【摘 要】本文論述了潔淨手術室的供電設計、照明設計、人身安全及接地保護,對於(yu) 怎樣即能保障手術的順利進行,又要保障醫護人員和患者的人身安全等問題,提出了解決(jue) 這些問題的方案。
【關(guan) 鍵詞】潔淨度要求 供配電設計 局部等電位聯結 局部IT係統

引言
隨著科技日新月異的進步、經濟的迅猛發展以及人民生活水平的提高,人們(men) 越來越重視自身的健康問題,從(cong) 而對醫療條件的要求越來越高,這就對醫院手術室醫療設施提出了新的要求。現在一些大型綜合醫院已經設置了可以達到國際標準的潔淨手術室,使醫院手術的硬件環境達到一個(ge) 新的水平,那麽(me) 如何即能保障手術的順利進行,又要保障醫護人員和患者的人身安全,是潔淨手術室電氣設計必須解決(jue) 的問題。
1、潔淨手術室分級潔淨手術室以空氣潔淨度與(yu) 細菌濃度兩(liang) 個(ge) 主要指標分為(wei) 四級,並以空氣潔淨度級別作為(wei) 必要保障條件。I級:特別潔淨手術室;II級:標準潔淨手術室;HI級:一般潔淨手術室;Ⅳ 級:準潔淨手術室。
2、潔淨手術室的照明設計手術室通常采用混合照明,分為(wei) 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(cong) 750―1500 Ix的。而據後來實測,日本東(dong) 海大學無菌手術室照度為(wei) 465 lx,準備室為(wei) 350 lx,前室為(wei) 420 lx,都未說明是最低照度,是平均照度的可能性大。《醫院潔淨手術部建築技術規範》結合國情規定手術室一般照明的最低照度取350lx,則平均照度在500lx左右,而輔助用房則按潔淨室最低標準取150 lx。手術室重點照明為(wei) 手術無影燈,其在工作麵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(wei) 60×103~100×l03lx,口腔科手術無影燈可為(wei) 10×l03lx。
2.2照明設計潔淨手術室一般照明光源可選用色溫為(wei) 4OOO~5000K之間的潔淨熒光燈,其色溫與(yu) 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Ra大於(yu) 90。潔淨手術室內(nei) 照明燈具應為(wei) 嵌人式密封燈帶,在手術台四周布置,且必須布置在送風口之外。隻有全室單向流的潔淨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(nei) 應無強烈反光,大型以上(含大型)手術室的照度均勻度(最低照度值/平均照度值)不宜低於(yu) 0.7。同時為(wei) 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流器。無影燈應根據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麵之上,距離送風麵不應小於(yu) 5era。手術無影燈選擇與(yu) 設計涉及到照明和醫學等多方麵知識,一般由照明設計人員與(yu) 專(zhuan) 業(ye) 醫務人員研究確定,以達到滿意效果。手術室內(nei) 應設置觀片燈,觀片燈聯數可按手術室大小類型配置(3聯,/J、型每間、4聯,中型每間、6聯/大型每間),觀片燈應設置在術者對麵牆上,應嵌入牆內(nei) ,不突出牆麵,安裝高度可定為(wei) 中心距地1.5m。多聯觀片燈通常每聯燈光單獨控製,開關(guan) 可設於(yu) 觀片燈下側(ce) 的控製麵板上。在手術室大門外側(ce) 上方設置手術工作指示燈,其可在室內(nei) 側(ce) 單獨設置開關(guan) ,也可與(yu) 手術室自動感應門或無影燈等標誌手術開始的設備連鎖控製。
3、潔淨手術室的供配電設計
3.1潔淨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,並能在lmin內(nei) 自動切換,其用電應從(cong) 本建築物低壓配電室采用專(zhuan) 線供給。根據使用場所的要求,主要選用TN―S係統和IT係統兩(liang) 種形式。為(wei) 了減少外來塵、菌的侵入而帶來交叉感染,潔淨手術部的總配電櫃,應設於(yu) 本層手術部專(zhuan) 用配電室內(nei) 。
3.2潔淨手術室內(nei) 用電應與(yu) 輔助用房用電分開每個(ge) 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(ge) 潔淨手術室應設有一個(ge) 獨立專(zhuan) 用配電箱,為(wei) 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(nei) ,應設在該手術室的外廊側(ce) 牆內(nei) 。潔淨手術室的配電總負荷應按設計要求計算,並不應小於(yu) 8kV・A。
3.3潔淨手術室內(nei) 醫療設備用電插座在每側(ce) 牆麵上至少應安裝1個(ge) 插座箱,插座箱上應設接地端子,其接地電阻不應大於(yu) 1Q。如在地麵安裝插座,插座應有防水措施。
3.4潔淨手術室配電解決(jue) 方案安科瑞(Acrel)公司的醫用隔離電源櫃及其配套絕緣監測裝置是針對醫療Ⅱ類場所的供電需求而開發設計的,能夠很好的滿足各類手術室和重症監護室對電源安全性和可靠性的要求,並符合國家相關(guan) 標準。產(chan) 品可廣泛應用於(yu) 醫療、電信、冶金、煤礦、船舶、建築機械、石油化工及交通工程等領域。配套產(chan) 品包括AIM係列的絕緣監測儀(yi) 、AID係列的報警與(yu) 顯示儀(yi) 、ACLP10-24型的儀(yi) 用直流穩壓電源、AITR係列隔離變壓器等。潔淨手術室(I級)配電係統圖如圖1所示。安科瑞公司的隔離電源係統主要包括以下部件:1)AIM-M100絕緣監視儀(yi) 2)AITR係列隔離變壓器3)AID100外接報警和顯示儀(yi) 4)ACLP10-24型的儀(yi) 用直流穩壓電源3.5主要產(chan) 品型號規格及配置安科瑞(Acrel)公司的醫用隔離電源櫃是針對醫療2類場所的供電需求而設計的具有局部IT係統的配電櫃,IT係統裝設絕緣監測裝置來監測係統的絕緣狀況,各輸出回路采用了具有短路保護功能的斷路器;其它係統輸出回路則采用了具有漏電保護功能的斷路器。產(chan) 品根據使用場所的不同分為(wei) GGF-O係列手術室用隔離電源櫃和GGF-I係列ICU/CCU等病房用隔離電源櫃兩(liang) 大類,能夠很好的滿足各類手術室和重症監護室對電源安全性和可靠性的要求,並符合GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建築物電氣裝置第7-710部分:特殊裝置或場所的要求-醫療場所》和GB7251.1-2005/IEC 60439-1:1999《低壓成套開關(guan) 設備和控製設備》等標準。
4、潔淨手術室淨化空調配電與(yu) 控製設計
4.1空氣淨化處理空氣淨化處理是手術室潔淨目標的關(guan) 鍵,對於(yu) 潔淨手術室來說,空氣潔淨度是必要保障條件,若沒有空氣淨化措施,則稱不上是潔淨手術室,因此潔淨手術室淨化空調電源的可靠性至關(guan) 重要,對於(yu) 手術室淨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櫃的事故母線段。
4.2各潔淨手術室的空調設備其設備應能在室內(nei) 自動或手動控製。控製裝備顯示麵板應與(yu) 手術室內(nei) 牆麵平齊,其檢修口必須設在手術室之外;通常空調設備控製按鈕全部設置在手術室綜合控製麵板上,方便醫護人員的使用,該綜合控製麵板還包括時鍾顯示、醫護對講分機、醫療氣體(ti) 壓力的檢測等其他功能。
5、潔淨手術室供電安全與(yu) 接地設計隨著現代科技的日益發展,手術室內(nei) 醫療電氣設備越來越多,其供電安全問題更顯得重要。醫療電氣設備不僅(jin) 與(yu) 人體(ti) 表麵接觸,有的也與(yu) 人的內(nei) 髒(包括心髒)接觸,而醫療電氣設備和電子儀(yi) 器難免有絕緣損壞、電流泄漏的現象,這就不可避免地導致醫療電擊事故的發生。為(wei) 此應更加高度重視,我們(men) 應根據不同手術室的要求,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(ti) 電流小於(yu) 30mA時,人體(ti) 就不致發生心室纖顫而電擊致死,因此國際上規定低壓移動設備和插座等未端回路剩餘(yu) 漏電動作保護器(簡稱RED)的額定動作電流為(wei) 30mA。據IEC標準規定,在TN―S係統中對於(yu) 由醫護人員操作、不直接接觸病人身體(ti) 的正常醫療設備電源插座回路,選擇動作電流不大於(yu) 30mA的RCD作附加保護;在進行諸如心髒內(nei) 部手術和中斷供電將招致生命危險的治療場所,RCD隻能設在手術台、x光機、額定功率大於(yu) 5kVA的大型電氣設備、不重要的電氣設備回路上。IEC標準規定:進行心髒手術的醫療設備泄漏電流正常狀態為(wei) 10uA以下,單~故障狀態為(wei) 50uA以下(通過心髒電流超過50uA就有心室纖顫而死亡,被稱微電擊致死),相應的手術室內(nei) 電位正常時為(wei) 10mY,單一故障狀態為(wei) 50mV。所以對於(yu) 進行心髒手術的醫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作局部等電位聯結為(wei) 了有效防範手術室這特殊場所因醫療設備發生泄漏電流而產(chan) 生嚴(yan) 重後果,減少手術室內(nei) 的電位差,應采取等電位聯結。目前,國際上防微電擊措施常采取等電位聯結。美國、德國等都在本國的電氣法規中製定了采取等電位聯結,防止電擊發生的有關(guan) 規定。我國《醫院潔淨手術部建築技術規範》規定所有潔淨手術室均應設置安全保護接地係統和等電位接地係統。防微電擊的等電位聯結,應包括室內(nei) 給水管、金屬窗框、病床的金屬框架及患者有可能在2.5m範圍以內(nei) 直接或間接觸及到的各部分金屬部件。用於(yu) 上述部件進行等電位聯結的保護線(中接地線)的電阻值,應使上述金屬導體(ti) 相互問的電位差限製在10mV以下。手術室內(nei) 等電位聯結的做法為(wei) 在房問牆上設置局部等電位聯結箱,手術室內(nei) 的照明燈、手術無影燈、金屬器械櫃、呼吸麻醉機、手術床、金屬門窗、空調進出風聰的金屬格柵框、各種醫用氣體(ti) 管道、防電磁幹擾的屏蔽層、地板下可能的金屬網格等,為(wei) 安全起見均應作等電位聯結,由等電位聯結端子板連成一體(ti) ,做法可參見國標圖集02D501―2《等電位聯結安裝》。
5.3設置局部IT係統《醫院潔淨手術部建築技術規範》規定心髒外科手術室的配電盤必須加隔離變壓器,即采用IT係統供電。該供電方式為(wei) 設一台1:1專(zhuan) 用隔離變壓器,其二次側(ce) 不接地,箱內(nei) 設一套絕緣監視裝置以監視接地故障電流。當發生第一次單相接地故障,一般當係統絕緣水平低於(yu) 50kQ時,並不自動切斷電源,而由絕緣監視裝置發出故障報警。這時故障電流僅(jin) 為(wei) 醫療場所內(nei) 的一小段線路的微量對地電容電流,引起該場所內(nei) 的不同部分的電位差很小(不大於(yu) 50uV)。這時醫生可根據病人病情的嚴(yan) 重程度,可在確保病人安全的前提下,決(jue) 定是否切斷電源,或繼續進行手術,並采取相應措施。當發生第一次接地故障,在手術後,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係統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測;③手術室內(nei) 常規照明燈電源不必通過隔離變壓器;④手術室內(nei) IT係統的PE線仍是醫院內(nei) TN―S係統的PE線的延伸,也即IT係統和TN―S係統共用同一個(ge) 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(nei) 電氣設備進行接地,以防止兩(liang) 個(ge) 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療電器設備的幹擾潔淨手術室內(nei) 禁止設置無線通訊設備。同時為(wei) 防雷擊電磁脈衝(chong) ,保護醫療電子設備,以免造成人身安全威脅,應在手術室專(zhuan) 用配電室內(nei) ,進線電源側(ce) 加裝浪湧保護裝置。
結語
黃金有價(jia) ,生命無價(jia) 。隨著人民生活水平的不斷提高,涉及人身安全的潔淨手術室的電氣設計,將會(hui) 越來越完善。局部IT係統為(wei) 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(chan) 品資料 2011,03版
[2]GB50333―2002,醫院潔淨手術部建築技術規範