手术室净化电气控制面板电路设计原理

admin 2021-04-11 22:57:49 307阅读


在现代化医院建设中,手术室净化的电气控制(control)与信息面板是必不可缺的重要设备。某医院20余间手术室的电气控制与信息面板已使用十余年,因陆续损坏而不能使用,若进行全面改造并更换手术室电气控制与信息面板,既要花费较长时间,又需花费近千万元的改造经费(funds),直接影响医院手术的正常进行。为此,本文研究(research)自行研制手术室电气控制与信息面板,并与信息采集和控制执行器无缝对接,实现手术室净化面板各功能。
手术室净化电气控制(control)面板电路设计原理
手术室净化电气控制(control)与信息面板主要功能有时钟、计时钟、控制屏和空调系统。无菌手术室装修不仅要求高度洁净的空气(进入手术室的空气首先须经高效过滤器净化),而且要求能控制气流的流通方向(即采用层流超净装置),使气流从洁净度高的手术区域流向洁净度低的区域,并带走和排出气流中的尘埃颗粒(尘粒)和细菌
(1)时钟:①显示当前北京时间,24 h制;②采用专用时钟芯片(又称微电路),断电后重新通电仍可准确显示当前时间,不必再人工调准,行时精度(精确度)高。
(2)计时钟:①对手术进行的时间进行计时和暂停;②对麻醉(anesthesia)时间进行计时和暂停。无菌手术室净化同级别的层流手术室其空气洁净度标准不同,例如国内标准I级层流手术室的标准为洁净度5级,每立方尺空气中≥0.5μm的尘粒数,≤100颗或每升空气中≤3.5 颗。II级层流手术室的标准为洁净度6级,每立方尺空气中≥0.5μm的尘粒数,≤1000颗或每升空气中≤35颗。无菌手术室装修采用空气洁净技术对微生物污染采取程度不同的控制,达到控制空间环境中空气洁净度适于各类手术之要求;并提供适宜的温、湿度,创造一个洁净舒适的手术空间环境。由于手术室要严格控制低细菌数及低麻醉气体浓度,所以层流超净装置的稳定性是层流净化手术室的重要验收指标。
(3)控制(control)屏:①对主手术灯、辅手术灯和照明灯开关进行控制;②对手术显微镜、监控及观片灯等其他辅助设备的开关进行控制。
(4)空调系统:可控制(control)空调机组的启停,显示当前手术室净化内的温度(temperature)和湿度,能通过面板按键对室内温度和湿度进行调节。
工作电源电路设计
根据手术室净化电气控制(control)的主要功能,将主板分为3个部分:①工作电源电路;②手术室照明、无影灯等电源的控制输入电路;③手术室照明、无影灯等电源的控制输出电路。
电气控制(control)面板电路应用分析(Analyse)
在本设计中,所有电路中所标的参数(parameter)均为实际值,按照电路中的原理进行印刷板路的设计。在印刷板路设计时,根据原安装位置(position )的大小和固定点设计印刷板各按键的位置、整板大小、元器元件摆放、布线和固定孔,制作好后按上述所述的元器件正确安装焊接后无须改动、调试即可试用。
设计电气控制(control)时,由于在按键过程中产生抖动和手术室净化经常需使用高频(Induction Heating)电刀、床边X射线机等带有干扰的电气设备,则在初始设计测试(TestMeasure)中因为按键抖动和打开无影灯、启用高频电刀等设备时瞬间产生电干扰,造成电路产生误开误关的现象,若在手术过程中如果照明灯突然熄灭或者无影灯突然关闭,不仅影响手术过程的进行,且对医护人员的手术注意力会产生一定影响,因此必须解决电路抗干扰问题。

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