潔凈手術(shù)室突發(fā)停電的風(fēng)險(xiǎn)與后備電源的解決對(duì)策

伍子英 陳文清

潔凈手術(shù)室整體空間環(huán)境能夠有效地減少空氣中微生物含量、防止內(nèi)部感染，為手術(shù)的成功提供重要的環(huán)境支持。因此，潔凈手術(shù)室供電系統(tǒng)需要有可靠性，避免發(fā)生醫(yī)療事故及重大損失。潔凈系統(tǒng)涉及多學(xué)科，只有建立科學(xué)的管理與維護(hù)機(jī)制，對(duì)其運(yùn)行進(jìn)行有序的監(jiān)控，優(yōu)化管理方式，使?jié)崈羰中g(shù)室凈化系統(tǒng)的運(yùn)行達(dá)到預(yù)期目的[1]。然而，手術(shù)中面臨著誤操作、短路跳閘等各種突發(fā)停電風(fēng)險(xiǎn)。因此，需要采取各種措施保證醫(yī)院用電安全，尤其是潔凈手術(shù)室用電安全。隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步，手術(shù)中用到的先進(jìn)設(shè)備越來(lái)越多，也越來(lái)越依賴不間斷的電力供應(yīng)。本研究通過(guò)分析潔凈手術(shù)室內(nèi)儀器的用電使用特性以及停電對(duì)潔凈手術(shù)室的影響，有針對(duì)性地提出電力保障的措施，以滿足潔凈手術(shù)室對(duì)電力供應(yīng)需求的后備保障。

1 潔凈手術(shù)室層流系統(tǒng)

1.1 空氣凈化

采用空氣凈化技術(shù)，將手術(shù)環(huán)境空氣中的微生物粒子及微生物總量降到允許水平[2]。為保證手術(shù)環(huán)境所要求的空氣潔凈度，需要多方面的綜合措施才能達(dá)到目標(biāo)，而這些措施包括：①控制污染源，減少污染發(fā)生量；②有效阻止室外的空氣污染進(jìn)入室內(nèi)或防止室內(nèi)污染的空氣溢至室外；③迅速有效的排除室內(nèi)的污染；④流速控制；⑤系統(tǒng)的氣密性；⑥控制室內(nèi)的溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)壓以及風(fēng)量，對(duì)手術(shù)室內(nèi)儀器發(fā)出熱量適當(dāng)降溫，通過(guò)初效、中效及高效過(guò)濾網(wǎng)濾過(guò)空氣中的浮游微粒，從而使新鮮而潔凈的空氣補(bǔ)充入手術(shù)間，避免由各種途徑帶入的病源微生物引起感染，為手術(shù)的成功提供重要的環(huán)境支持。

1.2 潔凈系統(tǒng)組成

潔凈手術(shù)室由空調(diào)系統(tǒng)和凈化系統(tǒng)兩部分完成。空調(diào)系統(tǒng)主要為凈化系統(tǒng)服務(wù)，并提供熱源或冷源，而空調(diào)機(jī)組和凈化系統(tǒng)送回風(fēng)管道構(gòu)成了空調(diào)凈化系統(tǒng)[3-4]。凈化系統(tǒng)一方面是送入潔凈空氣，對(duì)室內(nèi)污染空氣進(jìn)行稀釋，另一方面是加速排出室內(nèi)濃度高的污染空氣。綜合措施實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段包括：過(guò)濾技術(shù)(三級(jí)過(guò)濾)；氣流技術(shù)(送風(fēng)量與流型)；壓力控制技術(shù)(正負(fù)壓)。過(guò)濾技術(shù)保證了送入室內(nèi)的是清潔空氣，氣流技術(shù)確保盡快稀釋或排走室內(nèi)污染，壓力控制技術(shù)控制室外污染入侵。當(dāng)遇突發(fā)停電時(shí)，由于潔凈手術(shù)室室間存有一定溫度，其恢復(fù)用電要求低于醫(yī)療儀器。

1.3 儀器設(shè)備

(1)儀器設(shè)備。潔凈手術(shù)室常用的設(shè)備有呼吸、麻醉和急救器械，輸注泵、體外循環(huán)機(jī)、體外膜肺氧合系統(tǒng)、心電監(jiān)護(hù)、自回收血液機(jī)、有創(chuàng)壓力監(jiān)測(cè)等生命體征監(jiān)護(hù)及支持設(shè)備。

(2)供電電源。潔凈手術(shù)室應(yīng)采用獨(dú)立雙路電源供電，有生命支持電氣設(shè)備的必須設(shè)置應(yīng)急電源，自動(dòng)恢復(fù)供電時(shí)間應(yīng)符合下列要求：①生命支持電氣設(shè)備應(yīng)能實(shí)現(xiàn)在線切換；②非治療場(chǎng)所和設(shè)備應(yīng)≤15 s，應(yīng)急電源工作時(shí)間≥30 min[2]。潔凈手術(shù)室常用設(shè)備恢復(fù)供電時(shí)間見(jiàn)表1。

表1 潔凈手術(shù)室設(shè)備恢復(fù)供電時(shí)間

2 潔凈手術(shù)室突發(fā)停電的醫(yī)療損害

2.1 突發(fā)停電的風(fēng)險(xiǎn)

我國(guó)目前電網(wǎng)整體管理較為規(guī)范嚴(yán)格，開(kāi)展日常例行的維修保養(yǎng)需要停電時(shí)，供電部門會(huì)提前發(fā)放通知及進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)公告告知，以便使醫(yī)療單位提前做好切換電路準(zhǔn)備，保障相關(guān)儀器設(shè)備免受影響。但若遇供電線路故障造成醫(yī)院意外突發(fā)停電，使?jié)崈羰中g(shù)室的生命支持類設(shè)備無(wú)法運(yùn)行，造成患者傷害，而由于供電系統(tǒng)配置不當(dāng)，病患或家屬多會(huì)追討醫(yī)療機(jī)構(gòu)承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任，繼而造成醫(yī)患矛盾的出現(xiàn)。

2.2 潔凈手術(shù)室的停電風(fēng)險(xiǎn)

除了例行的維修保養(yǎng)，由于我國(guó)電網(wǎng)范圍廣、布線長(zhǎng)且密集度高，難以完全避免意外停電，而自然災(zāi)害導(dǎo)致的停電情況無(wú)法預(yù)知，更無(wú)法提前通知。在手術(shù)中遇突發(fā)停電致手術(shù)中病患造成醫(yī)療損害，根據(jù)《中華人民共和國(guó)侵權(quán)責(zé)任法》第五十四條“患者在診療活動(dòng)中受到損害，醫(yī)療機(jī)構(gòu)及其醫(yī)務(wù)人員有過(guò)錯(cuò)的，由醫(yī)療機(jī)構(gòu)承擔(dān)賠償責(zé)任”。但是，在醫(yī)療活動(dòng)中仍有可能存在“違反醫(yī)療衛(wèi)生管理法律、行政法規(guī)、部門規(guī)章和診療護(hù)理規(guī)范、常規(guī)”以外的其他原因造成患者人身?yè)p害的情況。2003年12月，最高人民法院發(fā)布了《關(guān)于審理人身?yè)p害賠償案件適用法律若干問(wèn)題的解釋》，該司法解釋根據(jù)民法通則等法律的有關(guān)規(guī)定，詳細(xì)列明了人身?yè)p害的賠償項(xiàng)目和計(jì)算方法，包含死亡賠償金、殘疾賠償金、被撫養(yǎng)人生活費(fèi)、護(hù)理費(fèi)等賠償費(fèi)用[5]。由于潔凈手術(shù)室的停電而導(dǎo)致醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)，不僅會(huì)給患者帶來(lái)人身傷害，還會(huì)給醫(yī)院帶來(lái)不可挽回的損失。

3 潔凈手術(shù)室電源的供電

3.1 需遵循的規(guī)范

目前，醫(yī)療機(jī)構(gòu)潔凈手術(shù)室的設(shè)計(jì)與施工涉及的規(guī)范有：①國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50333-2013“醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范”、GB50073-2013“潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范”、GB50016-2014“建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范”和GB50034-2004“建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范”；②衛(wèi)生行業(yè)規(guī)范“綜合醫(yī)院建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)”(建標(biāo)[2008]164號(hào))、WS 434-2013“醫(yī)院電力系統(tǒng)運(yùn)行管理”和建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ-16-2008“民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范”。醫(yī)院潔凈手術(shù)室的設(shè)計(jì)與施工應(yīng)嚴(yán)格遵循，確保安全。

3.2 雙回路供電

潔凈手術(shù)室由兩路電源供電，當(dāng)一路電源發(fā)生故障時(shí)另一路電源不應(yīng)同時(shí)受到影響。綜合醫(yī)院的供電設(shè)施應(yīng)安全可靠，保證不間斷供電，并宜設(shè)置自備電源，應(yīng)采用雙回路供電，院區(qū)內(nèi)應(yīng)采用分回路供電方式[6]。

3.3 保安負(fù)荷供電

在市電突然中斷的情況下，醫(yī)院應(yīng)能立即對(duì)保安負(fù)荷供電。應(yīng)急電源主要包括發(fā)電機(jī)、不間斷電源系統(tǒng)(uninterruptible power systems，UPS)以及應(yīng)急電源(emergency power supply，EPS)裝置，依據(jù)WS434-2013《醫(yī)院電力系統(tǒng)運(yùn)行管理》、《綜合醫(yī)院建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》和《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》，醫(yī)療機(jī)構(gòu)應(yīng)保證不間斷供電，并宜設(shè)置自備電源，其目的是應(yīng)對(duì)突發(fā)的停電情況[7]。

3.4 制度與人員職責(zé)

衛(wèi)生部醫(yī)管司修訂《醫(yī)院工作制度與人員崗位職責(zé)》2011年版中停電和突然停電的應(yīng)急程序：通知停電后，立即做好停電準(zhǔn)備，備好應(yīng)急燈、手電等，如有搶救患者使用電動(dòng)力機(jī)器時(shí)，需找替代的方法。立即尋找搶救患者機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力方法，維持搶救工作，并開(kāi)啟應(yīng)急燈照明等。使用呼吸機(jī)的患者，應(yīng)在呼吸機(jī)旁備有簡(jiǎn)易呼吸器及應(yīng)急電源，以備突然停電；如發(fā)生突然停電時(shí)，立即將呼吸機(jī)脫開(kāi)，使用簡(jiǎn)易呼吸器維持呼吸。通過(guò)電話與電工組聯(lián)系，查詢停電的原因。加強(qiáng)巡視病房，安撫患者，同時(shí)注意防火、防盜。

4 潔凈手術(shù)室EPS裝置的應(yīng)用

4.1 常用EPS裝置

常用EPS裝置包括發(fā)電機(jī)和UPS，潔凈手術(shù)室的功能具有特殊性，應(yīng)由兩路專線供給，配有專用的配電柜，其必須設(shè)立在非潔凈區(qū)內(nèi)，并可以自由切換，電源干線單獨(dú)敷設(shè)，同時(shí)做好短路、過(guò)流及過(guò)壓的保護(hù)措施。大多數(shù)手術(shù)所需時(shí)間為2～3 h，但有時(shí)心臟、腦科、顯微外科等手術(shù)可能持續(xù)7～8 h，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。因此，潔凈手術(shù)室EPS裝置應(yīng)對(duì)各種應(yīng)急電源的特性加以考慮。生命支持電氣設(shè)備需連接不間斷電源，其負(fù)荷應(yīng)按手術(shù)功能計(jì)算，單間手術(shù)室非治療用電總負(fù)荷≥3 kVA，治療用電總負(fù)荷≥6 kVA，其電壓總諧波畸變率≤2.6%，電流總諧波畸變率≤15%[2]。為了保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的供電可靠性，需嚴(yán)格界定負(fù)荷等級(jí)，醫(yī)院中的潔凈手術(shù)室、重癥監(jiān)護(hù)室應(yīng)為保安負(fù)荷，并嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急電源系統(tǒng)[8]。

4.2 UPS工作特征

常用的UPS有后備式和在線式：①后備式平時(shí)處于蓄電池充電狀態(tài)，在停電時(shí)逆變器緊急切換到工作狀態(tài)，將蓄電池提供的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的交流電輸出，其優(yōu)點(diǎn)為運(yùn)行效率高、噪音低及價(jià)格相對(duì)便宜，主要適用于對(duì)供電質(zhì)量要求不高的場(chǎng)合，存在一個(gè)切換時(shí)間問(wèn)題，因此不適合用在關(guān)鍵性的供電不能中斷的場(chǎng)所；②在線式UPS一直使其逆變器處于工作狀態(tài)，通過(guò)電路將外部交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，再通過(guò)高質(zhì)量的逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為高質(zhì)量的正弦波交流電輸出給計(jì)算機(jī)，在供電狀況下的主要功能是穩(wěn)壓及防止電波干擾，在突發(fā)停電時(shí)則使用備用直流電源(蓄電池組)給逆變器供電，由于其逆變器一直在工作，因此不存在切換時(shí)間的問(wèn)題，適用于對(duì)電源有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合，其最大的優(yōu)點(diǎn)是供電持續(xù)長(zhǎng)，一般為數(shù)小時(shí)，也可到十多個(gè)小時(shí)，主要看其主要功能是否可以在停電的情況可像平常一樣工作，顯然價(jià)格明顯要貴，但在線式UPS較適用于潔凈手術(shù)室使用。

4.3 柴油發(fā)電機(jī)

基于不間斷電源蓄電池的組合大小致供電時(shí)間的不定，院區(qū)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急電源，以解決電網(wǎng)崩潰時(shí)作為手術(shù)室長(zhǎng)時(shí)間供電措施已為眾多同道的共識(shí)，廠家參數(shù)大都會(huì)用G/kW·h，其意是指1千瓦1小時(shí)耗多少克油，再將單位換成升即可知油耗為多少升，而甲乙丙類液體儲(chǔ)罐(區(qū))的一個(gè)罐區(qū)1≤V≤50[9]布置在民用建筑內(nèi)的柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)置儲(chǔ)油間時(shí)，按照消防規(guī)范要求其總儲(chǔ)量≤1 m3，因此如果發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間市政停電，柴油發(fā)電機(jī)油料儲(chǔ)罐將面臨油料有限的問(wèn)題。

4.4 移動(dòng)儲(chǔ)能設(shè)備

非柴油機(jī)發(fā)電產(chǎn)生電源擺放簡(jiǎn)便，不受特定范圍限制，自身穩(wěn)定的頻率與電壓輸出使?jié)崈羰中g(shù)室的醫(yī)療設(shè)備有穩(wěn)定的前提，不受外界電源干擾，無(wú)發(fā)電機(jī)噪音干擾，尤其對(duì)周邊環(huán)境噪音有要求的極為有利，其在線不斷電系統(tǒng)避免手術(shù)中突然斷電危機(jī)，亦可提供災(zāi)害停電時(shí)緊急用電，需按潔凈手術(shù)室實(shí)際用電總負(fù)荷選配，其使用參考規(guī)格見(jiàn)表2，非柴油機(jī)發(fā)電產(chǎn)生電源如圖1所示。

圖1 非柴油機(jī)發(fā)電產(chǎn)生電源示圖

表2 移動(dòng)儲(chǔ)能設(shè)備規(guī)格參考

4.5 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)

燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組由城市管道天然氣通過(guò)調(diào)整燃?xì)鈮毫ο驒C(jī)組輸入燃?xì)?，將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械能再轉(zhuǎn)換成電能實(shí)現(xiàn)機(jī)組發(fā)電，其優(yōu)點(diǎn)為：①其結(jié)構(gòu)模式由于燃?xì)鉄嶂当炔裼偷汀飧坠ぷ鲏毫Φ偷奶攸c(diǎn)，使燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)有更好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和更長(zhǎng)的使用壽命；②對(duì)清潔能源進(jìn)行高效利用，可有效降低粉塵排放及碳排放，有效保護(hù)環(huán)境；③發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間市政停電，也不會(huì)存在燃料有限的問(wèn)題，是目前優(yōu)先考慮的應(yīng)急系統(tǒng)組合。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)突發(fā)停電所致風(fēng)險(xiǎn)及后備保障分析，潔凈手術(shù)室對(duì)電力供應(yīng)及保障有著特殊的要求[10]。盡管采用雙回路供電，但當(dāng)外電電網(wǎng)崩潰突發(fā)停供時(shí)由于啟動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電需一定的起動(dòng)時(shí)間，并且全院性應(yīng)急供電時(shí)往往使用不少于一臺(tái)的發(fā)電機(jī)時(shí)，發(fā)電機(jī)起動(dòng)后相互間的電壓、相位、頻率以及相序同步一致需多機(jī)組并車并網(wǎng)操作控制器完成，達(dá)至同步才能供應(yīng)電力，故需要UPS作小段時(shí)間過(guò)渡，由UPS作無(wú)縫供應(yīng)電力，基于手術(shù)過(guò)程生命支持類麻醉、監(jiān)護(hù)、除顫以及輸注類儀器需不間斷供電，因此需要在線式UPS作支撐，基于避免城市環(huán)境噪聲對(duì)周邊的影響，單位時(shí)間內(nèi)可考慮選用移動(dòng)儲(chǔ)能設(shè)備，配合發(fā)電機(jī)組作應(yīng)急電源[11]。隨著UPS的廣泛應(yīng)用，采用雙回路供電，在線式UPS與發(fā)電機(jī)發(fā)電組合的形式，確定應(yīng)急電源系統(tǒng)來(lái)保障潔凈手術(shù)室應(yīng)急狀態(tài)下供應(yīng)，以滿足潔凈手術(shù)室對(duì)后備保障優(yōu)化的需要。

[1]伍子英.潔凈手術(shù)室凈化系統(tǒng)的運(yùn)行管理[C].珠海：廣東省醫(yī)學(xué)裝備學(xué)會(huì)2017年度學(xué)術(shù)年會(huì)，2017：237-241.

[2]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范：GB/50333-2013[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013：21.

[3]梅成武.醫(yī)院手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理探究[J].電子制作，2016(11X)：100.

[4]雷福慶.潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)的運(yùn)行與管理[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2008，5(6)：40-42.

[5]王勝明.中華人民共和國(guó)侵權(quán)責(zé)任法釋義[M].北京：法律出版社，2010：274-276.

[6]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì).綜合醫(yī)院建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：建標(biāo)110-2008[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2008：6.

[7]國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).WS434-2013醫(yī)院電力系統(tǒng)運(yùn)行管理[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013：1.

[8]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.JGJ16—2008民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008：27.

[9]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.JGJ16—2008民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008：30.

[10]龐玉成.復(fù)雜建設(shè)項(xiàng)目的業(yè)主方集成管理[M].北京：科學(xué)出版社，2016：248.

[11]蔡永輝.醫(yī)療設(shè)備不間斷電源的監(jiān)控管理[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2016，13(8)：91-93.