安全电气设备

供给医用仪器电能的配电、开关、变压器及其它部件所构成的设备，称为电气设备。为防止电击、爆炸、火灾事故，以及停电引起的事故，必须采用安全电气设备。在接地设备和配电设备中，常用的安全保护措施有安全接地、接入接地故障断流器及采用非接地配电系统等。
安全接地 等电位接地是安全接地中的一种常见形式。等电位接地是把患者环境中所有仪器外壳及一切露出的金属等导电部分，分别经良好的低电阻导线连接在一公共点上，再将此点与电源插座地线相联，从而构成等电位系统。通常将为得到等电位用的导线称为等电位化导线，或称等电位接地线；将等电位接地线的公共点称为参考地点。等电位接地线的电阻应<0.1Ω，而插座地线与大地间的电位差应<20mV，等电位接地系统如图1所示。

图1 等电位接地

在某些金属导体与等电位接地线连接有困难，或禁止连接的情况下，可以用适当厚度的绝缘物覆盖在金属表面，防止人体接触。
接地故障断流器 接地故障断流器(GFCI)，又称漏电断路器，一般被串接于电路中，能在接地漏电流过大时，立即将电源切断，以保护患者安全。GFCI工作原理基于对中线和火线中的电流值连续比较。在正常情况下，火线和中线的电流值相等；当发生漏电流时，中线的电流值会小于火线的电流值，当差值大于某额定值(例如6mA)时，次级线圈上产生输出电压，经放大后自动切断电源。常见的GFCI采用动作型漏电断路器，如图2所示。它是一种差动变压器，在正常时，由于往返的电流相等，次级线圈没有电压输出。GFCI对微小的漏地电流不够灵敏，主要作为宏电击的保护器件。一般在潮湿地区，都要求使用漏电断路器GFCI。但是，病人监护系统不应安装GFCI，因为断路器的断开意味着丢失了维持患者生命的仪器电源，对病人更具有危险性。
非接地配电系统 采用绝缘变压器的电源配电系统是一种不接地的电源配电系统。绝缘变压器的每个输出端对地都处于零电位，而输出端之间则存在电压，即使发生一线接地，其接地电流也很小，故不会发生宏电击危险。安装导电地板的房间，其配电系统几乎全部采用非接地系统。但是，由于在绝缘变压器输出端和地之间存在足够大的电容，其漏电流>10μA，因而对于与心脏有直接接触的病人无防护作用，而且绝缘变压器耗资大，维护要求严格，所以只在一部分手术室中使用。

图2 一种接地故障断路器