医疗电子设备接地系统设计

张根保

（江西省吉水县中医院，江西 吉安 331600）

医疗电子设备接地系统设计

张根保

（江西省吉水县中医院，江西 吉安 331600）

由于我国社会科学的不断发展，使得医疗电子设备相关接地系统也逐渐受到人们的热切关注。本文通过以江西省南昌市某医院的综合楼医疗电子设备的相关接地系统为切入点，并讲述了医疗电子设备接地等相关电位的联结形式选择及操作手段，并对当下设备安装及在使用的进程中容易出现的弊端进行了探析。

医疗电子设备；接地系统；设计

0.引言

医疗设备是属于电子设备的一种，其越来越依靠于大规模集成电路及计算机的发展，在电子设备迅速增加的同时，这些设备对不合格电源也变得越来越抵触。而其运算速度也快达到了“无线电波”的频率范畴，使其能够更容易受到电磁波的干扰，其本身也容易受到电磁波的干扰。

1.医院综合楼医疗电子设备接地系统

南昌市某医院的大型综合楼功能相对比较全面，运用了大规模集成电路及计算机医疗电子硬件、比如有“CT（计算机断层扫描）、MRI（核磁共振成像）、ECT（同等素断层扫描）等相关设备，这些医疗电子设备接地系统的设计在整个工程设计当中占据着很大的比重。

1.1共用接地

据有关文件里面有要求，“交流工作接地、安全保护接地”等几种方式都是共用一组接地装置。医疗电子设备是必须要拥有“信号地”等相关的接地系统。而在我们所见到的医院里，其楼层基本上都是采用“共用接地形式”等相关方式的接地网。施工设计也更擅长采用共用接地网。因为这样当两个接地系统的脱离的时候，对地下的长度是有要求的，否则两个接地系统并不是实质地分开，而是表面脱离而已。而且这两个“接地系统”能够使接地网联系，会产生剧烈地干扰，一旦出现严重的情况，就会让两个接地系统都发生故障。而这种现象在现实生活中是普遍存在的。据相关实验显示，在“单根接地”的状态下，距离接地极22m远可以看作是“零电位”。而事实上一般我们所看到的医院建筑物其密度都很大，让电接地系统能够分开，当然，这对于地下要满足22m的长度是非常困难的。而如果采用“共用接地”，那么在形式上很方便实用，从技术角度来说也是合理有度的。现实中有很多的实例表明运用共地接地是解决多系统的最好策略之一。

1.2等电位联结

相关规定里面有明文规定，“等电位连接”与“接地保护”是在需要保护电子系统里面需要做的基本行为。我们所看到的医院大型建筑物等电位联结都是按照“总等电位联结”及其他的相关电位去进而达成的。当在下一层做总等电位联结的时候，“MB箱”是允许放在变配电室的，将高地压配置的PE目线等相关零件可以与导电部分进行相互连通，并采纳相对应的接地干线等电位联结，与当层的墙面还是钢筋网都是要进行“焊接”的，而对于“手术室”等相关医疗场所的局部等电位联结形式，站在核心点来讲，使用“M型”或者是“SM”型的时候，这种结构的比较符合繁杂的医疗电子设备场所，在这样的场地中，不需要让“PE”作相关的保护接地外，还可以将其设备的外壳尽量衔接到设施下面的局部水平等电位“铜制”网格上，很多人都不了解其网格的价值。事实上，网格的作用就是在于能够给医疗电子设备限制高频率干扰提供一个“低阻抗”的参考思路。进而达到减少骚扰。要想能够组织从设备引至网格的导线产生“谐振”，那么就要将每台医疗电子设备都需要从最基准的平面去诱导两根导线接其底下的“对角处”，两根导线并不是一样长的，距离为21%，仅此一根发散谐振，就具有限制“无穷大”的功能。运用“SM”型局部等相关电位联结形式，就能摆脱在高频率下因“导体”而存在的电容耦合情况下将“高频干扰信号”进行传达。

2.设备供应商提出单独接地的原因

行内的人都很了解，在我们生活中普遍见到医院大型楼层安装的时候，部分电子硬件销售方都要求进行“单独接地”，这个要求与其使用接地思维方式是不统一的，因此，必须要与硬件设施销售方进行有效地交谈之后，他们坚持采用单独接地的原因有两个。首先，一旦使用联合，其局部就会出现缺陷，并且“PE”线就会造成故障电压互窜，诱导医疗电子设施外面带点，则就会威胁到人员的安全情况。第二，单独接地可以让医疗电子设备的“电子电路”不会受到骚扰，并且对其电阻阻值有一定地限制。

3.问题探讨

使用接地分类角度就可以显著看到上面所描述的两个原因都是囊括在电子设备中的保护接地和功能性接地。实际上，导体的导体的阻值和感抗在不同频率的条件下，其结果是存在异同的。尤其是在直流或者是在交流的工频前提上其接地线的“阻抗”就是“电阻”但是其值很小，小到可以不略不计。但是如果是在高频的前提下，“感抗”是接地线的阻抗，那么其值就会相应大一些，大到甚至会让接地的效率状况发生异常。一般“保护性接地”就是很难避免不触碰到配电系统，因此还要往工频条件方面进行讨论。电子设施的工作效益很难不受到干扰，其干扰范畴最低在几百MHZ范畴内，因此，可以发现，医疗电子设施的功能是由其高频情况来决定的。那么对于单一的医疗电子设备来说，尤其是从建设方面来说，其采纳“单独接地”真的会存在很多难以解决的弊端，如果不及时去采纳补救的举措，就很难保障人员的生命安危和电子设备的正常运转。所以下文就对两个单独接地进行探析。

3.1分析第一点原因

讨论第一个因素，如果从人员安全上说，采纳“单独接地”是为了能够不让其他相关电子设备问题影响到医疗电子设备的顺利使用，事实上，这与“配电系统”有干系。对于“TN—C配电系统”，采纳单独接地是有它的缘由的，“TN—C”的护线与“中性线”是一体的，是属于“领线”或者是“PEN线”，一般用电设备的外壳都务必要接在零线上，也被称为零保护。那么当系统在正常运转时，零线也是有电流的，因此，可以感受到其外壳是有气压的，倘若这期间用医疗电子设备的工作接地及相关重要线路都接在零线上，那么就会让设备产生影响，使得设施无法正常运转，当电压超过了一定的数值，还会让人有生命安危。但是对于站在TN—S系统的分析上，使用单独接地是不合适的。因TN—S的保护线与中性线自在经过自变压器之后是严格分离的，用电设备的外壳若接在保护线上，就会让系统在正常运转的时候电流就没有出现在保护线里，且建筑物内的相关金属管道类外壳等相关都与“PE线”做等电位联合，所以设备与人也是处在安全的环境中的。但如果建筑物内的医疗电子设备单独接地，就等于让设备与人能够在一个没有危险的环境中，但要是建筑内的医疗电子设备是用的单独接地，那么就可以理解为将TN—S转变为“TT系统”。如果系统能够正常运行的时候，其设施外面能看见的导电部分为“地电位”，电源的一侧和其他硬件出现的接地故障电压互不相通，使得达到设备供应商单独接地的要求，但如果单独接地的医疗电子装备发生接地故障或建筑物遭受雷打击的时候，装备及人员就会遇到一系列的问题，所以，要想单独接地必须是有一定理由的。但要是医疗电子硬件用单独接地，就会让其接地与整个建筑接地系统是具有“公开性”的，在建筑物受到雷打击的时候，因为雷电池电流量高达十甚至是在1000A以上，这样一来就会让建筑物的“电位”加大，而医疗电子设备是单独接地，与“接地系统”是分开状态的，那么这个时候的医疗电子设备是低电位，这就会造成建筑物与医疗电子设备有一个电位差，容易造成人员死亡。根据国际电工委员会相关制度，每一个建筑物的所有接地系统都是需要与等电位接在一起的。

3.2分析第二点原因

第二个需要考虑的问题就是要从电子设备“受干扰”方面进行，通常情况下，医疗电子设备的要点就是囊括电子线路。但计算机恰巧都是靠0和1进行运转的，而这两个数据需要通过另一个电信进行转变。在电子设施中，多样化的电路都有其自己的“基准点”，倘若要是有机会把这些点都放在同一个倘若要是有机会把这些点都放在同一个导平上，这个平面就认作为“基准平面”，建议作为所有信号的“零电位”。此外，导体的“阻抗性”还有一个良好的技术，就是让导体的阻抗不会改变，其是按照不同频率而出现的。总之，采纳“单独接地”就是为了能够将抗干扰放在首要，人员的安危及设备的安全性能排第二，这不符合实际情况。电力线路的工作是一定需要一个相对平稳的“基准平面”，那么在高频率的环境下，影响接地效果的主要核心元素不是其“接地电阻值”。

结语

综上所述，在业界内，接地问题已得到了很多相关人士的关注，这个问题看似简单，实际很难。本文以江西省南昌市某医院的综合楼医疗电子设备的相关接地系统为切入点，并讲述了医疗电子设备接地等相关电位的联结形式选择及操作手段，并对当下设备安装及在使用的进程中容易出现的弊端展开了讨论，其中还牵扯到了一些其他的问题，还需努力去挖掘。

［1］伍子英.大型X线数字减影设备的接地系统［J］.中国医疗设备，2010（12）：84.

［2］姬慧，刘宪，楼晓敏.医用电气设备接地方式与管理的讨论［J］.中国医疗设备，2012（5）：73.

［3］穆景光.医疗电子设备接地系统设计探讨［J］.学术论坛·规划设计，2012（10）：81.

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