با توجه به اینکه بیمارستان‌ها دارای تجهیزاتی گران‌قیمت، حساس به تغییرات ولتاژ برق و حیاتی برای حفظ جان بیماران هستند، تامین برق ایمن اجتناب ناپذیر بوده و ازجمله مسئولیت‌های مهم مدیر می‌باشد. برق بیمارستان باید عاری از نویز یا پارازیت، 24 ساعته، بدون قطعی، یکنواخت و با کمترین تغییر ولتاژ و بدون امکان برق‌پرفتگی (ایزوله) باشد.
بطور کلی تولید برق در کشورمان و حتی در سایر کشورها، غالباً از گردش ژنراتور مولد برق انجام می‌پذیرد. نیروی لازم جهت گردش این ژنراتورها در نیروگاه‌ها و توسط انرژی‌های آبی، بادی، حرارتی، گازی، هسته‌ای و غیره ایجاد می‌شود. ولتاژ برق خروجی از ژنراتورهای نیروگاه‌ها، طی چندین مرحله و در پست‌های فشار قوی، تقویت شده تا به ولتاژ 400 کیلوولت برسد. این ولتاژ همان ولتاژ انتقال برق در شبکه سراسری کل کشور می‌باشد. در نزدیکی شهرها یا کارخانجات بزرگ، این ولتاژ طی چندین مرحله کاهش به 63 کیلوولت رسیده و در داخل شهرها به 20 کیلوولت تنزل می‌یابد (کابل‌های برق بالای تیرهای سیمانی).
ولتاژ 20 کیلوولت، هنوز بسیار بالاست و از آن نمی‌توان در بیمارستان استفاده نمود. برخی از بیمارستان‌های بزرگ دارای ترانس‌های قوی کاهنده ولتاژ بوده و می‌توانند این ولتاژهای بالا را به ولتاژهای قابل استفاده جهت تجهیزات پزشکی و سایر مصارف (220 ولت) تبدیل نمایند.
الزام تامین برق ایزوله در بیمارستان
پیرو انفجارها و آتش‌سوزی‌هایی که در اتاق‌های عمل در سال‌های 1920 تا اوایل دهه 1930 اتفاق افتاد، مطالعات وسعی انجام پذیرفت و نهایتا مشخص شد که در 75 درصد مواقع نیروی الکتریسیته ساکن، علت آنها بوده است. لذا استفاده از برق ایزوله در بخش‌هایی که از گازهای طبی قابل اشتعال استفاده می‌کردند، اجباری گردید. در این راستا دفتر فنی و اجرایی معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری در سال 1388، با صدور بخشنامه‌ای استفاده از برق ایزوله در بخش‌هایی در بیمارستان که احتمال شوک و برق‌گرفتگی بالایی دارند، نظیر اتاق‌های عمل، بلوک زایمان، ICU، CCU را الزامی نمود. علاوه بر آن این موضوع در قالب دستورالعمل مورد تاکید اداره کل تجهیزات پزشکی نیز می‌باشد.
تامین برق ایمن در بیمارستان‌ها از جمله مسئولیت‌های مهم مدیر می‌باشد و البته واحدهای تاسیسات، دفتر فنی و تجهیزات پزشکی نقش مهمی در این زمینه دارند. در واقع عدم وجود برق ایمن در بیمارستان‌ها خسارات سنگینی را به بیمارستان تحمیل می‌کند، خساراتی از قبیل خرابی تجهیزات تشخیصی، پزشکی و غیر پزشکی، کاهش عمر مفید تجهیزات، هزینه‌های مرتبط با خواب تجهیزات، خسارات ناشی از لغو گارانتی و … . از همه مهمتر عدم تامین برق ایمن در بیمارستان، ممکن است منجر به نقص عضو یا حتی از دست رفتن جان بیماران گردد و بیمارستان را درگیر تبعات قانونی بنماید.
استانداردهای جهانی تامین برق ایمن در بیمارستان‌ها
در دنیا استانداردهای بسیاری تدوین و ابلاغ می‌شود تا از تامین برق ایمن در بیمارستان‌ها اطمینان حاصل شده و تجهیزات عملکرد مطلوبی داشته باشند. مثلا در کشور امریکا NEC (National Electronic Code) استانداردها و نکات مهمی را در باب تامین برق ایمن در بخش‌های بهداشتی و درمانی، ارایه می‌نماید و بخش 517 از این استاندارد، نکات مهمی را در باب نصب تجهیزات دارد، که هر 3 سال مورد بازبینی قرار می‌گیرد.
NFPA99 مرجع دیگری در کشور امریکا می‌باشد که به بیان معیارهای تست و ارزیابی کیفی سیستم‌های الکتریکی بیمارستان‌ها اعم از سیستم‌های گازهای طبی، تهویه، تهویه مطبوع، گرمایش، آزمایشگاه و … پرداخته است. علاوه بر امریکا، استانداردهای اروپایی بسیاری نظیر IEC60601 نیز در موضوع تامین برق ایمن در بیمارستان‌ها تدوین شده است.
علاوه بر موارد فوق، برخی تجهیزات بیمارستانی دارای استانداردهای مجزا و مختص خود می‌باشند (نظیر UPS ها).
الزامات برق بیمارستان
بطور کلی الزامات برق بیمارستان شامل موارد زیر می‌باشد :
- اتصال به زمین (ارت) :
سیستم ارت در بیمارستان موجب حفاظت الکتریکی پرسنل، بیماران و مراجعان در مقابل جریان‌های نشتی و همچنین حذف پارازیت‌های موجود در بدنه تجهیزات، بدن بیمار و تخت بیمار که در اثر امواج الکترومغناطیس موجود در فضا (ناشی از موبایل، تلویزیون و …) القا می‌شوند، می‌گردد.
نکته مهم : کابل‌های فشار قوی شهرها (20 کیلوولت)، در مسیر انتقال برق به بیمارستان، با جذب انواع امواج الکترومغناطیس ناشی از فرستنده‌های رادیویی، موبایل، بی‌سیم و … دارای مقدار قابل توجهی پارازیت و نویز می‌باشند. حذف این نویزها، از طریق سیم نول و چاه نول صورت می‌گیرد. جالب آنکه این سیستم برای حذف پارازیت‌های بدنه تجهیزات کارایی ندارد و برای حذف این نوع پارازیت‌ها، نیاز به سیم و چاه ارت می‌باشد. بنابراین مطابق با استاندارد نباید سیم نول و ارت در تابلو برق یا هرجای دیگر به هم متصل شوند، چراکه ممکن است موجب پارازیت‌های بیشتر دستگاه‌ها و تجهیزات بیمارستانی گردد. در تابلو برق‌ها، سیم ارت با روکش زرد و سبز، مشخص می‌باشد و باید بطور مرتب توسط واحد تاسیسات بازدید شده و مقاومت آن اندازه‌گیری شود. بیمارستانهایی که دارای انشعاب 20 کیوولت هستند، باید دارای چاه نول نیز باشند، استفاده مشترک از چاه نول و ارت مجاز نیست و باید هر کدام مستقل باشند.
نکته مهم : کلیه پریزها در بیمارستان‌ها باید ارت‌دار باشند. دو عدد تسمه باریک در این پریزها (علاوه بر سوراخ‌های فاز و نول) مربوط به ارت می‌باشد (شکل زیر)
- برق اضطراری (دیزل ژنراتور) :
هنگامی که برق شهر قطع می‌باشد، این دیزل‌ها که عموما با گاز یا گازوئیل کار می‌کنند، به تامین موقت برق بیمارستان کمک می‌کنند.
باید توجه داشت که عموما در بیمارستان‌ها، تجهیزات مستقیما به برق تولیدی دیزل ژنراتورها متصل هستند (غیر سنکرون). بنابراین با اضافه یا کم شدن یک دستگاه پر مصرف به شبکه برق بیمارستان، مدت کوتاهی با افت یا افزایش ولتاژ برق (در اثر کاهش یا افزایش لحظه‌ای دور دیزل) مواجه خواهیم بود، که می‌تواند موجب خرابی‌هایی تجهیزات گردد. بنابراین در زمان قطع برق شهر و تامین برق توسط این دیزل‌ها، استفاده از تجهیزات حساس در بیمارستان، باید به حداقل ممکن کاهش یابد، یا از تجهیزات پشتیبان برق سالم نظیر UPS یا استابلایزرهای الکترونیکی مناسب استفاده گردد. مسئول تجهیزات پزشکی بیمارستان در این زمینه مسئولیت دارد و باید از اتصال تجهیزات پزشکی حساس به تجهیزات پشتیبان برق اطمینان یابد.
کنترل و چک نمودن مخزن گازوئیل و سایر موارد مرتبط با دیزل ژنراتورها توسط واحد تاسیسات بسیار اهمیت دارد، در مهرماه 1401 با قطع برق شهر، دیزل ژنراتور یکی از بیمارستان‌های بزرگ تهران نیز برای چند دقیقه عمل نکرد و بیمارستان در خاموشی مطلق فرو رفت!
- برق سالم (استابلایزر) :
با توجه به اینکه برق شهری، خصوصا در هنگام وصل شدن دارای نوسانات ولتاژ بوده و آسیب‌زننده می‌باشد، ناگزیر باید از تجهیزات تثبیت‌کننده ولتاژ استفاده نمود. انواع این تجهیزات به شرح زیر می‌باشد :
محافظ‌های برق (Limiter): صرفا هنگامی که ولتاژ برق خارج از محدوده قابل قبول (یعنی 185 تا 235 ولت) باشد، جریان برق را قطع می‌کند. درحالی‌که در بیمارستان تداوم جریان برق در محدوده قابل قبول مطلوب می‌باشد، لذا این تجهیزات برای تجهیزات پزشکی حساس مناسب نیستند.
ترانس‌های اتوماتیک یا ترانس‌های پله‌ای : تا حدی توانایی جبران برق در محدود بالاتر یا پایین‌تر از 220 ولت را دارا می‌باشند. ولی با توجه به اینکه بصورت ناگهانی و جهشی تغییر ولتاژ را جبران می‌کند، عملا پیوستگی ولتاژ را تا حدی از بین برده و با نوساناتی که ایجاد می‌کند، خساراتی را برای تجهیزات حساس موجب می‌شود، و مناسب تجهیزات پزشکی حساس نمی‌باشند. مثلا چنانچه ولتاژ برق به210 ولت کاهش یابد، این ترانس‌ها به صورت جهشی 20 ولت به ولتاژ اضافه کرده و ولتاژ خروجی را به 230 ولت می‌رساند.
استابلایزر (Stabilizer): این دستگاه‌ها نوسانات برق شهری را بدون جهش لحظه‌ای کنترل کرده و عملا ولتاژ خروجی با تلرانس مطلوبی ایجاد می‌نماید. سه نوع استابلایزر وجود دارد (استابلایزرهای الکترونیکی، دینامیک و سروو موتور)، که همگی مناسب بیمارستان و تجهیزات حساس آنها می‌باشند. استابلایزر سروو موتور 3 موتوره، دارای عملکرد خوبی بوده و به دلیل قیمت پایین‌تر نسبت به دو مدل دیگر، از نظر اقتصادی به‌صرفه‌تر بوده و شاید بهترین گزینه برای بیمارستان‌ها باشد.
- برق پشتیبان (UPS) :
جهت تامین پیوسته جریان برق، برای تجهیزاتی که به قطعی برق در بیمارستان حساس هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اجزای اصلی UPS ها شامل باطری، شارژر باطری و مبدل تبدیل DC به AC می‌باشد. UPS ها از نظر تکنولوژی ساخت متفاوت هستند. نوع On-Line Double conversion یا مدل جدیدتر آن با نام Delta Conversion On-Line دارای طول عمر باطری بالاتری می‌باشد. در این نوع از UPS ها، از انرژی برق ورودی صرفا جهت شارژ باطری‌ها و ایجاد سطح DC استفاده می‌شود و اختلالاتی نظیر قطع و وصل برق شهر، نواسانات ولتاژ و غیره تاثیری بر آنها ندارد و همواره برقی تمیز و یکنواخت را برای تجهیزات فراهم می‌آورد. در واقع تنها گزینه جهت تجهیزات حساس و سرمایه‌ای بیمارستان نظیر MRI یا اتوآنالایزرهای بخش ICU این نوع از UPS ها می‌باشد.
- ایزولاسیون (ترانس ایزوله) :
جهت پیشگیری از برق‌گرفتگی بیماران و کارکنان و همچنین کاهش اثرات مخرب صاعقه بروی تجهیزات بیمارستانی، از این نوع ترانس‌ها استفاده می‌شود. این ترانس‌ها در دو نوع مستقل یا داخل تابلو برق وجود دارد (تصاویر زیر)
