专门的观片灯电源。

至于无影灯的设置要根据《民规》的要求进行,但是因为前期设计时并不能确定各个科室的具体手术项目,所以前期设计时预留的无影灯电源只需要达到控制箱的程度即可。

5自动门的安装以及设置

手术室所采用的门大多是自动门,而且门框上方有“正在手术"的提示,其作为自动门的配套产品,往往只需要基本的供电自动门即可。倘若没有使用自动门,那么门框上的提示需要单独进行供电安排,控制开关则需要设置在手术是内的边墙位置。

除此之外,如果备用电源选择了柴油发电机时,需要在手术室内设置停电情况下能够使用的应急照明灯,确保其能够完成非常时期的照明需求。

6等电位联结

结合《民规》要求,手术是内需要设置局部等电位联结。国家标准图集《等电位联结安装》的第19页有阐释医院手术室局部电位连结的主要方法,一般会使用16mm2以上的铜导线连接局部等电位接地端子板以及手术室配电箱隔离变压器系统的PE线。

首先,手术室内处在2.5m以下的所有可以导电的范围内,诸如金属门窗、手术床、水管、插座箱PE线、建筑物钢筋等全部使用铜导线以放射式的方式连接在LEB板上,同时还需要将各个连接线上的电阻保证其不超过0.2欧,而且任何两个有可能发生导电的电位差也需要控制在10MV之下。如此,可以将IT系统的隔离变压器前TN-S系统以及系统本身的接地装置进行统一连接,并不再另外设置单独的接地装置,这样可以保证医用设备的电力系统保护接地、等电位接地以及防雷接地点位保持一致,以免出现电击事故。但是在实际施工和设计过程中,因为手术室当中的各种设施并不可能一步到位,如此自然为放射式电位的连接施工带来一定的难度和困境;

其次,因为目前医院当中的电子设备大多属于高频设备,所以结合公式分析,高频设备的接地只有尽可能做短,才能达到设备应用的各项需求,因此,第一,要使用0.6厚的紫铜带在架空地板下进行明敷,生成等电位的金属网格,其和局部等电位LEB进行连接;第二,医疗设备除却借助配电箱的PE线进行接地,设备的接地线还需要用*短的距离连接到网格上,而且手术室内部其它位置高度不超过2.5m的范围只要是能够导电的部分,都可以把握*短距离原则连接到网格上——应用等电位连接措施后,可以减少医疗电气设备出现高频干扰的情况;第三,实际施工和应用过程中,需要对等电位连接所增加的设备进行慎重操作,对已经装修好的版面要进行维护和修复。

总而言之,医院手术室电气设计和施工除却上文所提及的内容,还涉及配电系统以及弱电系统。弱电系统具体包括视频监控系统、网络通讯系统、消防系统等多个内容,虽然笔者在本文档中并没有具体涉及弱电系统的相关内容,但这也是未来相当长一段时间内医院手术室电气施工方案所需要深入研究的和探讨的部分。

7医用隔离电源监控系统的选型与应用

7.1概述

随着电子医疗设备在医院领域的广泛应用,漏电流对病人构成的威胁也越来越大,尤其是那些生命攸关的场所,病人在手术中或麻醉状态下,各种电极、传感器直接插入人体内,微小的漏电流都有可能导致病人触电身亡。另外有些医疗设备用于维持重症病人的生命,一旦设备停电,也会对病人的生命构成威胁。因此,对于医疗这一特殊场所的电气设计,应严格按照国家标准和规范进行。安科瑞医用IT系统绝缘监测故障定位装置及系统适用于医院的手术室、ICU(CCU)监护病房等重要场所,能为这类场所提供安全、连续、可靠的供电解决方案。

7.2应用场所

适用于医院的手术室、各类重症监护室、抢救室、内窥镜室及造影室等医疗二类场所的医用隔离电源系统的远程监控及自动化。

7.3系统架构

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7.4系统功能

安科瑞IT配电监控系统是基于触摸屏软件设计,软件具有远程测量、远程参数设置和远程自检等多种功能,为各类场所的IT配电系统的集中监控提供了强大的系统集成工具。软件的主要功能如下:

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一次图和现场分布显示

系统具有一次图及现场分布图显示功能,能直观的了解并及时地发现IT供电系统的报警地点或区域,从而方便专业人员及时到达现场进行故障排查;

实时数据采集与显示

利用安装于各IT配电系统中绝缘监测仪表和绝缘故障定位仪表,采集各隔离电源系统的参数。采集到的数据实时显示在监控系统界面,这些监测参量含IT系统对地绝缘电阻、变压器负荷电流、变压器绕组温度及绝缘故障回路等。

故障报警

将各IT配电系统出现的各类故障,如绝缘故障、过载故障、超温故障以及接线断线故障等信息进行统一处理和记录,并可直接在显示界面上弹出显示故障类型、监测值、故障地点以及故障发生时间等信息。同时启动监控系统的声光报警系统,及时提醒相关人员,进行故障处理。其中,声音报警信号可被手动消除。

远程参数设置和查询

通过系统,可根据要求远程调整和设置各IT配电系统中绝缘监测仪的各类报警参数阈值,也可以任意查看这些报警参数值。参数包括绝缘报警值、负载电流报警值和隔离变压器温度报警值等。

图形显示功能

系统可以以曲线的形式,显示各IT配电系统的绝缘状况、负载状况,以及隔离变压器的温升状况,以及它们的变化趋势,以便于分管理人员了解和分析各电源系统的运行变化情况,有针对性的对某些系统进行维护和保养。

7.5安科瑞产品功能和技术参数

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参考文献:

[1]张连.诌议医院洁净手术室电气工程施工要点[J].大科技,2020(8):227~228.

[2]梁憧憬,陈富升.医院手术室改造的全程管理[J].中国医院建筑与装备,2020(4):72~74.

[3]夏爽.医院手术室电气施工方案探讨

[4]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版



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