摘要：随着国民经济的发展和科学技术的进步，各种精密复杂、对电源质量敏感的医疗设备被广泛使用于各种医疗场所。一旦电力电源质量出现问题，轻则会对医疗设备造成损坏，重则还会威胁到治疗中患者的生命安全。比如突然的停电、电压尖峰、频率偏移或是浪涌，不但会导致医疗设备数据出错或丢失，有的甚至导致设备系统崩溃、机器报废。基于此，本文以某医院为研究背景对供电质量对医疗设备安全运行的影响与对策进行分析探讨。
关键词：供电质量；医疗设备；安全运行；影响；对策
1、前言
先进的医疗诊断和治疗仪器设备在现代化医院起着重要的作用，提供高质量的电能保障是消除或降低医疗设备风险、确保其为患者诊疗准确的重要因素。通过提高医院供电质量，保障医院医疗设备稳定的运行。采取分支路供电，配备电网净化装置，改善设备接入电网条件，加强电能质量监测。供电质量得到显著提高，设备故障率明显降低，保证了医院医疗设备的质量。
2、电力电源质量影响医疗设备质量的情况分析
不难发现，我国有很多大型的医院，内部配备的高精密和高价格的医疗设备仪器并不少，这些医疗设备仪器因为精密和价格的问题使得其一经损坏，那么经济损失无疑会十分严重，而损坏的原因大多都与电力电源的根本质量有密不可分的关系。电力电源质量对医疗设备的影响通常包括两种情况，首先是医院所有范围内在一个用电支路上的所有病区，一旦电力电源质量下降，那么会对医院全部范围内的医疗设备都产生很大影响，包括了各种不同品种和数量的医疗设备都会因此而发生故障。其次如果医院要进行装修或施工，那么施工的过程中有可能会因为电源不科学地乱搭而影响某些用电支路，导致电力电能出现下降的现象，所以被这些支路相连接的医疗设备被牵连受到影响导致损坏。
总之，医院的医疗设备和微电子技术之间有着紧密的联系，有相关资料显示，大型医院中有超过一半的医疗设备故障的原因都与电力电源质量有着密切的关系，故障一旦发生，就可能击穿设备中一些半导体的器件，扰乱医疗设备当中的自动控制系统，直接破坏了计算机信息内部的一些重要数据，干扰了计算机作用的发挥，在诊治过程中设备接收数据失败，严重影响医疗设备的使用寿命。比如计算机系统软件损坏、数据丢失、计算机主机、硬盘或是光驱损坏，容易造成不可挽回的损失。如果是MRI或CT，还会影响到其球管的使用寿命以及它对电路的控制、MRI的梯度功放等部件受到了一定的安全威胁，部件的质量和性能受到损坏，特别是如CT这样的医疗仪器，在运行过程中会产生较高的温度，一旦在这个时候供电中断，就会因为突然的强迫冷却工作终止，会缩短仪器的使用寿命，对球管也有损坏的影响，MRI的系统会因为供电的停止不能根据固定程度卸磁，磁体的温度得不到及时的降低，导致磁体出现变形，线圈被损坏的情况，而梯度的功放也会在极短的时间内出现反高压，最后造成损坏，造成医院严重的经济损失。
3、供电质量异常对医疗设备影响的对策
3.1电源配置合理
大型医院用电属于一级负荷，对配备有重要的医疗设备器械的临床科室、具有较大容量与较小容量的一级用电负荷，应由两路10kV高压电源供电，当一路电源发生故障时另一路电源立即启动供电，保证各种医疗设备的正常运行。两个10kV高压电源一般是由当地电力系统的两个区域的变电站分别引入。应根据负荷对中断供电时间的要求，增设能在15s内向负荷供电的快速自起动柴油发电机组或可靠的不间断电源（UPS）装置作为自备应急电源供电。
3.2确保拥有稳定的电源性能
供电电能是支撑医院医疗设备得以正常运行和工作的重要保证，这两者之间存在着非常密切的关系。因此，有着非常重要的作用。通常情况下，电力电源的质量控制需要通过科学的计算得到一些控制电能参数，比如电压偏差、交流谐波、瞬态过电压等等，同时还要建立控制这些参数和原始数据的检测方式和处理分析方式。这就要求工作人员定时对医疗设备进行有效全面的检测，及时并准确地对使用的医疗设备自身是否存在安全隐患做出及时的判断，一旦安全隐患存在，就要进行及时解决。
3.3功率负荷匹配
各种医疗设备功率和用电情况不同，因此需改善医疗设备的入网情况。应有针对性地使用不同的电源插头，选择合适的插座。使用继电器可减少医疗设备和电阻的接触。如电源存在切换问题，应对精密的医疗设备配置不间断电源转换设备，避免出现电源的间断性问题。
3.4电气的设计要严谨规范
在电气设置工作上，工作人员要与与其他部门做好有效及时的联系交流，从工作人员提供的医院具体用电要求以及电气设备容量，同时获取对应的电气设备资料，保证最大的预留用电空间前提，从而保证医院的新增医疗设备的用电负荷，保证其动力电系数值正确。
3.5使用环境稳定
良好的电源环境是确保医疗设备安全运行的重要条件，应根据医疗设备的电源工作环境要求进行必要的改善。其措施为：①对于需要净化的电源设备，如B超仪器、CT机等配置比较稳定的电压器，确保医疗设备的工作环境稳定；②对监护室和手术室等特殊医疗室内的电源要求需接入双电源，并设置小型的发电机，避免停电时医疗设备不能使用，造成重大医疗事故的严重后果。
3.6关于安全供电的对策
3.6.1接地系统、自动切断电源系统预防电击
文章提倡医院尽量使用接地系统，或者是等电位连接方法，如果建筑物的接地系统是共用的状态，那么就无需在其中设置电气设备，可以选择在充分利用电子设备引出的功能连接室外，并完全与其隔离来避免反击电击，另外，可行性的措施还有以下几种，例如TN供电系统，也就是将医院的医疗场所或是附近非医疗场所统一采取TN-S系统，或是医疗IT系统，也可以采用等电位联结，保证其不会因为雷电低频电流进入信息系统，并且信息系统低频干扰也不至于产生大地电流。
3.6.2特殊场所不中断供电措施
医疗电气设备按允许间断供电时间的场所分级，应增设不间断电源（UPS）装置作为自备应急电源；当电网电源中断或电网电压低于标称电压的90%时，为避免电压质量问题引起医疗事故，需通过转换开关将供电自动转换至自备电源供电。
3.6.3设备防火措施
医疗设备一旦发生故障容易引起失火，由于患者行动缓慢或难于行动，将有极大的危险。在医疗设备使用时应做好电气防火工作，可导电医疗器件除该场所本身使用的电气设备线路外，其他无关的电气线路不得混合放置在一起，以免引起线路发热而造成医疗设备间的相互影响。
图1为采取提高电能质量措施前后相同场所各1个月内监测的电网浪涌数、电压骤升骤降次数、谐波数。图2为采取提高电能质量措施前后各3个月内我院B超、CT、检验设备以及计算机信息终端报修例数。从2个图中明显看出，在对提高电源质量采取有效的措施后，电能质量提高效果显著，电网质量得到有效净化，设备运行更加稳定。
图1，采取预防措施前后电能质量对比 图2，采取预防措施前后设备故障次数对比
4、结语
开展医疗设备电能质量控制的研究，是实施医疗设备质量控制计划的基础的研究，医疗设备只有在符合规范和要求的供电环境下才能正常工作，这时对其进行质量检测和控制才有实际意义。医院的供电质量对医疗设备可产生很大的影响，与患者的生命安全息息相关。为了保证医院的医疗设备正常运行，开展对医疗设备的电能质量的研究，为医疗设备的安全运行提供可靠保障。
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论文作者:江勇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
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