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医用IT隔离电源系统在医院手术室电气设计探讨

文章更新时间:2023-11-17 点击量:178

文摘:结合工程案例,简要分析了医院手术室的电气设计重点,如供配电系统、负荷分级、供电电源、电气安全与接地等。


关键词:医疗IT系统;手术室配电系统;安全与接地绝缘探测器;


引言

随着我国社会经济的快速发展和人民生活水平的提高,人们对生活质量的要求不断提高。近年来,随着医院建设的快速发展,医院的功能越来越复杂,医疗设备也越来越多,因此对医院设计的要求也越来越高。由于医院建筑的特殊性,对电力供应的可靠性和电能质量的要求提出了更高的要求,而手术室是医院非常重要的一部分。手术室本身已经演变成了一个干净的手术室,这使得医院手术的硬件环境达到了一个新的水平。结合医院设计的工程实例,我对手术室进行了探讨


1工程概况

一家医院的总建筑面积为62444平方米,其中地面建筑面积为49401平方米。它由病房综合楼、医疗技术门诊楼和科研后勤楼组成。它是一家三级甲等综合医院。病房综合楼建筑面积25718平方米,为19层高层建筑。手术室位于病房综合楼的三楼,共有7间手术室及其配套房间,包括术前准备、术后醒来、麻醉准备等房间。ICU复诊监护室位于六楼,四楼为设备转换层,其中手术室配套的洁净空调位于该楼。


2供配电系统


2.1负荷分级

消防用电(如消防栓泵、喷淋泵、排烟风机、加压风机、火灾自动报警系统、防火卷帘门应急照明)、消防电梯、消防电梯排水泵、漏电火灾报警系统均为一级负荷。公共走道照明、计算机系统、安全系统、电子信息设备机房、客梯、污水泵、排水泵、生活水泵用电、手术室清洁空调用电等为一级负荷。医院手术室和重症监护室是一级负荷,尤其是重要负荷。一般照明和舒适空调设备为三级负荷。


2.2供电电源

根据本项目的特点、负荷分类和当地城市电网的实际供电情况,本项目引进了两个10KV独立电源,供应建筑物的所有负荷。为确保重要负载供电的可靠性,如消防设备、手术室、重新检查监护室、智能管理机房设备和弱电机房设备,本项目除采用2路市电供电外,还设置800kW柴油发电机供电消防和重要负载。柴油发电机的电压等级为0.4kV。柴油发电机组应始终处于启动状态。当两个城市电源中断供电时,柴油发电机组应立即启动,并在15~30S内向消防和重要负荷供电。柴油发电机组应与市电连锁,不得与市电并列运行。当市电恢复时,柴油发电机组应自动退出工作,并延迟停机。为避免柴油发电机组因电气设备电机同时启动而停机,电气设备应具有不同的延迟,错开启动时间。在重要性相同的情况下,首先启动大容量负荷。机组的操作电源、机组预热系统、燃料油、润滑油、冷却水、室内环境温度等均应随时启动。水和能源是独立的,不受市电停电的影响。为了保证柴油发电机与市电、变压器不并行运行,图1显示了各主开关的联锁关系:


注:“√“这意味着开关关闭了,"ד这意味着开关断开,开关“K3"是电动开关。联系时,在K3关闭之前,必须断开K1或K2中的一个。如果取消联系,必须先断开K3、K1或K2才能关闭。


3手术室配电系统


3.1电击对人体的伤害

zhong所周知,电流流入人体有三个主要后果。首先是烧伤,尤其是在电流流入和流出人体的地方。其次,肌肉瘫痪可能会暂时停止呼吸。第三种方法是尽快处理,否则会导致脑损伤或死亡。


3.2医院手术室配电系统的规定

IEC(国际电工协会)60364-7-710.JGJ16-200812.8.6.1规定,在医疗领域,医疗电器设备由电网电源供电,用于维持生命或外科手术﹑以及手术室照明和类似照明设备﹑采用带绝缘电阻监视器的IT电源系统,额定电压超过AC25V或DC60V的设备。


3.3手术室配电

系统接地故障保护;系统电源的连续性;绝缘监测;手术室配电箱的安装位置


3.4重新检查监护室(ICU)配电

重诊监护室(ICU、CCU)配电仅次于手术室配电。采用双向供电(带柴油发动机),集中设置EPS电源,确保供电连续性。一般来说,一个隔离变压器和一个绝缘探测器共用几张病床,一个隔离变压器和一个绝缘探测器(一个电路)共用一张病床,几个电路集中设置绝缘监测器

显示器通常设置在护士站。这种配电方式不仅可以满足设备的功耗需求,保证功耗的可靠性,还可以节省设备投资。ICU配电箱系统图如图3所示。



4手术室照明设计

手术室照明一般采用混合照明设计,分为一般照明、手术室照明、信号灯照明和观片灯照明。

手术室的工作照明大多在500lx以上,高的甚至达到1500lx以上。洁净手术室的一般照明光源应为洁净荧光灯,色温在4000~5000K之间。其色温适合无影光源的色温,其显色性接近自然光。照明灯具应为嵌入式灯具,布置在手术台周围,并布置在出风口外。无影灯应根据手术室的大小和操作要求进行配置,这是手术室的关键照明。一般来说,照明设计师和专业义务人员应共同研究和确定,以达到更好的效果。应在手术室内设置照片


5手术室电气设计中应注意的其它问题


5.1防静电措施

手术室还应根据需要采取防静电措施。由于物体摩擦产生的静电,如果放电时产生的电流流过患者的心脏,一小部分电流就会导致患者死亡。静电也会干扰一些精密的医疗电子仪器。防静电地板通常在手术室铺设。


5.2其他

清洁手术部分的配电管道应铺设金属管,穿过墙壁和地板的电线管应加套管,套管应用不可燃材料密封。进入手术室的电线管穿线后,喷嘴应用无腐蚀和不可燃材料密封。矿物绝缘电缆应用于特殊部位的配电管道。应注意,与手术室无关的管道(如通风管、水管等)不得通过手术室。


6医用隔离电源监控系统的选择与应


6.1概述

随着电子医疗设备在医院领域的广泛应用,漏电流对患者构成的威胁越来越大,尤其是在生命危险的地方。在手术或麻醉期间,各种电极和传感器直接插入人体,微小的漏电流可能导致患者触电和死亡。此外,一些医疗设备用于维持重症患者的生命。一旦设备停电,也会对患者的生命构成威胁。因此,医疗设计应严格按照国家标准和规范进行,这是一个特殊的医疗场所。安科瑞医疗IT系统的绝缘监测故障定位装置和系统适用于医院手术室ICU(CCU)对病房等重要场所进行监控,可以为此类场所提供安全、连续、可靠的供电解决方案。


6.2应用场所

远程监控和自动化医疗隔离电源系统,适用于医院手术室、各类重症监护室、急诊室、内窥镜室、造影室等二级医疗场所。


6.3系统架构


6.4系统功能

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

图形和现场分布显示;实时数据采集和显示;故障报警;远程参数设置和查询;图形显示功能;


6.5安科瑞产品功能和技术参数




7结语

本文结合工程实例就医院手术室电气设计作了简要的分析和总结,文中观点可能存在些许不足之处,希望得到同行的批评和指正。



参考文献

[1]中国建筑东北设计研究院,主编.JGJ16-2008民用建筑电气设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]中国卫生经济学会医疗卫生建筑专业委员会,主编.医院洁净手术部建筑技术规范.北京:中国计划出版社,2002.

[3]戴瑜兴,黄铁兵,梁志超,主编.民用建筑电气设计数据手册.第二版.北京:中国建筑工业出版社,2009.

[4]宣仲国.医院手术室电气设计探讨

[5]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版