浅谈医疗设备电气安全性问题.pdf

【摘要】医疗设备电气安全性问题直接关系到医生的服务质量以及病人的

生命安全，因此做好医疗电气设备的安全工作室十分重要的，本文就电气设备医

用场所分类进行了介绍，并针对不同的场所进行不同的设计进行了探讨。

【关键词】医疗设备；电气设计；安全运行

引言

随着科技的发展进步，医院的医疗器械变得更加先进，医疗设备中电气部分

的安全运行成为医疗设备正常运行的重要保障，也是医生在为病人服务时的安全

保障，尤其是对于需要靠医疗设备维持生命的病人来说，医疗设备的可靠运行显

得尤为重要，因此，要做好医疗设备电气安全性措施，以保证医生的服务效率以

及病人的生命安全。本文讲究医疗设备电气的安全性进行简要探讨。

1电气设备医用场所分类

通过对医用场所进行分类，可以明确用电安全的内容。国际电工委员会按医

疗设备与人体接触状况把医用场所分为三组：0组场所在此场所内不使用由市

电供电的有与人体接触的作用部分的医疗电气设备。1组场所―在此场所内使用

除心脏手术外的医疗电气设备。2组场所―在此场所内使用作心脏手术的医疗电

气设备。在0组场所，所用的医疗仪器多采用内部电源或低压直流电源供电，且

仪器外壳常为绝缘材料。直流供电宜采用双线制，不得借用接地导体、金属机壳

作回路电线。交流电源应采用有独立接地线的三线制，并做好安全接地。

2各类医疗场所的配电安全设计

2.1TN供电系统

TN系统往往用于0类和1类医疗场所，在这两类场所中并无医疗设备使用，

或仅将设备用在人体一些非致命性部位的治疗，可以使用普通建筑物的电源设备

和漏电保护措施，一般采用TN系统，配备剩余电流保护设备RCD，即发生漏

电流超过30mA的漏电事故时，RCD动作。分断故障回路一旦造成医疗设备断

电，也不会对患者造成重大影响，医生的诊断或治疗可重新开始。

2.2IT供电系统

由于2类场所的患者往往处于无行为能力的状态，必须依靠医疗设备维持生

命，或者处于手术状态，任何有关医疗设备的故障都将给患者带来生命危险，因

而必须保证医疗设备电源系统的可靠性，既要保证设备对病人的直接漏电流不超

过10μA，又要保证在漏电流或过电流状态下能不间断供电。鉴于上述两方面的

因素，IEC标准规定在2类场所用于维持生命的、外科手术的和其他位于“患者

内的医疗电气设备和系统的供电回路必须采用IT供电系统。但手术台驱动

机构的供电回路、X光机的回路、额定功率大于5kVA的大型设备的回路、不重

要的电气设备（不是用于维持生命的）除外。准确理解该条规定的外延和内涵非

常重要。在设计过程中，我们可以减少不必要的IT系统供电的设备，从而有效

降低分布电容电流，减少故障点，提高IT系统的供电可靠性。

IT供电系统主要包括隔离变压器和绝缘监视仪。

（1）隔离变压器

根据手术室所做的手术类型不同，所用到的医疗设备的用电容量不同，来估

算变压器的容量。医院洁净手术部建筑技术规范中规定，每台变压器的容量不宜

小于5KVA。就目前而言，医疗中用的隔离变压器主要是进口产品，其绝缘等级

要求较高，变压器初级绕组与次级绕组独立缠绕，避免出现因线圈绝缘层破坏而

使其初级线圈与次级线圈相接触的现象。如果出变压器故障，其内置温度传感器，

可通过绝缘监视仪对变压器温度进行监视并报警。

（2）绝缘监视仪

在隔离供电TI体系中，在线绝缘监视仪是最主要的装备。如果要实施在线

测试，要求的技术非常高，此设备利用先进的自调整脉冲测量技艺，在隔离变压

器输出的两线之间，施加微弱的连续脉冲信号，利用恒流源的高阻抗的特征，这

对系统的隔离不会造成很大的影响。通过施加已知的脉冲电流信号后测量实验阻

抗两端的电压降，假使实验阻抗中已经有电流通过，则加入的脉冲信号必须译成

某种形式的编码，这样就可以测定对应的电压降，用这种方法测量得到一条线路

对地的阻抗值是与隔离系统与地之间所有阻抗值相等的，如果发生了故障，只要

考虑一条线路与地之间的电压，就可以计算出流过的故障电流。因为系统中对应

的阻抗包括纯阻性和感抗及分布电容产生的容抗，阻抗在50HZ频率及其他频率

范围的阻抗值是不断变化的，利用此技术可有效消除电网中的分布电容等其他外

界因素的干扰，既不影响TI系统的完整性，也不受外界因素的影响，能真实准

确地测量TI系统中实际的漏电流数据。采用高速运算处理器进行动态的在线数

据处理，实时显示测