醫療設備接地安全及正確接地探討

穆貴勇

(遵義醫學院附屬醫院 影像科，貴州遵義563003)

醫療設備接地安全及正確接地探討

穆貴勇

(遵義醫學院附屬醫院 影像科，貴州遵義563003)

醫療設備在醫療診治過程中起著舉足輕重的作用，作為醫療機構的主要資源，由于其使用功能、使用目的及其使用環境的特殊性，其安全性和可靠性顯得尤為重要。為了保證安全可靠，除了要求設備自身質量必須達到相應的技術等級指標外，醫療設備接地設計是否合理和可靠也是對醫生和病人的安全以及設備本身的安全的重要保證。本文就醫療設備的接地安全及正確接地方法進行一些探討。

醫療安全;電擊;設備接地

1 患者受到的醫療設備電擊

1.1 宏電擊

當電源與人體接觸時，人體相當于一個等效電阻，形成回路，將有一定量的電流流經人體。此時人體受到的電擊稱為“宏電擊”。當電源相線(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，宏電擊造成危險的電流強度大于或遠大于10mA，大多是由設備或供電線路的絕緣損壞等原因造成的。避免宏電擊發生的措施之一，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。

1.2 微電擊

由于插入人體內部的電子醫療器械產生的泄露電流及病人所處的非等電位環境而使人體受到的電擊稱為“微電擊”。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致醫療事故的發生。為免遭微電擊的發生，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療器械在內的導電部分表面都保持同一電位(即等電位聯結)，等電位聯結能有效地避免微電擊的傷害。總之，良好的接地系統是免遭微電擊的最行之有效的措施之一。

2 醫療設備的接地

2.1 接地的概念

醫療設備的某個部分與大地之間作良好的電氣聯接稱為接地。與大地土壤直接接觸的金屬導體或金屬導體組稱為接地體：聯接醫療設備應接地部分與接地體的金屬導體稱為接地線；接地體和接地線統稱為接地裝置。

2.2 接地的分類

按接地的作用分有保護接地和工作接地兩種。 (1)保護接地：為了保證人身安全，避免發生人體觸電事故，將醫療設備的金屬外殼與接地裝置聯接的方式稱為保護接地。當人體觸及到外殼已帶電的醫療設備時，由于接地體的接觸電阻遠小于人體電阻，絕大部分電流經接地體進入大地，只有很小部分流過人體，不致對人的生命造成危害。 (2)工作接地：為了保證醫療設備在正常和事故情況下可靠的工作而進行的接地稱為工作接地，如中性點直接接地和間接接地以及零線的重復接地、防雷接地等都是工作接地。

2.3 接地電阻

應接地的醫療設備通過接地裝置和大地之間的電阻稱為接地電阻，它包含五個部分： (1)醫療設備和接地線的接觸電阻。 (2)接地線本身的電阻。 (3)接地體本身的電阻。 (4)接地體和大地的接觸電阻。 (5)大地的電阻。 不同的醫療設備對接地電阻有不同的要求，醫療設備的接地電阻我國要求小于4Ω，但筆者認為大型設備CT、MRI、DSA等的接地電阻應小于2Ω為最好。

2.4 裝設接地裝置的要求

(1)接地線一般用40×4mm的鍍鋅扁鋼。 (2)接地體用鍍鋅鋼管或角鋼。鋼管直徑為50mm，管壁厚不小于3.5mm，長度是具體情況而定。角鋼以50×50×5mm為宜。 (3)接地體的頂端距地面0.5～0.8m，以避開凍土層，鋼管或角鋼的根數視接地體周圍的土壤電阻率而定，一般不少于兩根，每根的間距為3～5m (4)接地體距建筑物的距離在1.5m以上，與獨立的避雷針接地體的距離大于3m。 (5)接地線與接地體的聯接應使用搭接焊。

2.5 降低土壤電阻率的方法

在接地裝置安裝前應了解接地體周圍土壤的電阻率，如過高則采取必要措施，確保接地電阻值合格。 (1)改變接地體周圍的土壤結構 在接地體周圍的土壤2～3m范圍內，摻入不容于水的、有良好吸水性的物質，如木炭、焦碳煤渣或礦渣等，該法可使土壤電阻率降低到原來的15%～110%。(2)用食鹽、木炭降低土壤電阻率用食鹽、木炭分層夯實。木炭和細鹽摻勻為一層，約10～15cm厚，再鋪2～3cm的食鹽，共5～8層。鋪好后打入接地體。此法可使電阻率降至原來的13%～15%。但食鹽日久會隨流水流失，一般超過兩年就要補充一次。(3)用長效化學降阻劑。用長效化學降阻劑方法可使土壤電阻率降至原來的40%。 電氣設備的接地電阻應在每年的春、秋兩季雨水較少時各測試一次，確保接地合格。另外還需要檢查： (1)聯接螺栓是否松動、銹蝕。 (2)地面以下的接地線、接地體的腐蝕情況，是否脫焊。 (3)地面的接地線有無損傷、斷裂、腐蝕等。

3 多臺設備同時使用時的接地問題

在醫療過程中經常會出現多臺設備同時用于同一個病人，這時每臺設備的接地更顯得極其重要，但這一點恰恰醫務人員容易忽視，一旦出現問題后果不堪設想。

(1)多臺設備不恰當的接地方式(見圖1)有三種：(a) 分別單獨接地：如果每臺設備接地電阻不同及泄漏電流不同，在患者身上會通過電流。(b) 多臺設備共用一條接地線：如果有大電流接地，且接地公共線太長，將會產生微電擊。(c)以上兩種方法并用：將會產生上述兩種危害。

圖1 多臺設備分別接地示意圖及等效電路圖

(2)多臺設備正確的接地方式(見圖2)

圖2 多臺設備一點接地示意圖及等效電路圖

綜上所述，醫療設備的接地問題是醫療設備使用中一個非常重要的問題。醫療設備如果接地不良或接地不正確，可能造成醫療設備無法正常工作，還可能威脅病人安全、操作人員安全以及設備本身的安全。在醫療設備使用過程中，必須正確地接好地線，經常定期檢查接地線的連接是否完好，定期測量接地電阻是否達到要求，以保證設備的接地良好，特別是可移動的設備，一定要接好地線，以保證病人和醫生的人生安全以及醫療設備的安全和正常使用。

[1]秦曾煌. 電工學第五版上冊[M ] . 北京:高等教育出版社,2002 ,398 - 403.

[2] 張樹弼,等. 醫療電子設備、儀器的接地[J ] . 醫療裝備,1996 , (6) :40 - 44.

[3] 徐躍, 梁碧玲.醫學影像設備學[M ]. 第二版. 北京:人民衛生出版社，2007:1-14

[4] 中華人民共和國住房和城鄉建設部. JGJ16-2008 民用建筑電氣設計規范[S]. 北京: 中國建筑工業出版社, 2008.

[5] 耿蘇燕,等. 電子設備抗干擾接地的研究[J ] . 電力自動化設備,1997 , (3) :14 - 17.

2014-03-10

TH789

B

1002-2376(2014)08-0023-02