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摘 要：本文主要分析了醫療電器漏電的危害，并介紹了醫療IT隔離電源系統的組成及世界各國相應規范和規定，說明了在醫院電氣設計中如何選用IT系統。
關鍵字：醫療電器 漏電 醫療IT系統設計 手術室配電解決方案
0 引言
隨著醫療電子電器技術的突飛猛進，醫院內的病人和醫生已經深陷電子儀器與設備的包圍之中，如何保護醫院病人和醫生不受設備漏電事故的傷害越來越重要。醫療場所的漏電保護正在受到國內外電氣工程師的密切關注。
1 醫療電器漏電的危害
在醫院的特殊環境里，電流對病人構成了潛在的危險，因此對電氣安全設計也提出了特殊的要求。為了進行各種目的的測量、診斷或治療，病人常常和各種電氣電子設備連接在一起，通常皮膚的電阻可能被擊穿，病人也常常因痛覺喪失而失去或降低防衛能力，尤其是病人在手術中或麻醉狀態下，各種電極、傳感器或管道直接插入病人體內，這時如果有10微安的漏電流直接流過病人的心臟，會導致病人觸電身亡，醫學上稱之為微電擊。
同時，醫院手術室或ICU、CCU 病房也是對電力可靠性要求很高的場所，不管出現任何情況，應最大程度地保證電力供應的連續性，否則，將導致因維持生命的設備斷電而對病人造成生命危險。
2 醫療IT系統的組成
根據IEC60364-7-710標準，醫療IT系統由隔離變壓器、絕緣監視儀和安裝在手術室現場的外接報警和顯示設備三部分組成。
醫療IT系統的隔離變壓器應符合IEC60364-7-710和IEC61558-2-15標準，其容量應在0.5-10kVA之間，建議使用單相隔離變壓器。
醫療IT系統中的絕緣監視儀應具備下列功能:
1）監視變壓器次級回路對地絕緣阻抗
2）監視變壓器的次級負載電流
3）監視變壓器的超溫狀態
絕緣監視儀是IT系統中必需的對地漏電保護設備。
絕緣監視儀在IT系統和大地之間疊加一個自適應脈沖信號，通過比較送出的信號和返回的信號的波形來測量相對地的絕緣阻抗。該自適應脈沖信號能根據IT系統的對地分布電容和系統內負載的頻率自動調整測量脈沖的幅度和寬度，因而可以成功地消除各類醫療診斷監視設備的高頻干擾和直流干擾。
3 世界各國及我國的相關規范、規定
世界各國普遍采用帶絕緣監視裝置的醫療IT系統(隔離電源)，即不接地電源系統，給ICU、CCU、手術室等2類場所供電，這些國家和組織包括：
IEC（國際電工委員會）： IEC60364-7-710:2002
德國：DIN VDE 0100-710
美國：NFPA99-1993
英國：HTM2007/2014,BS7671
中國：GB 16895.24-2005
我國建設部和國家質量監督檢驗檢疫總局于2002年11月26日聯合頒布了《醫院潔凈手術部建筑技術規范》GB50333-2002標準，對醫院潔凈手術部的配電作了初步規范，其中8.3.1.3中規定“潔凈手術部用電應從本建筑物配電中心專配供給。根據使用場所的要求，主要選用TN-S 系統和IT 系統兩種形式。”8.3.2.3 中規定 “潔凈手術室內的電源宜設備漏電檢測報警裝置。”8.3.2.3中規定“心臟外科手術室必須設置有隔離變壓器的功能性接地系統”相關規定。2008年8月1日實施的JGJ16-2008《民用建筑電氣設計規范》12.8節，對醫療場所的安全防護有了更為細致的規定。
4 醫院電氣設計中如何選用IT系統
在醫療領域所有以檢查或治療為目的，與病人直接接觸的設備（包括導線），根據最新的GB16895.24-2005標準，將用于不同目的的醫療房間劃分為0類場所、1類場所和2類場所。在2類場所內必須使用醫療IT系統供電，在1類場所和0類場所可以使用中性點接地系統（TT/TN系統）供電，但必須將零線(N線)和接地保護線(PE線)分開，即俗稱的三相五線制。
1）0類場所—不使用接觸設備的醫療場所。 例如：門診、候診對病人的危害性：漏電流不會對病人有危險；
2）1類場所—醫療設備的接觸部件接觸軀體外部或醫療設備斷電不會對病人或診斷造成危害的場所。例如：病房、產房、X光室；
3）2類場所—醫療設備的微弱漏電或斷電將導致病人生命危險的醫療場所。例如：各類手術室、喚醒室、ICU、CCU。
使用的醫療電氣設備：在病人體表或體內使用的監視儀器；手術儀器設備；支持病人生命和軀體功能的設備；用于打開心臟、大腦等器官的設備。
5 醫療IT隔離電源配電系統的解決方案
5.1主要IT系統電源柜型號及主要附件
安科瑞（Acrel）公司的醫用隔離電源柜及其配套絕緣監測裝置是針對醫療Ⅱ類場所的供電需求而開發設計的，能夠很好的滿足各類手術室和重癥監護室對電源安全性和可靠性的要求，并符合國家相關標準。
5.2醫用隔離電源柜的規格及配置
醫用隔離電源柜是針對醫療2類場所的供電需求而設計的具有局部IT系統的配電柜，IT系統裝設絕緣監測裝置來監測系統的絕緣狀況，各輸出回路采用了具有短路保護功能的斷路器；其它系統輸出回路則采用了具有漏電保護功能的斷路器。產品根據使用場所的不同分為GGF-O系列手術室用隔離電源柜和GGF-I系列ICU/CCU等病房用隔離電源柜兩大類，能夠很好的滿足各類手術室和重癥監護室對電源安全性和可靠性的要求，并符合GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建筑物電氣裝置第7-710部分：特殊裝置或場所的要求-醫療場所》和GB7251.1-2005/IEC 60439-1:1999《低壓成套開關設備和控制設備》等標準。
5.2.1 ICU、CCU病房配電解決方案（以GGF-I8隔離配電柜系統圖為例）
表1 方案配置表
5.2.2 手術室配電解決方案（以GGF-O8隔離配電柜系統圖為例）
表2 方案配置表
6 結束語
醫療IT系統具有以下優越性:
1）降低觸電電壓和電網對地泄漏電流，人身觸電危險被降到最小程度；
2）采用了隔離變壓器以后，可以防止接地系統內的漏電流竄入某些與病人連接的醫療電氣設備的對地回路；
3）供電系統內部一旦出現第一個對地漏電故障，不會導致斷路器或熔斷器動作，因而保證了電源供電的可靠性。
4）降低了對地漏電流，從而提高了防火安全性。
由于醫療IT系統具有上述優越性，因而被世界各國廣泛采納，成為手術室等醫療場所的標準電源系統。
參考文獻
[1]上海安科瑞電氣股份有限公司產品資料，2011.03版.
[2]《醫院潔凈手術部建筑設計規范》GB50333-2002.
[3]王厚余.低壓電氣裝置的設計安裝和檢驗.中國電力出版社.2007.
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