1前言

随着科学技术的不断发展，含有大量高新技术的医疗设备在医院的医疗、科研、教学工作中得到了广泛的应用，为医学科学研究和医疗工作提供了高效、快捷的技术保障。医院也在购置各类先进设备的数量和经费上，逐年呈现上升的趋势。如何全面的管理、使用、维护好各类医疗设备，使其充分发挥出良好性能，是设备管理人员、医学工程技术人员长期探讨的课题。在医疗设备的使用中，合理配置和使用交流净化稳压电源是一个不可忽视的课题。

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医疗设备的特点

2.1医疗设备是高科技的结晶

当前许多前沿的新发明、新技术都首先在医学领域中得到应用，以造福人类。在医疗设备中集中了声学、光学、电子学、微电子学、计算机技术、精密机械、数据链等多项高科技成果于一体。

2.2医疗设备的数量和技术含量迅猛发展

由于数字信息化时代的到来，特别是微电子技术和数字化技术给医疗设备的发展注入了活力，高新技术的不断融入，使得新型医疗设备不断呈现，向着高精度、多功能、小型化、高速度、微机控制和数字化处理的方向发展，从而使得医疗设备的更新速度逐步加快，由此促使使用单位更重视设备的技术寿命，而非其物质寿命。

2.3高精度医疗设备的稳定性

医疗设备无论在医疗、科研和教学中使用，都必须具备安全可靠、工作稳定、重复性好、不间断存储信息、不间断数据传输、抗干扰、抗冲击、无污染、无泄漏等特性。由此，对医疗设备提供稳定可靠的电源是保证医疗设备所有性能稳定运行的基础。

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医疗设备对电源的要求

3.1供电方式和电源频率

医疗设备的供电方式分为单相交流220V和三相交流380V，频率为50Hz。在设备的购置和安装中应当予以确认。

3.2使用电压范围

一般医疗设备使用的工作电压，其容许变化范围为额定电压的±10﹪，对220V电压而言，范围在198～242V。部分进口医疗设备的正常工作电压为220～240V，或为210～230V之间其容许工作的范围较小。若供电电压不稳定，或超出额定电压将可能造成仪器设备的损坏，甚至严重的不良后果。

3.3供电容量

常以VA或KVA表示。供电容量应大于设备的额定容量20﹪至40﹪，不容许满负荷或超负荷供电运行。

3.4接地良好

供电设备和医疗设备都应该按照产品说明书的要求作良好的接地，并达到技术标准的要求，否则，将对工作人员造成伤害，对设备造成干扰或损坏。

3.5稳定性

提供高质量的供电系统，以保证设备的安全稳定地运行，不容许供电电压时高时低出现较大范围的波动，或长期超出或低于正常工作电压，以及瞬间断电、接地不良、漏电、交流干扰等造成不稳定因素的现象存在。

3.6后备时间

对于有计算机控制的医疗设备，在停电时未完成对数据分析和储存功能的要求，应配置不间断电源（UPS电源）。根据设备的具体情况需要，可配置10分钟至60分钟的后备时间的UPS电源

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交流净化稳压电源的合理配置

4.1交流稳压电源

交流稳压电源分为交流净化稳压电源和普通稳压电源，前者价格略贵些，但由于其性能较好，故更适合作为医疗设备的配置使用。目前，在医疗设备中常用的交流净化稳压电源输出功率在500VA至100KVA范围。

4.1.1对交流净化稳压电源的要求

在选配交流净化稳压电源时，应当注意以下几个方面：

输出功率  应大于设备使用额定功率的20%以上。

稳压范围  当稳压电源输入电压在165V至260V之间变化时，输出电压应当稳定在220V左右，稳压精度为≤±1%以内，大功率稳压电源其精度为≤±3%～5%。

效率  ＞95%。

源电源效应  当电源电压变化引起输出电压的变化应≤1%。

负载效应   当负载变化引起输出电压的变化应≤1%。

过压保护   当稳压电源输入电压过高，动作电压在250V±3V～5V时，稳压电源的保护电路工作，切断其输出。

欠压保护   当稳压电源输入电压过低，动作电压在175V±3V～5V时，稳压电源的保护电路工作，切断其输出。

附加波形失真   ≤3%。

瞬态恢复时间   40ms。

环境温度   0°～40°。

环境湿度  20%～90%。

绝缘电阻  ＞2MΩ。

一台好的交流稳压电源应当具备稳压范围宽、输出电压稳定、精度高、低损耗、高效率、先进的控制器——过压、欠压、延时、过流保护、无噪音，采用滤波电路、抗浪涌、抗下陷、尖峰吸收等性能。三相稳压电源还应具备断相、相序保护性能，同时设备应当结构紧凑、外观美观、面板布局合理、操作简单、移动灵活等特点。

4.1.2交流稳压电源的配置

（1）部分进口和国产的大型医疗设备在出厂时已由厂家按设备要求配置好，只需随机配套购入即可。对于厂家没有提供的交流稳压电源的设备，医院应当根据实际情况合理配置，在配置时应当注意以下几点：

（2）对于大多数医疗设备都可根据实际情况配置交流净化稳压电源，以保证仪器设备的稳定运行。

（3）确认设备的功率大小，决定配置规格，应当留有足够的富余量，即大于设备功率的20%以上。

（4）认真了解和比较各厂家稳压电源的技术参数，从优选取，不能只注重价格，而忽略了各项技术指标，尤其不要让稳压电源超负荷运行。

（5）对于精密仪器设备，应当尽可能地配置UPS电源，同时配置时要考虑医疗设备的负载性质，即：感性或容性。

（6）超声波诊断仪一定要配置交流净化稳压电源，而不能使用UPS电源，否则会对超声波诊断仪产生强烈的图像干扰。

（7）认清品牌、确保质量。

4.2不间断稳压电源（UPS电源）

UPS电源是交流净化稳压电源的一个分支，已广泛地应用在数控技术和微电子技术的设备中。在医疗设备及计算机网络中，主要使用低频在线式正弦波输出的UPS稳压电源。

4.2.1对UPS电源的要求

在选配UPS电源时应当注意以下一些技术参数：

工作方式  低频在线式。台式计算机可以使用后备式。

输出波形  正弦波。

输出功率因数 0.6～0.8.

输出功率  50%～80%的负载量。

输出电压稳定度  ≤±2%。

输出频率精度 ≤±0.5%。

输出波形畸变 ≤ 3%。

输出暂态反应  100ms内≤ 4%的波幅变化。

输出波峰因数  ≥3.1。

输出效率  ≥80%。

输入电压  220V±25%。

输入频率  50Hz。

反灌杂音 ＜30Db。

切换时间 4ms。

显示 LCD显示。

报警 蜂鸣器。

超载保护  110%额定功率，维持1分钟，150%额定功率维持100ms。

界面端口  RS232。

后备时间 任选。

环境温度  0°～40°，环境湿度  20%～90%。

4.2.2 UPS电源的配置

在配置UPS电源时要考虑的因素较多，应当注意以下几方面：

（1）根据仪器设备对电源的要求来选配UPS电源，如频率、输出功率、波形失真度、抗干扰性能、后备时间、市电供电与蓄电池供电的转换时间、后备式UPS、在线式UPS等问题。

（2）原则上讲，输出方波的UPS电源不能配用在电感性负载设备和用于通讯传输的供电设备中，只适合配置在诸如台式计算机之类具有开关电源的设备上。

若经济条件许可的条件下，尽可能选配在线式UPS电源，因为在线式UPS电源较后备式UPS电源可靠性高、功能多，但价格较贵，特备是，后备式UPS电源不适合用于医院生命支持系统设备和超声波诊断仪设备中。

（3）对于具有计算机控制和支持的医疗设备，最好配置在线式正弦波UPS电源。

（4）如需要UPS电源与发电机连接的使用的，应当选配频率范围宽、对输入波形失真度要求低的在线式UPS电源。

（5）根据设备的容量和特性来决定选取多大容量的UPS电源。UPS电源不宜长期处于满载或轻载的状态下运行，一般选取额定容量的50%～80%的负载量。

（6）选购过载能力强的UPS电源，以保证在执行市电和蓄电池供电的切换时降低故障率。

（7）功率因数。UPS的功率因数分两种：输入功率因数和输出功率因数。输入功率因数是指UPS电源向市电取有功功率的情况，这个功率因数越高，说明对市电的利用率越充分。

输出功率因数是指负载向UPS电源吸取功率的情况，一般此数值为0.6～0.8之间，主要取决于与设备的匹配程度。小功率的UPS电源输出功率因数在0.7左右，并有0.5到1.0的调节能力。功率因数越低，则过载能力越强，但若太低，则对设备的功率利用的不充分。

（8）后备时间的选择。根据仪器设备数据存储运行，或者一个周期运转的时间来决定后备时间。一般医疗设备的后备时间在10～60分钟之间选取，计算机网络为30分钟至几个小时不等。此外，还需注意选配蓄电池的品牌和质量，因为，蓄电池是UPS电源总造价最贵的元件之一。

（9）应当同时选配合适的运行软件。

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结语

总之，合理正确的配置、使用、维护好医疗科研设备的供电电源，是真正成为设备安全稳定运行的重要因素，在稳定良好的外币条件下，使得医疗设备能发挥出最大的实际效益。