醫用液氮罐突然斷電時如何保障樣本的安全

醫用液氮罐突然斷電時，為保障樣本的安全，關鍵在于及時采取有效的應急措施。液氮罐通常用于存儲需要極低溫度保存的生物樣本，如細胞、組織、胚胎等，這些樣本對溫度變化極為敏感。斷電后，液氮罐中的溫度會逐漸升高，導致液氮蒸發速度加快，樣本可能受到不可逆損害。因此，采取快速而有效的應對策略至關重要。

 應急步驟：如何保障樣本的安全

當液氮罐發生斷電或其他意外情況導致液氮供應中斷時，操作人員需要迅速判斷并采取以下應急步驟：

1. 立即檢查液氮罐狀態

   斷電后，液氮罐的溫度將逐漸升高。根據液氮罐的設計，液氮蒸發的速率大約是每小時10到15毫米。因此，操作人員應盡快檢查液氮罐內的液氮高度，確認液氮量是否下降至安全線以下。一般而言，液氮罐的安全液位應保持在50毫米以上，否則將面臨樣本溫度迅速上升的風險。

2. 啟用備用電源或應急電池系統

   現代醫用液氮罐通常配備有備用電源系統或應急電池，以防止斷電事件對樣本造成影響。液氮罐的報警系統一般能在溫度升高時發出警告，及時啟動備用電源系統。備用電池通常能維持液氮罐運行數小時，具體時間取決于電池的容量及液氮罐的具體型號。在這種情況下，操作人員應確認備用電源已經啟動，并確保其持續運行。

3. 轉移樣本到備用液氮罐

   如果斷電事件持續超過幾小時，且備用電源無法提供足夠的支持，樣本轉移是必要的應急措施。事先準備好的備用液氮罐或干冰箱可以用于短期存儲。備用液氮罐應事先保持在充足的液氮供應狀態，以便快速轉移樣本。根據液氮罐容量的不同，液氮蒸發速率可能會有所不同，因此在準備備用罐時要確保液氮充足，以避免再次出現溫度上升問題。

4. 使用干冰保溫

   如果暫時無法提供液氮，可以使用干冰進行溫度維持。干冰的溫度為-78.5℃，可以在短時間內維持較低溫度。將樣本放入適當的干冰容器中，并定期更換干冰，能有效延緩溫度上升。在這種情況下，干冰容器應盡可能保持密封，以減少干冰的升華速度，延長樣本的安全保存時間。一般來說，干冰能維持低溫3到6小時，但在此期間仍需盡量轉移至合適的液氮罐中。

5. 定期監測溫度

   不論是備用電源還是干冰，都需要定期監測溫度以確保其處于安全范圍內。液氮罐內的溫度通常需要保持在-196℃左右，任何溫度升高到-150℃以上都可能導致樣本不可逆的損害。因此，操作人員應配備精確的溫度監測設備，并確保這些設備在斷電后能夠持續工作。

 樣本安全性分析

樣本的安全性受到液氮罐溫度的直接影響。液氮的溫度穩定性非常關鍵，通常液氮罐在正常工作狀態下的溫度可以保持在-196℃，如果液氮蒸發，溫度上升的速度約為每小時10到15毫米。為了防止樣本在短時間內受到破壞，液氮罐的容量和設計必須能夠有效緩解液氮蒸發的速度。如果液氮罐內液氮的剩余量過少，建議立即采取緊急處理措施，以免樣本因溫度波動過大而受損。

斷電后，液氮罐的報警系統會根據溫度變化自動報警。報警系統通常會在溫度升高至-150℃左右時發出警報。如果操作人員未能及時采取行動，液氮罐中的溫度將繼續上升，達到-100℃或更高時，生物樣本如胚胎、細胞等將面臨凍融損傷的風險。尤其是細胞樣本，若溫度升高超過-80℃，細胞膜和細胞結構可能發生不可逆的損傷。

因此，除了備有備用電源和備用液氮罐外，定期檢查液氮罐的性能和確保備用電池處于充電狀態，也是保障樣本安全的重要手段。

 防止斷電事件發生的措施

雖然突發斷電不可避免，但通過合理規劃和預防，可以減少斷電事件帶來的風險。液氮罐所在區域應配備不間斷電源（UPS），并且液氮罐的控制系統應能及時檢測電力異常并自動切換至備用電源。此外，對于一些特殊的生物樣本存儲中心，可以考慮將多個液氮罐聯動管理，保證當一臺液氮罐出現問題時，其他罐體仍能保障樣本的安全。