何 靜 / 丁宗臣 （中國建筑設(shè)計研究院機電院，北京 100044）

前言

近年來，我國醫(yī)院建設(shè)飛速發(fā)展，在建筑外觀和功能布局上已達到國際先進水平。但醫(yī)院的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、運營管理以及機電設(shè)施方面，卻落后于發(fā)達國家，在醫(yī)療設(shè)備的接地問題上尤為突出。而且在已經(jīng)安裝好醫(yī)療設(shè)備的場所，如機房或病房等處，常出現(xiàn)使用者擅自將設(shè)備的三線插座、插頭改為二線插座、插頭，將專用接地端子閑置、或不連接地線等違規(guī)的現(xiàn)象。

醫(yī)療設(shè)備的接地做法混亂，并非偶然現(xiàn)象，它的出現(xiàn)存在一定的客觀原因。首先，醫(yī)療設(shè)備的種類繁多，并不斷更新?lián)Q代，建筑電氣設(shè)計人員對各種設(shè)備的接地要求的了解主要依賴于設(shè)備產(chǎn)品說明或供應(yīng)商技術(shù)人員的介紹。而設(shè)備的供貨往往滯后于建筑設(shè)計，在建筑設(shè)計階段醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)資料往往比較缺乏或不準確，建設(shè)期間仍未得到相對準確的設(shè)計及安裝要求，因此接地問題也常常被忽視。其次，醫(yī)療設(shè)備安裝過程中，施工人員對醫(yī)療設(shè)備的接地問題有時重視不夠，沒有預(yù)留預(yù)埋足夠的接地條件，使工程建設(shè)先天不足，導(dǎo)致接地做法不標準、不正確，甚至應(yīng)接地的設(shè)備未接地等問題。

設(shè)計中，如果接地做法不當(dāng)，會導(dǎo)致以下的不良后果：

1) 患者受到醫(yī)療設(shè)備的電擊

醫(yī)療設(shè)備對人體的電擊分為“宏電擊”和“微電擊”。宏電擊：當(dāng)電源與人體接觸時，人體相當(dāng)于一個等效電阻，形成回路，將有一定量的電流流經(jīng)人體。此時人體受到的電擊稱為“宏電擊”。

當(dāng)電源相線（俗稱火線）包覆的絕緣物被破壞或被擊穿而使相線碰觸設(shè)備的機殼，使機殼帶電。若機殼未與地線相連，人體接觸該外殼時會遭到宏電擊，見圖1。

圖1 人體遭受宏電擊示意圖

宏電擊造成危險的電流強度大于10mA或遠大于10mA，大多是由設(shè)備或供電線路的絕緣損壞等原因造成的。避免宏電擊發(fā)生的措施之一，是通過剩余電流保護斷路器來及時切斷故障電路，以保障人身安全。

微電擊則是由于插入人體內(nèi)部的電子醫(yī)療器械產(chǎn)生的泄露電流及病人所處的非等電位環(huán)境。微電擊的安全極限一般是10μA。因此，凡是直接用于有可能通過心臟電流的醫(yī)用電子儀器，其漏電流不能超過10μA，否則可能造成危險。微電擊電壓很低，電流可能很微小，但是由于患者在治療過程中身體狀態(tài)虛弱或者治療的部位特殊，造成危險的電流強度只是強電擊的千分之幾或更小，因此微電擊很容易導(dǎo)致醫(yī)療事故的發(fā)生。為免遭微電擊的發(fā)生，首先是將病人與所有接地物體和所有電源絕緣；二是將病人所能接觸到的包含各種醫(yī)療器械在內(nèi)的導(dǎo)電部分表面都保持同一電位（即等電位聯(lián)結(jié)），等電位聯(lián)結(jié)能有效地避免微電擊的傷害?？傊己玫慕拥叵到y(tǒng)是免遭微電擊的最行之有效的措施之一。

2） 醫(yī)用電子儀器不能正常工作甚至因漏電而損毀

醫(yī)用電子儀器系統(tǒng)中的接地主要有兩類：一類是安全接地，也稱為保護接地；另一類是工作接地，即為信號電壓設(shè)立基準電位。當(dāng)這兩類的接地電阻不符合要求時，會導(dǎo)致人身受傷害或儀器無法正常使用，還可能使電子元器件被擊穿而損毀。

如CT機：由于CT的所有附屬設(shè)備都是采用網(wǎng)絡(luò)連接，不同設(shè)備的網(wǎng)口之間如果出現(xiàn)電位差，就會造成網(wǎng)絡(luò)接口的損壞，并且威脅到主機的電路板。同理，B超、X線機的情況也如此。

在工程設(shè)計期間，為避免出現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備接地不當(dāng)?shù)膯栴}，設(shè)計者可按不同的醫(yī)療場所、不同醫(yī)療器械對接地的不同要求，為其預(yù)留好相應(yīng)的接地條件，這樣能為醫(yī)療器械安裝階段實施正確的接地做法提供一個良好的基礎(chǔ)。

1) 不同的醫(yī)療場所

醫(yī)療場所按使用接觸部件的部位及場所，分為0、1、2 三類。

(1) 2類場所：接觸部件用于諸如心內(nèi)診療術(shù)、手術(shù)室以及斷電將危及生命的重要治療的醫(yī)療場所。

二類場所對接地的要求最為嚴格。以手術(shù)室為例，根據(jù)《潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》的要求，潔凈手術(shù)室內(nèi)均應(yīng)設(shè)置安全保護接地系統(tǒng)和等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)，所有醫(yī)療儀器均應(yīng)采用專用接地線。其中，心臟外科手術(shù)室必須設(shè)置有隔離功能的接地系統(tǒng)，即設(shè)置隔離變壓器，并采用局部醫(yī)用 IT 系統(tǒng)供電。手術(shù)室內(nèi)設(shè)計等電位端子箱，將手術(shù)室電源箱的PE線、建筑物鋼筋以及手術(shù)臺、水管、氧氣管、其他醫(yī)療機械等的外露金屬部分與等電位端子箱可靠連接，連接示意見圖2。

圖2 潔凈手術(shù)室等電位聯(lián)結(jié)示意圖

(2) 1類場所：接觸部件接觸軀體外部的場所（如門診治療室、嬰兒室）以及接觸部件侵入軀體的任何部分的場所（如血液透析室、內(nèi)窺鏡室），但不含2類場所。

此類場所內(nèi)宜預(yù)留專用接地端子箱，將房間內(nèi)所有插座的PE線以及外露金屬部件做等電位連接。并在端子箱內(nèi)預(yù)留出足夠的接地端子以備房間內(nèi)多種醫(yī)療器械接地使用。

(3) 0類場所：為不使用接觸部件的醫(yī)療場所，如按摩室、診室、護士站等。

此類場所內(nèi)不設(shè)置固定大型的電子醫(yī)療設(shè)備，常用移動式醫(yī)療器械，配電系統(tǒng)采用TN-S接地型式，設(shè)備外殼接配電系統(tǒng)的PE線，無需設(shè)專用的接地端子。

2) 不同的醫(yī)療器械

根據(jù)使用過程中對人體產(chǎn)生損傷的可能性、對醫(yī)療效果的影響，醫(yī)療器械使用狀況可分為接觸或進入人體器械和非接觸人體器械，具體可分為：

(1) 接觸或進入人體的器械

(a) 使用時限分為：暫時使用；短期使用；長期使用。

(b) 接觸人體的部位分為：皮膚或腔道；創(chuàng)傷或體內(nèi)組織；血液循環(huán)系統(tǒng)或中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

器械部位接觸血液循環(huán)系統(tǒng)或中樞神經(jīng)系統(tǒng)的治療過程，一般在手術(shù)室內(nèi)完成，器械接地可直接采用手術(shù)室專用的接地端子。其他短期使用的接觸皮膚和腔道的器械，可根據(jù)使用場所類別，采用相應(yīng)的接地保護措施。

(2) 非接觸人體器械

非接觸人體的帶有金屬外殼的醫(yī)療器械，一般不需要在房間內(nèi)預(yù)留專用接地端子箱，采用TN-S系統(tǒng)保護即可。但大型設(shè)備如CT、B超、X線機等貴重機器，在其控制室內(nèi)設(shè)置專門的接地端子箱以滿足設(shè)備的工作接地要求及保護設(shè)備和人身的安全。

(3) 多臺儀器接地

多臺設(shè)備并用時，不當(dāng)?shù)慕拥胤绞接腥N，見圖3、圖4。

(a)分別單獨接地：如果各臺儀器接地電阻不同及泄漏電流不同，在患者身上會通過電流，見圖3（a）、圖4；

(b)共用一條接地線：如果有大電流接地，且接地公共線太長，將會產(chǎn)生微電擊，見圖3（b）；

(c)兩種方法并用：將會產(chǎn)生上述兩種危害，見圖3（c）；

圖3 多臺設(shè)備的不恰當(dāng)?shù)慕拥胤绞?/p>

圖4 多臺設(shè)備分別接地示意圖及等效電路圖

正確接地方式是：采用一點接地，見圖5：

圖5 多臺設(shè)備一點接地示意及等效電路圖

只有這種方式的接地做法，才能夠保證患者在同時使用多臺儀器設(shè)備治療時，不會因儀器間的電位差而被電擊，保證治療或手術(shù)過程中的安全。

結(jié)束語

綜上所述，醫(yī)療場所內(nèi)的接地問題關(guān)系到醫(yī)患人員及精密醫(yī)療設(shè)備的安全，是醫(yī)院建筑設(shè)計中不可忽視的一個方面。有了完備的接地條件，醫(yī)療設(shè)備才能夠在保證安全的前提下為患者提供高質(zhì)量的服務(wù)。本文為筆者一些淺見，希望能為設(shè)計領(lǐng)域的同行們提供幾點參考，如有錯誤之處，敬請批評指正。

[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. JGJ16-2008民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范[S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2008.

[2] 中華人民共和國衛(wèi)生部. GB 50333-2002醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范[S]. 北京: 中國計劃出版社,2002.