ИБП для аппарата ИВЛ
Аппараты искусственной вентиляции легких призваны спасать жизни. В прямом смысле этого слова! Нарушение работы такого устройства из-за перебоев с электропитанием даже на короткое время может привести к гибели людей. Как правило, системы искусственной вентиляции легких имеют в составе встроенные аккумуляторные батареи. Но подобное автономное питание не обеспечивает должного уровня надежности. Вот почему подключение аппаратов ИВЛ к сети должно осуществляться с использованием ИБП. Давайте рассмотрим основные требования к ИБП для ИВЛ и некоторые особенности его выбора. Этот же подход будет актуален для других систем жизнеобеспечения, к примеру, аппарата искусственного сердца или почки.
Для безотказной работы медицинского оборудования в случае перебоев с электроснабжением.
Для защиты медицинского оборудования от перепадов напряжения и импульсных помех.
Основные требования к ИБП.
Мгновенный переход в автономный режим. Аппарат искусственной вентиляции легких имеет свою специфику энергопотребления. Она заключается в том, что любая система жизнеобеспечения не должна отключаться ни на секунду. Так что время переключения на питание от аккумуляторных батарей должно стремиться к нулю. Такую скорость способны обеспечить только On-Line ИБП. Они работают по схеме с двойным преобразованием напряжения. Сначала электрический ток преобразуется выпрямителем, затем происходит обратное преобразование инвертором. Это позволяет между двумя устройствами без лишних переходных процессов подключить линию автономного питания. Можно сказать, что фактического переключения не происходит. Как только пропадает сетевое питание, сразу задействуется питание от аккумуляторных батарей. То есть переход в автономный режим происходит за ноль миллисекунд.
Синусоидальное выходное напряжение. Системы искусственной вентиляции легких содержат в себе как электронные компоненты, так и подвижные механизмы, управляемые электрическими приводами. Обе группы чувствительны к такому параметру как форма выходного напряжения. Проще говоря, для такой критической нагрузки, как медицинское оборудование, выходное напряжение должно иметь форму чистой синусоиды. Иначе произойдет быстрый износ компонентов, и будут отказы в работе оборудования. Форма выходного сигнала зависит от инвертора, который является составной частью ИБП. Чистую синусоиду способны обеспечить инверторы с ШИМ-управлением (широтно-импульсная модуляция). Они производятся на основе современных IGBT-транзисторов.
Длительное время автономной работы. Необходимая суммарная емкость батарейного комплекта во многом будет зависеть от того, где используется ИБП для ИВЛ. Если речь идет о медицинских учреждениях, то их схема электроснабжения в обязательном порядке должна включать собственную систему резервного питания. Как правило, в качестве резерва выступает дизельный генератор. В этом случае задача ИБП состоит в том, чтобы обеспечить бесперебойное питание на время запуска генератора и выхода его на рабочую мощность. В среднем на это может потребоваться от 5 до 30 минут. Но бывают и длительные отключения электроэнергии. Или генератор может не запуститься. Или аппарат ИВЛ используется за пределами стационарного медицинского комплекса (на дому, в мобильном госпитале и др.). По этой причине лучше выбирать "бесперебойник", способный поддерживать долгосрочную работу оборудования. Речь идет о моделях с батарейными комплектами высокой емкости и о тех, которые поддерживают подключение внешних АКБ.
Для питания нагрузки в обход ИБП при ремонтных работах и сервисном обслуживании.
Для безопасного размещения аккумуляторных батарей и удобного доступа для обслуживания АКБ.
Особенности выбора ИБП.
С требованиями определились, теперь затронем некоторые особенности выбора ИБП для аппарата ИВЛ. Прежде всего, важно понимать, что расчет суммарной мощности должен производиться с учетом всего необходимого дополнительного оборудования. Ведь вместе с системой ИВЛ нужно поддерживать работу не менее важных сопутствующих устройств. В частности, совместно с ИВЛ применяются реанимационные мониторы, дефибрилляторы, коагуляторы, отсасыватели, медицинские светильники и др. Все это нужно учитывать при выборе расчетной мощности ИБП.
В реанимационных отделениях и операционных блоках, как правило, устанавливают сразу несколько аппаратов искусственной вентиляции легких. В этом случае более целесообразно использовать не индивидуальный ИБП для каждого аппарата, а один общий "бесперебойник". Если же предпочтение все же отдано в пользу нескольких моделей, то это должны быть одноранговые устройства, поддерживающие резервирование и параллельную работу. Тогда можно будет использовать общий батарейный комплект сразу для нескольких ИБП.
Если есть сомнения в правильности расчета мощности и времени автономной работы или в будущем планируется расширение состава оборудования, то наилучшее решение - это модульные ИБП. Они позволяют добавлять новые силовые блоки по мере необходимости прямо в "горячем" режиме. То есть появляется возможность изменять параметры и функционал устройства без отключения ИБП. Это же касается проведения ремонтных и профилактических работ.
Важным условием выбора "бесперебойника", который питает аппараты ИВЛ в реанимациях и операционных, является наличие в конструкции изолирующего трансформатора. По правилам оборудование в них должно быть подключено к электрической линии так, чтобы обеспечить полную независимость от параметров внешней сети. Именно эту проблему решает выходной изолирующий трансформатор. Он создает полную гальваническую развязку. В результате заданные выходные параметры всегда остаются стабильными вне зависимости от изменений во внешней сети.
