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醫療設備電源必須使用醫用隔離電源系統

2023-02-15
來源:元少

國有企業辦醫療機構是醫療衛生體系的重要組成部分。新型的國家國有企業醫療機構將成為醫療的第二國家隊。隨著國企醫院完成系統性的重組和定位,國有企業在醫療領域的專業化重組,并購也將提速。這將意味著對于醫療器械的需求將會增加,醫療器械即將迎來春天。現在我們可以看到醫療器械這個板塊正呈現四十五度角往上走,這種量價關系非常的健康。這種走勢后面即將迎來加速的行情。所以說近期對于醫療器械這個板塊來說,我們必須要盯緊了。

先進的醫療設備能夠有效的提高醫院的醫療質量,幫助患者快速準確地診療,因此人們總是對更先進的技術孜孜以求。大型醫療設備,比如 計算機斷層掃描 CT、 磁共振 MRI、數字減影血管造影 DSA、醫用直線加速器 LA、單光子發射計算機斷層掃描 SPECT-CT 等,越來越成為醫院的標準配置。

隨著我國醫療衛生體制改革的不斷深入,醫療設備市場競爭日趨激烈。不斷地加大投入力度,引進先進醫療器械成為各醫院提高競爭力的重要途徑。但是在引進醫療器械的情況下,我們應該考慮下內部電源的承受力,因為醫療設備屬于精密儀器類,對電壓、波形、頻率都比較敏感。

一個典型的 DR 的供電要求:電壓波動幅度:≤ 10%,供電功率:≥ 50 KW,電源內阻:≤ 0.3 Ω,接地電阻:≤ 4.0 Ω。DR 的球管輸入電路一般由整流器、高頻逆變器、升壓器和高壓整流器構成,以確保得到純凈的高壓直流電。因為該電路用了很多功率電子器件,對 EMI 比較敏感,其前端的供電設備(穩壓電源或 UPS )必須通過 EMC 檢驗。

DR 的核心技術體現在平板探測器上,它是一種精密設備,對 DR 的成像質量起著決定性的作用。現在很多 DR 內部都有專門的溫度檢測控制單元,正常情況下即使關機,探測器也必須一直供電,以保證恒定的溫度和濕度(20- 24;30%~70% RH)。如果斷電,溫度模塊就停止工作。而探測器升溫是很緩慢的過程,要求通電至少 4 個小時后才能達到穩定的校準狀態。如果夜里斷電第二天再開機做檢查,很難在一開始的時候就使探測器處于穩定的狀態,存在造成圖像質量問題的隱患。

尤其是ICU病房中大量醫療救護設備觸及危重患者的身體,如發生設備漏電故障,很容易發生電氣事故,導致患者和醫護人員發生觸電傷害,甚至威脅到患者的生命。根據有關研究證明,只要有10A的電流直接流過病人心臟,就會造成人體觸電死亡,醫學上稱之為“微電擊”。因此,如何保護醫院的病人以及醫護人員不受漏電事故的傷害顯得非常重要,國內外建筑電氣設計專家和醫生們對此非常關注。目前,國內外都對特殊的醫療場所,如ICU、CCU、手術室等場所規定了醫療設備電源必須使用醫用隔離電源系統,以保證病人及醫護人員的安全。

某典型 CT 連續工作時需要的電功率約 20 KW, 但是瞬時功率要求 90 KW 以上,每分鐘出現多次峰值,每次持續時間幾十微秒或更多,同時要求在此峰值功率輸出期間,電壓波動范圍不得超過額定電壓的 6%;某些心血管成像設備的動態特性要求更高,連續工作時需要的功率約 5 KW,瞬態功率需求可以達到 170 KW,持續時間 10-40 us,然后又回到 5 KW,每分鐘重復 12 次。很多 UPS 不能適應這種負載特點,這要求輸入 UPS 具有很好的動態響應特性。有些醫療設備則在不同的工作模式下也有不同的電功率需求。以 MRI 為例,掃描人體不同部位時,設定不同,所需的電源功率也不同。另外,MRI 在掃描過程中會產生大量的諧波,對 UPS 輸出提出更高的要求。通過實測發現,某主流品牌 3.0 TMRI 的諧波總量 THDi 約30%~40%。




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