淺談醫(yī)院潔凈手術室的設計

淺談醫(yī)院潔凈手術室的設計 

摘  要：本文論述了潔凈手術室的供電設計、照明設計、人身安全及接地保護，對于怎樣即能保障手術的順利進行，又要保障醫(yī)護人員和患者的人身安全等問題，提出了解決這些問題的方案。 

關鍵詞：潔凈度要求；供配電設計；局部等電位聯(lián)結；局部IT系統(tǒng) 

0 引言 

隨著科技日新月異的進步、經濟的迅猛發(fā)展以及人民生活水平的提高，人們越來越重視自身的健康問題，從而對醫(yī)療條件的要求越來越高，這就對醫(yī)院手術室醫(yī)療設施提出了新的要求�，F(xiàn)在一些大型綜合醫(yī)院已經設置了可以達到國際標準的潔凈手術室，使醫(yī)院手術的硬件環(huán)境達到一個新的水平，那么如何即能保障手術的順利進行，又要保障醫(yī)護人員和患者的人身安全，是潔凈手術室電氣設計必須解決的問題。 

1 潔凈手術室分級 

潔凈手術室以空氣潔凈度與細菌濃度兩個主要指標分為四級，并以空氣潔凈度級別作為必要保障條件。I級：特別潔凈手術室；II級：標準潔凈手術室；HI級：一般潔凈手術室；Ⅳ 級：準潔凈手術室。  

2 潔凈手術室的照明設計 

手術室通常采用混合照明，分為一般照明、手術室重點照明、信號燈照明和觀片燈照明等。 

2.1 照度設計標準 

據(jù)國外文獻介紹，手術室一般照度多在500 lx以上，高者達1500 lx，也有提出從750—1500 Ix的。而據(jù)后來實測，日本東海大學無菌手術室照度為465 lx，準備室為350 lx，前室為420 lx，都未說明是*低照度，是平均照度的可能性大�！夺t(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范》結合國情規(guī)定手術室一般照明的*低照度取350lx，則平均照度在500lx左右，而輔助用房則按潔凈室*低標準取150 lx。 手術室重點照明為手術無影燈，其在工作面的照度要求隨手術類別不同而差別較大，照度在20×103～100×l03lx。外科為60×103～100×l03lx，口腔科手術無影燈可為10×l03lx。

2.2 照明設計 

潔凈手術室一般照明光源可選用色溫為4OOO～5000K之間的潔凈熒光燈，其色溫與無影燈光源的色溫相適應，其顯色性應接近自然光，要求顯色指數(shù)Ra大于90。潔凈手術室內照明燈具應為嵌人式密封燈帶，在手術臺四周布置，且必須布置在送風口之外。只有全室單向流的潔凈室允許在過濾器邊框下設單管燈帶，燈具必須有流線型燈罩。手術室內應無強烈反光，大型以上(含大型)手術室的照度均勻度(*低照度值／平均照度值)不宜低于0．7。同時為克服熒光燈的頻閃效應，對熒光燈帶可采用三相均勻配電或采用電子鎮(zhèn)流器。 

無影燈應根據(jù)手術室尺寸和手術要求進行配置，宜采用多頭型；調平板的位置應在送風面之上，距離送風面不應小于5era。手術無影燈選擇與設計涉及到照明和醫(yī)學等多方面知識，一般由照明設計人員與專業(yè)醫(yī)務人員研究確定，以達到滿意效果。 

手術室內應設置觀片燈，觀片燈聯(lián)數(shù)可按手術室大小類型配置(3聯(lián)，／J、型每間、4聯(lián)，中型每間、6聯(lián)／大型每間)，觀片燈應設置在術者對面墻上，應嵌入墻內，不突出墻面，安裝高度可定為中心距地1．5m。多聯(lián)觀片燈通常每聯(lián)燈光單獨控制，開關可設于觀片燈下側的控制面板上。在手術室大門外側上方設置手術工作指示燈，其可在室內側單獨設置開關，也可與手術室自動感應門或無影燈等標志手術開始的設備連鎖控制。 

3 潔凈手術室的供配電設計 

3.1 潔凈手術部必須保證用電可靠性 

當采用雙路供電源有困難時，應設置備用電源，并能在lmin內自動切換，其用電應從本建筑物低壓配

電室采用專線供給。根據(jù)使用場所的要求，主要選用TN—S系統(tǒng)和IT系統(tǒng)兩種形式。為了減少外來塵、菌

的侵入而帶來交叉感染，潔凈手術部的總配電柜，應設于本層手術部專用配電室內。 

3.2 潔凈手術室內用電應與輔助用房用電分開 

每個手術室的供電采用放射式的供電方式，宜采用橋架單獨敷設。每個潔凈手術室應設有一個獨立專用配電箱，為了檢修時工作人員不進手術室，減少外來感染，配電箱不得設在手術室內，應設在該手術室的外廊側墻內。潔凈手術室的配電總負荷應按設計要求計算，并不應小于8kV·A。 

3.3 潔凈手術室內醫(yī)療設備用電插座 

在每側墻面上至少應安裝1個插座箱，插座箱上應設接地端子，其接地電阻不應大于1Q。如在地面安裝插座，插座應有防水措施。 

3.4 潔凈手術室配電解決方案 

安科瑞（Acrel）公司的醫(yī)用隔離電源柜及其配套絕緣監(jiān)測裝置是針對醫(yī)療Ⅱ類場所的供電需求而開發(fā)設計的，能夠很好的滿足各類手術室和重癥監(jiān)護室對電源安全性和可靠性的要求，并符合國家相關標準。產品可廣泛應用于醫(yī)療、電信、冶金、煤礦、船舶、建筑機械、石油化工及交通工程等領域。配套產品包括 AIM 系列的絕緣監(jiān)測儀、AID 系列的報警與顯示儀、ACLP10-24 型的儀用直流穩(wěn)壓電源、AITR 系列隔離變壓器等。潔凈手術室(I 級)配電系統(tǒng)圖如圖 1 所示。

安科瑞公司的隔離電源系統(tǒng)主要包括以下部件： 

1）AIM-M100絕緣監(jiān)視儀 

2）AITR系列隔離變壓器 

3）AID100外接報警和顯示儀 

4）ACLP10-24型的儀用直流穩(wěn)壓電源 

3.5 主要產品型號規(guī)格及配置 

安科瑞（Acrel）公司的醫(yī)用隔離電源柜是針對醫(yī)療 2 類場所的供電需求而設計的具有局部 IT 系統(tǒng)的配電柜，IT 系統(tǒng)裝設絕緣監(jiān)測裝置來監(jiān)測系統(tǒng)的絕緣狀況，各輸出回路采用了具有短路保護功能的斷路器；其它系統(tǒng)輸出回路則采用了具有漏電保護功能的斷路器。產品根據(jù)使用場所的不同分為 GGF-O 系列手術室用隔離電源柜和 GGF-I 系列 ICU/CCU 等病房用隔離電源柜兩大類，能夠很好的滿足各類手術室和重癥監(jiān)護室對電源安全性和可靠性的要求，并符合 GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建筑物電氣裝置第7-710 部分：特殊裝置或場所的要求-醫(yī)療場所》和 GB7251.1-2005/IEC 60439-1:1999《低壓成套開關設備和控制設備》等標準。 

3.5.1 ICU、CCU 病房配電解決方案（以 GGF-I8 隔離配電柜系統(tǒng)圖為例） 

4 潔凈手術室凈化空調配電與控制設計 

4.1 空氣凈化處理 

空氣凈化處理是手術室潔凈目標的關鍵，對于潔凈手術室來說，空氣潔凈度是必要保障條件，若沒有空氣凈化措施，則稱不上是潔凈手術室，因此潔凈手術室凈化空調電源的可靠性至關重要，對于手術室凈化空調的供電負荷等級應是一級負荷，采用雙電源供電(切換時間可以超過15s)或以獨立回路引自低壓柜的事故母線段。 

4.2 各潔凈手術室的空調設備 

其設備應能在室內自動或手動控制。控制裝備顯示面板應與手術室內墻面平齊，其檢修口必須設在手術室之外；通�？照{設備控制按鈕全部設置在手術室綜合控制面板上，方便醫(yī)護人員的使用，該綜合控制面板還包括時鐘顯示、醫(yī)護對講分機、醫(yī)療氣體壓力的檢測等其他功能。 

5 潔凈手術室供電安全與接地設計 

隨著現(xiàn)代科技的日益發(fā)展，手術室內醫(yī)療電氣設備越來越多，其供電安全問題更顯得重要。醫(yī)療電氣設備不僅與人體表面接觸，有的也與人的內臟(包括心臟)接觸，而醫(yī)療電氣設備和電子儀器難免有絕緣損壞、電流泄漏的現(xiàn)象，這就不可避免地導致醫(yī)療電擊事故的發(fā)生。為此應更加高度重視，我們應根據(jù)不同手術室的要求，進行合理設計、選用安全供電設備。 

5.1 漏電斷路器的應用 

當流過人體電流小于30mA時，人體就不致發(fā)生心室纖顫而電擊致死，因此國際上規(guī)定低壓移動設備和插座等未端回路剩余漏電動作保護器(簡稱RED)的額定動作電流為30mA。據(jù)IEC標準規(guī)定，在TN—S系統(tǒng)中對于由醫(yī)護人員操作、不直接接觸病人身體的正常醫(yī)療設備電源插座回路，選擇動作電流不大于30mA的RCD作附加保護；在進行諸如心臟內部手術和中斷供電將招致生命危險的治療場所RCD只能設在手術臺、x光機、額定功率大于5kVA的大型電氣設備、不重要的電氣設備回路上。 

IEC標準規(guī)定：進行心臟手術的醫(yī)療設備泄漏電流正常狀態(tài)為10uA以下，單～故障狀態(tài)為50uA以下(通過心臟電流超過50uA就有心室纖顫而死亡，被稱微電擊致死)，相應的手術室內電位正常時為10mY，單一故障狀態(tài)為50mV。所以對于進行心臟手術的醫(yī)療設備不宜采用漏電電流動作保護，應采取防止微電擊的保護措施。 

5.2 作局部等電位聯(lián)結 

為了有效防范手術室這特殊場所因醫(yī)療設備發(fā)生泄漏電流而產生嚴重后果，減少手術室內的電位差，應采取等電位聯(lián)結。目前，國際上防微電擊措施常采取等電位聯(lián)結。美國、德國等都在本國的電氣法規(guī)中制定了采取等電位聯(lián)結，防止電擊發(fā)生的有關規(guī)定。我國《醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范》規(guī)定所有潔凈手術室均應設置安全保護接地系統(tǒng)和等電位接地系統(tǒng)。防微電擊的等電位聯(lián)結，應包括室內給水管、金屬窗框、病床的金屬框架及患者有可能在2．5m范圍以內直接或間接觸及到的各部分金屬部件。用于上述部件進行等電位聯(lián)結的保護線(中接地線)的電阻值，應使上述金屬導體相互問的電位差限制在10mV以下。手術室內等電位聯(lián)結的做法為在房問墻上設置局部等電位聯(lián)結箱，手術室內的照明燈、手術無影燈、金屬器械柜、呼吸麻醉機、手術床、金屬門窗、空調進出風聰?shù)慕饘俑駯趴�、各種醫(yī)用氣體管道、防電磁干擾的屏蔽層、地板下可能的金屬網(wǎng)格等，為安全起見均應作等電位聯(lián)結，由等電位聯(lián)結端子板連成一體，做法可參見國標圖集02D501—2《等電位聯(lián)結安裝》。 

5.3 設置局部IT系統(tǒng) 

《醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范》規(guī)定心臟外科手術室的配電盤必須加隔離變壓器，即采用IT系統(tǒng)供電。該供電方式為設一臺1：1專用隔離變壓器，其二次側不接地，箱內設一套絕緣監(jiān)視裝置以監(jiān)視接地故障電流。當發(fā)生第一次單相接地故障，一般當系統(tǒng)絕緣水平低于50kQ時，并不自動切斷電源，而由絕緣監(jiān)視裝置發(fā)出故障報警。這時故障電流僅為醫(yī)療場所內的一小段線路的微量對地電容電流，引起該場所內的不同部分的電位差很小(不大于50uV)。這時醫(yī)生可根據(jù)病人病情的嚴重程度，可在確保病人安全的前提下，決定是否切斷電源，或繼續(xù)進行手術，并采取相應措施。當發(fā)生第一次接地故障，在手術后，應立即排除故障，防止第二次異相接地故障而引起相問短路。 

手術室IT系統(tǒng)設計應注意以下幾點：①應設置漏電檢測報警裝置；②隔離變壓器需設置過載和溫度監(jiān)測；③手術室內常規(guī)照明燈電源不必通過隔離變壓器；④手術室內IT系統(tǒng)的PE線仍是醫(yī)院內TN—S系統(tǒng)的PE線的延伸，也即IT系統(tǒng)和TN—S系統(tǒng)共用同一個保護接地的接地裝置，切勿另打單獨的接地極，引入另一PE線給手術室內電氣設備進行接地，以防止兩個接地裝置間可能存在的電位差對人身安全造成威脅。 

5.4 防止無線電通訊設備對醫(yī)療電器設備的干擾 

潔凈手術室內禁止設置無線通訊設備。同時為防雷擊電磁脈沖，保護醫(yī)療電子設備，以免造成人身安全威脅，應在手術室專用配電室內，進線電源側加裝浪涌保護裝置。 

6 結語 

黃金有價，生命無價。隨著人民生活水平的不斷提高，涉及人身安全的潔凈手術室的電氣設計，將會越來越完善。局部IT系統(tǒng)為手術室供電安全提供了可靠的保障。 

參考文獻： 

[1]上海安科瑞電氣股份有限公司產品資料，2011.03版 

[2]GB50333—2002，醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范[s]．

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安科瑞陳海霞

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