手術(shù)區(qū)供電及手術(shù)室安全用電措施

王雨哲

（句容市人民醫(yī)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212400）

1 手術(shù)區(qū)供電方案設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)背景

基于配電箱系統(tǒng)的手術(shù)室用電負(fù)荷不同等級差異，易引發(fā)重大醫(yī)療事故，而手術(shù)室電動門、情報(bào)面板等因多為單相設(shè)備且功率小，數(shù)量多，故為同一級別設(shè)備。

基于此，采用雙重電源，選擇兩高壓變電站各引一路10kV 高壓線路的應(yīng)急電源供電方式（滿足手術(shù)對電源要求）。而在應(yīng)急電源設(shè)計(jì)上，基于可持續(xù)供電、成本低、維護(hù)方便，成為保障手術(shù)區(qū)供電的基礎(chǔ)。在時(shí)下的手術(shù)室電源設(shè)計(jì)上，基于UPS 電源設(shè)計(jì)方法的研究，對確定系統(tǒng)方案，以為保證連續(xù)用電等提供有效借鑒。

1.2 設(shè)計(jì)方案

手術(shù)區(qū)整體供電方案設(shè)計(jì)受手術(shù)區(qū)用電規(guī)模、手術(shù)的復(fù)雜度及其設(shè)備更新進(jìn)程等多因素影響，有必要將潔凈手術(shù)室的建設(shè)作為題中之義，以突破供電限制，來達(dá)到保護(hù)UPS 不間斷維護(hù)的有效檢視效果，以為提升檢修的可靠性提供安全用電依據(jù)。本次結(jié)合醫(yī)療用設(shè)備特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出了基于UPS 并聯(lián)集中供電拓?fù)?，以此達(dá)到有效運(yùn)維和方便維護(hù)的效果（如圖1 所示）。

圖1 手術(shù)室集中配置USP 電氣連接圖

圖1 的電氣配置設(shè)計(jì)中，通過單臺UPS 實(shí)現(xiàn)不間斷供應(yīng)手術(shù)區(qū)用電，第5 臺USP 為后備電源。受UPS設(shè)計(jì)性能及其負(fù)載供電的重要性影響，有必要在設(shè)計(jì)、制造標(biāo)準(zhǔn)、可靠性上以內(nèi)部自動旁路協(xié)同制動優(yōu)勢，達(dá)到整體提升線路可靠性的設(shè)計(jì)要求。期間，第5 臺USP 作為UPS 的后備電源，與UPS 輸出端快速自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，對大幅度縮短停電時(shí)間，防范因此發(fā)生的事故，提升UPS 可靠性等具有顯著的效果。同時(shí)，基于經(jīng)濟(jì)模式或綠色休眠模式的設(shè)計(jì)，還可進(jìn)一步為手術(shù)區(qū)用電能耗降低提供可能。

1.3 重點(diǎn)供電方案

因醫(yī)院等級差異不一，故開展復(fù)雜手術(shù)的機(jī)會和概率不大，而0s 級手術(shù)室布置UPS 的方法，通過調(diào)整手術(shù)室功能靈活性，在單臺小型UPS 重點(diǎn)供電中，可有效避免各種市電故障，也為手術(shù)室供電可靠性提供了可能；而并聯(lián)的兩臺小型UPS 在手術(shù)室供電造價(jià)上，通過維護(hù)量及方案部署來達(dá)到降低停電故障等也為其提供了方案設(shè)計(jì)依據(jù)。

1.4 消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

基于市電停電環(huán)節(jié)EPS 應(yīng)急電源（Emergency Power Supply）設(shè)計(jì)，基于0.5～2h 持續(xù)供電以保證電力可持續(xù)效果。而基于大功率EPS 變頻器的替代設(shè)計(jì)，以保證電子設(shè)備不間斷工作。為滿足諸如氣體發(fā)光燈具斷電時(shí)的需求，以靜態(tài)開關(guān)作切換、變頻器工作，為后備模式的UPS 等提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

2 手術(shù)室安全用電措施

2.1 運(yùn)用漏電保護(hù)設(shè)計(jì)以提升安全用電效果

在手術(shù)區(qū)的供電中，通過對手術(shù)室設(shè)定漏電保護(hù)開關(guān)，以此來實(shí)現(xiàn)對低壓電網(wǎng)中的直接觸電和間接觸電的有效防護(hù)，原因在于其在觸電和漏電防護(hù)方面的獨(dú)特優(yōu)勢。在手術(shù)室采用漏電保護(hù)插座，是將漏電保護(hù)開關(guān)和插座組合在一起，置于插座箱內(nèi)，當(dāng)某一電器設(shè)備發(fā)生漏電故障時(shí)及時(shí)切斷插座供電，不影響其它線路的供電，具有獨(dú)立性。因而，此設(shè)計(jì)具有在手術(shù)室移動設(shè)備使用過程中不影響其他節(jié)點(diǎn)設(shè)備的安全用電效果。

潔凈手術(shù)室是現(xiàn)代手術(shù)室建設(shè)的重點(diǎn)，因手術(shù)室內(nèi)的空氣溫度、濕度需保持在一定量值范圍內(nèi)，受不同季節(jié)天氣狀況、環(huán)境潔凈度、環(huán)境噪聲等多方面因素影響，且手術(shù)醫(yī)用電氣設(shè)備數(shù)量的增加，在用電量上也將隨之增加，因此，線路的設(shè)計(jì)和施工安裝就顯得格外重要。

手術(shù)室需有符合安全供電標(biāo)準(zhǔn)的配電線路，室內(nèi)配線還需依據(jù)室內(nèi)電路設(shè)計(jì)安裝總體要求實(shí)施，用電中也需自覺遵循科學(xué)安全用電規(guī)范，如插座在負(fù)荷狀態(tài)下熱插拔插座就極易產(chǎn)生火花，這是設(shè)備使用時(shí)應(yīng)極力避免和重點(diǎn)防范的，需從源頭消除火災(zāi)隱患。配電盒、箱體的前放和下方須嚴(yán)禁堆放雜物。電源線路在規(guī)劃走線時(shí)，須充分考慮未來電路擴(kuò)展的需要，在線路接點(diǎn)上留有余量。對老舊電源線路需按期做好運(yùn)行狀態(tài)和可靠穩(wěn)定性的監(jiān)控維護(hù)，必要時(shí)及時(shí)更換。此外，電源線路須安裝具有選擇性的漏電保護(hù)裝置的饋電開關(guān)，確保在發(fā)生漏電或絕緣水平降低到一定數(shù)值時(shí)，能自動切斷供電電源，防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。最后，電路安裝、電氣設(shè)備操作人員須在上崗前做好電工培訓(xùn)，學(xué)滿一定學(xué)時(shí)并經(jīng)考核合格后方能上崗。

2.2 手術(shù)室供電安全隔離措施

（1）加強(qiáng)電氣設(shè)備管理。首先必須堅(jiān)持電氣設(shè)備的定期檢查檢修，保證供電系統(tǒng)及設(shè)備正常運(yùn)行；其次要對檢修后性能不能達(dá)到要求的設(shè)備進(jìn)行更換，防止設(shè)備隱患進(jìn)一步擴(kuò)大，而造成漏電、短路事故，釀成重大安全事故。（2）設(shè)置完善合理的繼電保護(hù)裝置。隨著供電系統(tǒng)容量日益增大，供電網(wǎng)絡(luò)會越來越復(fù)雜，進(jìn)行手術(shù)室低壓供電系統(tǒng)繼點(diǎn)保護(hù)設(shè)計(jì)就顯得極其必要，可有效解決大面積停電事故的發(fā)生。供電系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)和改造時(shí)，應(yīng)充分考慮結(jié)合分級閉鎖和選擇性斷電控制技術(shù)，以便保證醫(yī)療設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.3 等電位接地設(shè)計(jì)及其施工重點(diǎn)

為有效防范手術(shù)過程中因醫(yī)療設(shè)備漏電流而產(chǎn)生電擊事故，等電位聯(lián)接是在手術(shù)床外延伸到2.5m 范圍內(nèi)所有金屬部件進(jìn)行等電位聯(lián)接。在手術(shù)室建設(shè)中，該系統(tǒng)有地線、等電位連接點(diǎn)、等電位母線、等地位接地螺栓等構(gòu)件，可用在醫(yī)用漏電保護(hù)開關(guān)，隔離供電漏電報(bào)警裝置，等電位接地的構(gòu)件中；可在手術(shù)區(qū)對手術(shù)室的安全供電方案中，根據(jù)不同手術(shù)室要求，針對性采用?？筛鶕?jù)不同手術(shù)室的要求，進(jìn)行合理選用。以手術(shù)室等電位接地設(shè)計(jì)為例，由預(yù)留的等電位接地端子箱用1 根16mm2總線與鋼結(jié)構(gòu)框架連接，再用BV6mm2的電線把器械柜、保溫柜、保冷柜、無影燈等設(shè)備與鋼結(jié)構(gòu)框架連接。

接地扁鋼搭接中，材料選擇寬40×4mm 鍍鋅扁鋼、20×2mm 鍍鋅扁鋼，并分別與接地總線、與設(shè)備相連接。接地安全措施上，按照所需長度裁斷扁鋼，40mm 寬的扁鋼在其中一端距離末端約25mm 中心處，以M8.5 的鉆頭鉆孔；20mm 寬扁鋼在其中一端距離末端約20mm中心處用M6.5 鉆頭鉆孔。鉆好孔的扁鋼折彎成L 型，有孔和無孔端分別與電線、鋼龍骨框架相搭接。二者分別焊接（電焊機(jī)作三條棱邊滿焊）在接地端子箱附近的地面龍骨、設(shè)備上方的付龍骨上。焊接扁鋼長度≥扁鋼寬度的2～2.5 倍。焊接完成后，除焊渣并刷防銹漆，確保其有良好的接觸。預(yù)制接地連接線；鍍鋅扁鋼搭接焊接完成和接地線預(yù)制完成；由預(yù)留接地端子箱用16mm2線穿Φ20R 的鍍鋅鋼管，敷設(shè)至手術(shù)室專用配電箱。并安裝接地端子排。用10mm2銅線將接地端子排與PE 線端子排連通，再與龍骨連接。PE 線與相線、零線穿鋼管敷設(shè)至保溫柜等用電設(shè)備。

2.4 汲取經(jīng)驗(yàn)并加以改進(jìn)

在手術(shù)室面板新技術(shù)的研發(fā)上，以無縫對接并控制下模擬與數(shù)字電子技術(shù)，因而對原有電氣執(zhí)行設(shè)備，來達(dá)到復(fù)用手術(shù)室面板效果；本次的設(shè)計(jì)中，借助手術(shù)室電氣控制板路設(shè)計(jì)計(jì)劃，解決了手術(shù)室面板故障中應(yīng)急電源的供應(yīng)[1]。針對醫(yī)院功能的特殊性需求設(shè)計(jì)，在醫(yī)療建筑供配電的信息系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)上，為供配電系統(tǒng)的合理性、可靠性、安全性等提供新的發(fā)展依據(jù)[2]。為提升手術(shù)室安全供電效率，通過建立手術(shù)室安全用電管理機(jī)制，以用電環(huán)節(jié)的三階段管理為重點(diǎn)，強(qiáng)化對手術(shù)室安全用電的管理機(jī)制創(chuàng)新，并在事前防范、事中應(yīng)對、事后改進(jìn)上掌握用電相關(guān)知識，在相關(guān)儀器設(shè)備的專業(yè)化評估及其規(guī)范化操作上，提升用電服務(wù)質(zhì)量[3]。手術(shù)室安全用電監(jiān)測中，基于多維度采集和分析勞動力數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對手術(shù)室安全用電的可視化數(shù)據(jù)，對醫(yī)院進(jìn)行安全用電監(jiān)管；以電外科設(shè)備日常風(fēng)險(xiǎn)管理為例，通過制定單極高頻電刀、雙極電凝鑷和超聲刀等大數(shù)據(jù)、信息化、系統(tǒng)化管理，為保證手術(shù)順利完成，避免手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生提供了可能[4]。在設(shè)計(jì)密閉手術(shù)室環(huán)節(jié)，除需嚴(yán)格手術(shù)管理外，還需從安全用電角度考慮，做好周全的顆粒物超標(biāo)防護(hù)措施，降低醫(yī)護(hù)人員遭受不必要的職業(yè)傷害[5]。醫(yī)院內(nèi)部的很多科室本身屬于潔凈度要求較高的區(qū)域，內(nèi)部各項(xiàng)設(shè)備和器材有效運(yùn)行、潔凈運(yùn)行極為關(guān)鍵；因醫(yī)院為服務(wù)患者而存在，故為確保用電的穩(wěn)定性和連續(xù)性，需設(shè)計(jì)USP 內(nèi)部的醫(yī)療器械、搶救設(shè)備、智能化設(shè)施等[6]。在室外手術(shù)作業(yè)時(shí)，通過對常規(guī)配置及一般配電方案進(jìn)行優(yōu)化，以確保手術(shù)室安全用電，通過嚴(yán)格方案規(guī)定，并在供電負(fù)荷等級控制及其潔凈室建構(gòu)中，保證供電安全，合理手術(shù)室配電箱外殼尺寸控制等[7]。借鑒高原地區(qū)等惡劣天氣下，手術(shù)車高原地區(qū)使用環(huán)節(jié)的配電控制上，應(yīng)用供電保障等管理措施，為保障手術(shù)安全用電提供了保障契機(jī)[8]。

而本研究基于USP 設(shè)計(jì)的手術(shù)室供電方案選擇，能在手術(shù)區(qū)域及其手術(shù)室安全用電上，以接地保護(hù)等防護(hù)設(shè)計(jì)，為有效防范電事故發(fā)生提供了技術(shù)保障。

3 結(jié)語

基于不間斷供電設(shè)施的應(yīng)用，要求在手術(shù)區(qū)供電中，保障供電安全性，提升用電性能；因受設(shè)備使用環(huán)節(jié)的能耗多影響，而基于UPS 設(shè)計(jì)的手術(shù)區(qū)供電方案及其針對性設(shè)計(jì)措施，對保障手術(shù)室供電安全、優(yōu)化手術(shù)室供電方案等提供了安全保障措施。