Thiết kế điện phòng mổ

Trong thiết kế bệnh viện, khu phẫu thuật được xem là trái tim của công trình. Để có được thiết kế hợp lí, các kỹ sư cần tuân thủ theo những nguyên tắc nhất định trên cơ sở các kiến thức đầy đủ về chuyên môn cũng như các tiêu chuẩn áp dụng và thiết bị được sử dụng trong phòng mổ. Trong đó, việc thiết kế, lựa chọn cung cấp nguồn cho các thiết bị trong khu vực này đóng vai trò rất quan trọng, bất kỳ lỗi xảy ra gây gián đoán quá trình hoạt động của các thiết bị y tế, cũng có thể để lại hậu quả khôn lường đối với người bệnh đang được theo dõi và cứu chữa.

Một số tiêu chí kỹ thuật đối với cấp điện cho phòng mổ nói riêng và các phòng thuộc nhóm 2 khu vực y tế :

– Nguồn điện cấp bởi biến áp cách ly chuyên dụng trong y tế và hệ thống thiết bị kiểm tra, giám sát, cảnh báo đi kèm.
– Nguồn liên tục bởi UPS.
– Yêu cầu cho hệ thống tiếp địa bổ sung phòng mổ.
– Yêu cầu về quy cách lắp đặt tủ điện, cáp điện.
– Hệ thống các thiết bị phụ trợ phòng mổ: Ổ cắm, công tắc, đèn chiếu sáng …

Các tiêu chí kỹ thuật trên được nêu cụ thể trong các quy chuẩn, tiêu chuẩn sau :
– IEC 60364-7-710:2002: Electrical installations of buildings – Part 7-710: Requirements for special installations of locations – Medical locations.
– IEC 61508: Functional safety
– TCVN 7447-7-710:2006: Tiêu chuẩn về hệ thống lắp đặt điện của các toà nhà – Phần 7-710: Yêu cầu đối với hệ thống lắp đặt đặc biệt hoặc khu vực đặc biệt-Khu vực y tế.
– QCVN 12:2014/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về hệ thống điện của nhà ở và nhà công cộng.
– TCVN 9207:2012: Đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng.
– TCVN 4756 – 1989: Qui phạm nối đất và nối không các thiết bị điện.

Như vậy một hệ thống điện cho phòng mổ tiêu chuẩn cần có :

Tủ biến áp cách ly chuyên dụng trong y tế

Theo các tiêu chuẩn IEC 60364-7-710, TCVN 7447-7-710 thì trong khu vực y tế thuộc nhóm 2: phòng mổ, ICU… phải sử dụng hệ thống điện cách ly y tế đối với các mạch cung cấp điện cho thiết bị điện y tế và các hệ thống được thiết kế để trợ giúp sự sống, ứng dụng phẫu thuật và các thiết bị điện khác đặt trong môi trường xung quanh bệnh nhân trừ các thiết bị điện không quan trọng (không liên quan đến duy trì sự sống), hoặc các thiết bị có công suất danh định lớn hơn 5 kVA như các máy X-Quang di động, bàn mổ…

Đối với mỗi nhóm phòng có cùng chức năng, cần có ít nhất một hệ thống cấp nguồn cách ly riêng biệt, bởi biến áp cách ly :

– Máy biến áp cách ly là loại chuyên dụng trong y tế, tổng dòng rò không quá 0,5mA, độ cách điện class B trở lên, độ tăng nhiệt đầy tải không cao có thể để tản nhiệt tự nhiên, công suất của mỗi biến áp cách ly y tế không quá 10kVA

Hệ thống này phải được trang bị thiết bị theo dõi cách điện phù hợp với tiêu chuẩn IEC 61557-8 với các yêu cầu cụ thể sau:

– Trở kháng trong xoay chiều tối thiểu 100 kΩ.
– Điện áp thử nghiệm không lớn hơn 25VDC.
– Dòng điện thử nghiệm đưa vào, ngay cả trong điều kiện sự cố không được lớn hơn 1mA giá trị đỉnh.
– Thiết bị sử dụng phương pháp đo AMP để giám sát điện trở cách điện, đảm bảo làm việc tốt ngay cả khi hệ thống có chứa các thành phần xoay chiều lẫn một chiều.
– Chỉ thị chậm nhất là khi điện trở cách điện giảm xuống còn 50kΩ.
– Để rút ngắn thời gian tìm kiếm lỗi hệ thống được trang bị thêm các thiết bị định vị, tìm kiếm vị trí lỗi xuất tuyến chạm đất. Các thiết bị này cần phải tương thích với các thiết bị giám sát và có độ nhạy cao, thời gian tìm kiếm ngắn, cảnh báo vị trí tại chỗ.

Đối với mỗi hệ thống điện cách ly y tế, hệ thống thiết bị kiểm tra, cảnh báo sẽ phải được trang bị với các yêu cầu sau:

– Đèn tín hiệu màu xanh để chỉ trạng thái làm việc bình thường, đèn đỏ chỉ trạng thái cấm, nguồn không an toàn để cấp điện.
– Đèn tín hiệu màu vàng để hiển thị trạng thái lỗi, duy trì tới khi lỗi hết.
– Báo động bằng âm thanh có thể nghe được khi lỗi xảy ra. Mức độ to nhỏ của âm thanh có thể thay đổi.
– Thiết bị phải có màn hình hiển thị liên tục các thông số về điện trở mạng và dòng tải máy biến áp.
– Đối với thiết bị giám sát tập trung, ngoài các tính năng trên thiết bị còn phải hiển thị được cảnh báo từ bộ tìm kiếm vị trí chạm đất. Các cảnh báo hiển thị bằng Tiếng Việt không dấu và có thể tuỳ biến cài đặt người dùng.

Phân chia nguồn đầu ra bộ chuyển mạch :

Để tránh quá tải cho máy biến áp đồng thời cũng giảm các cảnh báo không mong muốn từ các thiết bị không quan trọng thì tủ biến áp cách ly cung cấp điện cho toàn bộ các thiết bị bên trong phòng mổ và sẽ chia ra 2 loại nguồn cung cấp:
– Nguồn cách ly (qua biến áp cách ly): sẽ cấp nguồn cho các thiết bị quan trọng (liên quan tới sự sống của bệnh nhân) như ổ cắm IT, tay khí, đèn mổ…
– Nguồn trung tính nối đất (không qua biến áp cách ly): sẽ cấp nguồn cho các thiết bị không quan trọng như: đèn chiếu sáng, máy vi tính, đèn đọc phim, cửa tự động …

Tủ điện đặt trong môi trường phòng sạch, cũng như các vật dụng khác tại đây thường xuyên tiếp xúc với các chất tẩy rửa, vệ sinh nên vật liệu làm tủ sử dụng bằng Inox có độ thẩm mỹ cao, dễ lau chùi, tẩy rửa.

Nguồn liên tục UPS

Tủ biến áp cách ly thường được cấp đến bởi ít nhất 1 nguồn liên tục qua UPS, với các thiết kế ngày nay, khu vực này thường được thiết kế với 2 nguồn đến, nguồn chính là nguồn liên tục qua UPS, nguồn dự phòng là nguồn lưới có dự phòng máy phát – cao hơn chính là UPS thứ hai.

Tất cả nỗ lực này nhằm đảm bảo việc cấp điện cho các thiết bị y tế thuộc khu vực này luôn luôn được liên tục, thời gian gián đoạn cho phép phải rất ngắn dưới 0,5 giây. Như vậy với hệ thống 2 nguồn đến, không thể bỏ quả phần quan trọng là thiết bị chuyển đổi nguồn tự động. Thiết bị phải đảm bảo chuyển nguồn dưới 0,5 giây, các tiếp điểm chịu quá tải tốt, chắc chắn, đồng thời là thiết bị tích hợp điều khiển, cơ cấu chuyển đổi và giám sát thì tiêu chí về độ ổn định, an toàn trong hoạt động, đảm bảo các chức năng luôn trơn tru, chính xác thì cần phải tuân theo chuẩn IEC 61508 và cấp tối thiểu phải đạt được là SIL 2. Thiết bị này khi cần thiết có thể sử dụng như khoá cách ly tủ điện khỏi hệ thống 2 nguồn đến.

Yêu cầu về nối đất lặp lại trong phòng mổ

Trong mỗi phòng mổ, lưới liên kết đẳng thế bổ sung phải được lắp đặt và nối tới thanh cái liên kết đẳng thế của toà nhà nhằm cân bằng sự chênh lệch điện thế giữa các bộ phận dưới đây được đặt trong môi trường xung quanh bệnh nhân:
– Dây dẫn bảo vệ.
– Bộ phận dẫn không thuộc hệ thống lắp đặt như bàn mổ, giường vật lí trị liệu…
– Lưới đẳng thế của sàn nhà.
Điện trở của dây dẫn bao gồm cả điện trở của các mối nối, giữa các đầu nối dùng cho dây dẫn bảo vệ của ổ cắm và của thiết bị lắp cố định hoặc bất kỳ bộ phận dẫn không thuộc hệ thống lắp đặt và thanh cái liên kết đẳng thế không được vượt quá 0,2 Ω.

Các thiết bị phụ trợ như công tắc ổ cắm khi lắp đặt trong khu vực này nên là các sản phẩm chuyên dụng cho y tế, có bề mặt kháng khuẩn.

Về lắp đặt, nếu không có phòng điện riêng, tủ biến áp cách ly có thể đặt âm tường bên ngoài hành lang bẩn của phòng mổ, bảng thông tin, cảnh báo sẽ được lắp đặt bên trong phòng mổ và phòng trực y tá để có thể theo dõi trạng thái an toàn hệ thống, còn việc can thiệp xử lý sự cố cần có chuyên môn kỹ thuật nên không cần thiết đặt tủ trong phòng mổ.

Mọi thông tin chi tiết xin liên hệ với MES-Engineering để nhận được tư vấn đầy đủ và phù hợp cho dự án của các bạn !

Dưới đây xin giới thiệu thiết kế điện điển hình cho 6 phòng mổ

CÔNG TY CP MES-ENGINEERING VIỆT NAM

Phòng 301, 88 Phạm Ngọc Thạch , Đống Đa, Hà Nội
Điện Thoại : +84.4 6275 5630 – 091 303 9986
Fax : +84.4 6275 5625
Email: bui-sy.giang@mes-engineering.com.vn