综合性医院医疗设备电气设计
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摘要：医院的医疗设备的水平对医院的发展有着至关重要的作用，本文主要是以X射线设备为例对其电气设计进行了详细的介绍，以供参考。
中图分类号：S611文献标识码： A
一、概述
医院建筑是作为一种比较特殊的公共建设存在的，这种建筑的电气设计也必然存在这其特殊的方面，其中比较特殊的一个方面就是院内大型医疗设备，比如MIR磁共振设备,X射线设备、加速器等。现今社会，大型医疗设备在临床的诊断和治疗过程中占据着重要地位，而且随着科学技术的发展，医疗设备也在进行着不断的更新和进步，电气设计师也要面对着新的医疗设备电气设计问题，故在本文中对主要的医疗设备的电气化设计进行了详细的分析与介绍。
二、医用X射线设计与安全分析
随着生物医学工程技术的飞速发展，国内外各种先进医疗设备大批引进医院，作为教学、医疗、科研等医疗工作基础的医疗设备。目前，医疗设备信息已经完全实现了计算机单机管理，“军卫一号”医院信息系统已经在部分医院展开，它对实现医院的科学化、正规化管理起到了良好的作用。其基本原理是将此前的单机版应用搬到了网络服务器上，并没有实现管理网络化，难以适应决策机关#使用科室对在用医疗设备相关信息的需求。如果医疗设备管理部门计算机出现故障会直接影响其对全院医疗设备宏观管理与微观调控作用的发挥，严重者甚至会贻误危重病人的抢救时机，导致医院产生社会负面影响和经济损失。要充分提高医疗设备管理水平、发挥医疗设备管理系统的功能，实现医疗设备信息管理网络化已成为医院发展的必然。通过网络使科室、设备管理部门完成医疗设备信息互换#设备管理数据库资源共享。有了信息交流信道。既可以避免闭塞和信息资源浪费，还有助于提高医疗设备信息的准确性。有利于上级主管机关的检查与评估。
系统电源符合国家规范，电压380V，最大偏差不得超过10%,频率50Hz，最大偏差不得超过 0.5 Hz,相间电压间的最大偏差不得超过最小相电压的2%,设备最大功率为 171KVA，连续功率 20KVA，功率因子0.9；设备最大瞬间峰值电流为289A，连续电流为31A，可以采用断路器额定电流为160A 的空开进行保护。设备要求专线供电。三相线标明相序后与PE线一并引入配电柜。进线电缆必须采用多股铜芯线，接入柜内额定电流为160A的断路器，且电缆颜色和断路器规格必须符合标准电气安装手册之规定。配电柜必须具备防开盖锁定功能，以确保电气安全作业之需。配电柜紧急断电按钮需安装在操作间中操作台旁的墙上，便于操作人员在发生紧急情况时切断系统电源。
X 射线作为一种医疗影像装置，它之所以能够反映出病人被检测部位的疾患，主要是因为我们人体组织对 - 射线的吸收率是不同的，不同的吸收率通过测量可以得到一定的信息。
1、供电要求分析
医用- X射线的工作时间并不一定，每次工作时间也不尽相同，随着科学技术的发展，其需要的透视时间越来越短暂，时间减少的情况下，病人所能够接受的射线能量也会随之减少。X射线设备的工作时间属于典型的断续反复工作负荷，在大型医院，若有多台X 线设备共同工作，那么在计算其变配电室低压母线端计算负荷时就需要技术人员能够考虑其较为合适的同期工作系数。X 线设备对于电源和电压的变化是非常敏感的，线路的内阻和设备内阻会引起电压的下降，这若是在设备工作时，就会影响其正常运转。因此，对于 X 线设备的电缆截面以及给其供电的距离长短都要经过一定的思考和科学计算。也因为X线设备的瞬时工作电流较大，所以其供电应尽量避免和其他设备电力负荷同一回路。
2、配电系统设计分析
X射线的供电系统并不是很复杂，相对其他医疗设备而言，当属简单。主电源必不可少，同时最好要预留与之配套的复位按钮，一些紧急控制按钮的设置也要考虑，以便在需要截断全部电源时能进行紧急开关。 X线设备要发射射线，要注意防治其泄露，保证医患人员的安全。所以要把地面电缆槽作为机房内的布线方式，其中穿墙电缆槽的设置必须垂直射线方向分布
3、机房照明
医院的照明设备不仅是医院对外的形象展示，而且也是保证医疗工作能够顺利安全完成的必要条件。在明亮安全的环境中，患者能够在就医时保持安静心态，医护人员也能够高效方便地完整医疗任务。运用X线设备进行检查时，要精确定位需要照射的部位，同时进行照射定位还需要4--5个激光定位器，所以治疗室的机房照明最好能够用可调光源，为了达到照度水平，需要不断调整亮度开关。运用可调光源，在暗照度条件下能保证激光接收器工作的正常和安全，保证机房内医患人员能够在紧急情况下安全疏散，在高照度的条件下也能保证更方便设备维护和操作。
4、设备接地安全分析
医疗建筑的接地系统，一般采取的是共享接地系统，要把工作接地和保护接地作为主要考虑对象，工作接地中，单独设置一根接地线其实不能足够保证系统在高频情况下仍然保持着较低的阻抗，此时完善的等电位联结可以实现这一要求。X 射线的安装时，可能很多工程都会有在检查区域放置多台 X线设备的做法，这种做法合理，但是要注意防止接地装置之间不要互相受到影响。
5、其他电气设计师需要注意的是，X 射线也在不断发展进步，当前较为先进的设备是DSA。这种系统等于在X射线设备上加上计算机技术，能够在照射治疗过程中，进行更为准确的检验效果。在配电设计中，对于这种设备还要注意考虑它相对应的电负荷。另外，较为大型的医疗电气设备，其所放置的机房内都会有一些较为特殊的设备。这些设备的荷载和散热量都和常规的设备有所不用，电气设计师要将相应的荷载做出说明，以便计算医院建筑的楼板受力。
三、医疗设备整体电气安全设计简析
一般的工程设计会选取 RCD，这个系统电器要求动作电流为30毫安.这是对于正常的医疗设备而言，它们一般在病人体外进行，RCD采用动作电流为 6 毫安，虽然灵敏度较高，但是高灵敏度没有必要，临床上对于动作电流为6 毫安RCD的应用也较少，所以一般选用30毫安即可。
对于其他的较为特殊的医疗设备，比如直接接触人体器官的电气设备，必然不能设置漏电电流动作保护，因为与之直接接触的器官允许通过的电流是非常小的，IT 系统的供电方式，首先要设置专门的隔离变压器，在其次级引出电源，这样就能在根本上防止接地故障电流的产生。在手术室#分娩室#急救室等场所，室内配电箱内都要设置绝缘监视装置，这样如果出现接地故障，漏电检测系统会在最短时间内检测故障同时发出警报，检修人员要及时采取相应措施，最快速度消除故障。
在采用共享接地系统的建筑物内；电子设备要单独接地是困难的。原因有以下两点：第一，设备外壳，整个建筑物的金属构件，钢筋，电气保护接地系统都接入共享接地系统，要想从电子设备单独引出（功能）接地线到室外单独接地极，且要与上述共享接地系统完全接地绝缘隔离，以避免反击过电压。第二，民用建筑电气设计规范（JGJ16-2008）第12.7.1.3条规定，当电子设备接地与防雷接地系统分开时，两地网的距离应大于10m，结合以上两点，在实际工程中是非常困难实现的。
单独的专用接地线在高频（电子设备的工作频率）情况下，阻抗很大，故又要求电阻小是无意义的。因为在自谐振条件下，专用接地线阻抗无穷大，相当于断开，成为一根天线，反使设备接受干扰信号。
总之，因为医院内的医疗设备数量有很多，而且关系着人们的生命安全，所以对医院的电气使用设备的质量要求都非常严格，这同时对电气的设计水平提出了更高的挑战，所以提高电气设备的设计水平对医院的发展有着至关重要的作用。
参考文献：
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