醫(yī)院潔凈手術(shù)室凈化系統(tǒng)強(qiáng)弱電的設(shè)計(jì)

　[摘要]本文論述了醫(yī)院潔凈手術(shù)室的供電設(shè)計(jì)、照明設(shè)計(jì)、人身安全及接地保護(hù),對(duì)于怎樣即能保障手術(shù)的順利進(jìn)行,又要保障醫(yī)護(hù)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(guān)鍵詞]醫(yī)院潔凈手術(shù)室 電氣設(shè)計(jì) 

　　 一、前言 

　　隨著科技日新月異的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高,人們對(duì)健康越來越重視,對(duì)醫(yī)療條件的要求越來越高,對(duì)醫(yī)院手術(shù)室醫(yī)療設(shè)施提出了新的要求。而以往醫(yī)院普通手術(shù)室狀況已不能滿足人們的要求,如今一些大型綜合醫(yī)院已經(jīng)引進(jìn)和改建了許多由達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)的潔凈手術(shù)室組成的手術(shù)部,使醫(yī)院手術(shù)的硬件環(huán)境達(dá)到一個(gè)新的水平;潔凈手術(shù)室取代普通手術(shù)室,是一個(gè)必然趨勢(shì)。潔凈手術(shù)室設(shè)計(jì)對(duì)電氣部分也增加許多新的內(nèi)容,本文就潔凈手術(shù)室電氣設(shè)計(jì)作一些介紹和探討。 

　　 二、潔凈手術(shù)室分級(jí) 

　　 潔凈手術(shù)室以空氣潔凈度與細(xì)菌濃度兩個(gè)主要指標(biāo)分為四級(jí)(見下表),并以空氣潔凈度級(jí)別作為必要保障條件。 

　　適用手術(shù)提示 關(guān)節(jié)置換手術(shù)、器官移植手術(shù)及腦外科、心臟外科和眼科等手術(shù)中的無菌手術(shù) 胸外科、整形外科、泌尿外科、肝膽胰外科、骨外科和普通外科中的一類切口無菌手術(shù) 普通外科(除去一類切口手術(shù))、婦產(chǎn)科等手 肛腸外科及污染。 

　　三、潔凈手術(shù)室的照明設(shè)計(jì) 

　　手術(shù)室采用混合照明,分為一般照明、手術(shù)室重點(diǎn)照明、信號(hào)燈照明和觀片燈照明等。 

　　1.照度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 

　　據(jù)國外文獻(xiàn)介紹,手術(shù)室一般照度多在500 lx以上,高者達(dá)1500 lx,也有提出從750~1500 lx的。而據(jù)后來實(shí)測(cè),日本東海大學(xué)無菌手術(shù)室照度為465 lx,準(zhǔn)備室為350 lx,前室為420 lx,都未說明是最低照度,是平均照度的可能性大?！夺t(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》結(jié)合國情規(guī)定手術(shù)室一般照明的最低照度取350 lx,則平均照度在500 lx左右,而輔助用房則按潔凈室最低標(biāo)準(zhǔn)取150 lx。手術(shù)室重點(diǎn)照明為手術(shù)無影燈,其在工作面的照度要求隨手術(shù)類別不同而差別較大,照度在20x103～100x103lx。外科為60x103～100x103lx,口腔科手術(shù)無影燈可為10x103lx。 

　　2.照明設(shè)計(jì) 

　　凈手術(shù)室一般照明用光源可選用色溫為4000~5000K之間的潔凈熒光燈,其色溫與無影燈光源的色溫相適應(yīng),其顯色性應(yīng)接近自然光,要求顯色指數(shù)Ra大于90。潔凈手術(shù)室內(nèi)照明燈具應(yīng)為嵌入式密封燈帶,在手術(shù)臺(tái)四周布置,必須布置在送風(fēng)口之外。只有全室單向流的潔凈室允許在過濾器邊框下設(shè)單管燈帶,燈具必須有流線型燈罩。手術(shù)室內(nèi)應(yīng)無強(qiáng)烈反光,大型以上(含大型)手術(shù)室的照度均勻度(最低照度值/平均照度值)不宜低于0.7。同時(shí)為克服熒光燈的頻閃效應(yīng),對(duì)熒光燈帶可采用三相均勻配電。 

　　無影燈應(yīng)根據(jù)手術(shù)室尺寸和手術(shù)要求進(jìn)行配置,宜采用多頭型;調(diào)平板的位置應(yīng)在送風(fēng)面之上,距離送風(fēng)面不應(yīng)小于5cm。手術(shù)無影燈選擇與設(shè)計(jì)涉及到照明和醫(yī)學(xué)等多方面知識(shí),一般由照明設(shè)計(jì)人員與專業(yè)醫(yī)務(wù)人員研究確定,以達(dá)到滿意效果。手術(shù)室內(nèi)應(yīng)設(shè)置觀片燈,觀片燈聯(lián)數(shù)可按手術(shù)室大小類型配置(3聯(lián)/小型每間、4聯(lián)/中型每間、6聯(lián)/大型每間),觀片燈應(yīng)設(shè)置在術(shù)者對(duì)面墻上,應(yīng)嵌入墻內(nèi),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(dú)控制,開關(guān)可設(shè)于觀片燈下側(cè)的控制面板上。在手術(shù)室大門外側(cè)上方設(shè)置手術(shù)工作指示燈,其可在室內(nèi)側(cè)單獨(dú)設(shè)置開關(guān),也可與手術(shù)室自動(dòng)感應(yīng)門或無影燈等標(biāo)志手術(shù)開始的設(shè)備連鎖控制。 

　　3.不必設(shè)置紫外線殺菌燈 

　　普通手術(shù)室在手術(shù)臺(tái)上方一般都設(shè)有紫外線殺菌燈,對(duì)室內(nèi)空氣滅菌消毒,但是潔凈手術(shù)室可不盡然。潔凈手術(shù)室不同于一般的經(jīng)消毒的普通手術(shù)室,它在于不僅仍然實(shí)行常規(guī)的有效的消毒滅菌措施,還要采取空氣潔凈技術(shù)措施。前者主要針對(duì)表面滅菌,后者主要針對(duì)空氣中的微粒(含有生命微粒)清除。在同時(shí)采取這兩種措施時(shí),有些常規(guī)消毒滅菌方法就不成為有效的了,因此潔凈手術(shù)室不必設(shè)置紫外燈進(jìn)行消毒滅菌。世界衛(wèi)生組織對(duì)紫外燈照射法的不適用性就有明確說明。 

　　四、潔凈手術(shù)室的供配電設(shè)計(jì) 

　　1.潔凈手術(shù)部必須保證用電可靠性,當(dāng)采用雙路供電源有困難時(shí),應(yīng)設(shè)置備用電源,并能在1min內(nèi)自動(dòng)切換,其用電應(yīng)從本建筑物配電中心專線供給。根據(jù)使用場(chǎng)所的要求,主要選用TN―S系統(tǒng)和IT系統(tǒng)兩種形式,不能采用TN-C系統(tǒng)。為了減少外來塵、菌的侵入而帶來交叉感染,潔凈手術(shù)部的總配電柜,應(yīng)設(shè)于非潔凈區(qū)內(nèi)。 

　　2. 潔凈手術(shù)室內(nèi)用電應(yīng)與輔助用房用電分開,每個(gè)手術(shù)室的干線必須單獨(dú)敷設(shè)。每個(gè)潔凈手術(shù)室應(yīng)設(shè)有一個(gè)獨(dú)立專用配電箱,為了檢修時(shí)工作人員不進(jìn)手術(shù)室,減少外來感染,配電箱不得設(shè)在手術(shù)室內(nèi),應(yīng)設(shè)在該手術(shù)室的外廊側(cè)墻內(nèi)。潔凈手術(shù)室的配電總負(fù)荷應(yīng)按設(shè)計(jì)要求計(jì)算,并不應(yīng)小于8kV?A。潔凈手術(shù)室內(nèi)的電源宜設(shè)置漏電檢測(cè)報(bào)警裝置。 

　　3. 潔凈手術(shù)室內(nèi)醫(yī)療設(shè)備用電插座,在每側(cè)墻面上至少應(yīng)安裝3個(gè)插座箱,插座箱上應(yīng)設(shè)接地端子,其接地電阻不應(yīng)大于1Ω。如在地面安裝插座,插座應(yīng)有防水措施。 

　　4. 潔凈手術(shù)部配電管線應(yīng)采用金屬管敷設(shè),穿過墻和樓板的電線管應(yīng)加套管,套管內(nèi)用不燃材料密封。進(jìn)入手術(shù)室內(nèi)的電線管穿線后,管口應(yīng)采用無腐蝕和不燃材料封閉,為在火災(zāi)發(fā)生時(shí)也不會(huì)因燒壞電線絕緣而短路,宜采用礦物絕緣電纜;同時(shí)潔凈手術(shù)室內(nèi)不應(yīng)有明露管線。 

　　五、潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)配電與控制設(shè)計(jì) 

　　1.空氣凈化處理是手術(shù)室潔凈目標(biāo)的關(guān)鍵,潔凈手術(shù)室強(qiáng)調(diào)空氣潔凈度是必要保障條件,若沒有空氣凈化措施,則不能算是潔凈手術(shù)室,因此潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)電源的可靠性至關(guān)重要,對(duì)于手術(shù)室凈化空調(diào)的供電電源應(yīng)是一級(jí)負(fù)荷,以雙電源供電(切換時(shí)間可以超過15s)或以獨(dú)立回路引自低壓柜的事故母線段。 2.各潔凈手術(shù)室的空調(diào)設(shè)備應(yīng)能在室內(nèi)自動(dòng)或手動(dòng)控制?？刂蒲b備顯示面板應(yīng)與手術(shù)室內(nèi)墻面齊平嚴(yán)密,其檢修口必須設(shè)在手術(shù)室之外;通常空調(diào)設(shè)備控制按鈕全部設(shè)置在手術(shù)室綜合控制面板上,方便醫(yī)護(hù)人員的使用,該綜合控制面板還包括時(shí)鐘顯示、醫(yī)護(hù)對(duì)講分機(jī)、醫(yī)療氣體壓力的檢測(cè)等其他功能。 

　　六、潔凈手術(shù)室供電安全與接地設(shè)計(jì) 

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

　　1.漏電斷路器的應(yīng)用: 

　　當(dāng)流過人體電流小于30mA時(shí),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(dòng)設(shè)備和插座等未端回路剩余漏電動(dòng)作保護(hù)器(簡稱RCD)的額定動(dòng)作電流為30mA。據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,在TN-S系統(tǒng)中對(duì)于由醫(yī)護(hù)人員操作、不直接接觸病人身體的正常醫(yī)療設(shè)備電源插座回路,選擇動(dòng)作電流不大于30mA的RCD作附加保護(hù);在進(jìn)行諸如心臟內(nèi)部手術(shù)和中斷供電將招致生命危險(xiǎn)治療的場(chǎng)所,RCD只能在手術(shù)臺(tái)、x光機(jī)、額定功率大于5kVA的大型電氣設(shè)備、不重要的的電氣設(shè)備回路上?！睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定醫(yī)療電氣設(shè)備的RCD動(dòng)作電流宜按6mA選擇。IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:進(jìn)行心臟手術(shù)的醫(yī)療設(shè)備泄漏電流正常狀態(tài)為10uA以下,單一故障狀態(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(yīng)地手術(shù)室內(nèi)電位正常時(shí)為10mV,單一故障狀態(tài)為50mV。所以對(duì)于進(jìn)行心臟手術(shù)的醫(yī)療設(shè)備不宜采用漏電電流動(dòng)作保護(hù),應(yīng)采取防止微電擊的保護(hù)措施。 

　　2.作局部等電位聯(lián)結(jié): 

　　為了有效防范手術(shù)室這特殊場(chǎng)所因醫(yī)療設(shè)備發(fā)生泄漏電流而產(chǎn)生嚴(yán)重后果,減少手術(shù)室內(nèi)的電位差,應(yīng)采取等電位聯(lián)結(jié),目前,國際上防微電擊措施常采取等電位聯(lián)結(jié)。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(jié),防止電擊發(fā)生的有關(guān)規(guī)定。我國《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》規(guī)定所有潔凈手術(shù)室均應(yīng)設(shè)置安全保護(hù)接地系統(tǒng)和等電位接地系統(tǒng)?！睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》第14.7.6.2條規(guī)定:“使用插入體內(nèi)接近心臟或直接插入心臟內(nèi)的醫(yī)療電氣設(shè)備的器械,應(yīng)采取防微電擊保護(hù)措施”,“ 防微電擊等電位聯(lián)結(jié),應(yīng)包括室內(nèi)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(nèi)直接或間接觸及到的各部分金屬部件。用于上述部件進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)的保護(hù)線(中接地線)的電阻值,應(yīng)使上述金屬導(dǎo)體相互間的電位差限制在10mV以下”。手術(shù)室內(nèi)等電位聯(lián)結(jié)的做法為在房間墻上設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)箱,手術(shù)室內(nèi)的照明燈、手術(shù)無影燈、金屬器械柜、呼吸麻醉機(jī)、手術(shù)床、金屬門窗、空調(diào)進(jìn)出風(fēng)口的金屬格柵框、各種醫(yī)用氣體管道、防電磁干擾的屏蔽層、隔離變壓器一、二次繞組間的金屬屏蔽層、地板下可能的金屬網(wǎng)格等,為安全起見均應(yīng)作等電位聯(lián)結(jié),由等電位聯(lián)結(jié)端子板連成一體,可參見國標(biāo)圖集02D501-2《等電位聯(lián)結(jié)安裝》。 

　　3.設(shè)置局部IT系統(tǒng) 

　　《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》規(guī)定心臟外科手術(shù)室的配電盤必須加隔離變壓器,即采用IT系統(tǒng)供電。該供電方式設(shè)一臺(tái)1:1專用隔離變壓器,其二次側(cè)不接地,箱內(nèi)設(shè)一套漏電檢測(cè)報(bào)警裝置(絕緣監(jiān)視裝置)以防止產(chǎn)生接地故障電流。當(dāng)發(fā)生第一次單相接地故障,一般當(dāng)系統(tǒng)絕緣水平低于50K歐時(shí),并不自動(dòng)切斷電源,而由絕緣監(jiān)視裝置發(fā)出故障報(bào)警。這時(shí)故障電流僅為醫(yī)療場(chǎng)所內(nèi)的一小段線路的微量對(duì)地電容電流,引起該場(chǎng)所內(nèi)的不同部分的電位差很小(不大于50uV)。這時(shí)醫(yī)生可根據(jù)病人病情的嚴(yán)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(jìn)行手術(shù),并采取相應(yīng)措施。當(dāng)發(fā)生第一次接地故障,在手術(shù)后,應(yīng)立即排除故障,防止第二次異相接地故障而引起相間短路。 

　　手術(shù)室IT系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)應(yīng)設(shè)置漏電檢測(cè)報(bào)警裝置;(2)隔離變壓器需設(shè)置過載和溫度監(jiān)測(cè)器;(3)手術(shù)室內(nèi)常規(guī)照明燈電源不必通過隔離變壓器;(4)上述采用不大于30mA的RCD保護(hù)的設(shè)備不必通過隔離變壓器;(5)手術(shù)室內(nèi)IT系統(tǒng)的PE線仍是醫(yī)院內(nèi)TN-S系統(tǒng)的PE線延伸,也即IT系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)共用同一個(gè)保護(hù)接地的接地裝置,切勿另打單獨(dú)的接地極,引入另一PE線給手術(shù)室內(nèi)電氣設(shè)備進(jìn)行接地,以防止兩個(gè)接地裝置間可能存在的電位差對(duì)人身安全造成威脅。 為防止無線電通訊設(shè)備對(duì)醫(yī)療電器設(shè)備產(chǎn)生干擾,潔凈手術(shù)室內(nèi)禁止設(shè)置無線通訊設(shè)備。同時(shí)為防雷擊電磁脈沖,保護(hù)醫(yī)療電子設(shè)備,以免造成人身安全威脅,手術(shù)室電源應(yīng)加裝電涌保護(hù)器。 

　　據(jù)上所述,我們應(yīng)根據(jù)不同手術(shù)室的要求,應(yīng)用不同安全與接地措施(見下表) 

　　七、潔凈手術(shù)室弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 

　　潔凈手術(shù)室弱電系統(tǒng)可包括醫(yī)護(hù)對(duì)講、閉路電視監(jiān)控、火災(zāi)報(bào)警、電視教學(xué),凈化空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)等。其中醫(yī)護(hù)對(duì)講是潔凈手術(shù)室的的基本裝備,必須設(shè)置;其它裝置應(yīng)視需要設(shè)置或預(yù)留接口,并應(yīng)與整個(gè)建筑的弱電部分一齊考慮。 

　　以上是筆者在醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)及學(xué)習(xí)中對(duì)潔凈手術(shù)室電氣設(shè)計(jì)方面的一些體會(huì),不足之處敬請(qǐng)指教。 

　　參考文獻(xiàn) 

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　　[4] 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 JGJ/T16-92 

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