淺談醫院層流潔凈手術(shù)室凈化系統的設計案例
四川華銳凈化 2019-04-20 21:03:08 閱讀
【摘 要】本文論述了潔凈手術(shù)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(shù)的順利進(jìn)行,又要保障醫護人員和患者的人身安全等問(wèn)題,提出了解決這些問(wèn)題的方案。
隨著(zhù)科技日新月異的進(jìn)步、經(jīng)濟的迅猛發(fā)展以及人民生活水平的提高,人們越來(lái)越重視自身的健康問(wèn)題,從而對醫療條件的要求越來(lái)越高,這就對醫院手術(shù)室醫療設施提出了新的要求?,F在一些大型綜合醫院已經(jīng)設置了可以達到國際標準的潔凈手術(shù)室,使醫院手術(shù)的硬件環(huán)境達到一個(gè)新的水平,那么如何即能保障手術(shù)的順利進(jìn)行,又要保障醫護人員和患者的人身安全,是潔凈手術(shù)室電氣設計必須解決的問(wèn)題。
1、潔凈手術(shù)室分級潔凈手術(shù)室以空氣潔凈度與細菌濃度兩個(gè)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(shù)室;II級:標準潔凈手術(shù)室;HI級:一般潔凈手術(shù)室;Ⅳ 級:準潔凈手術(shù)室。
2、潔凈手術(shù)室的照明設計手術(shù)室通常采用混合照明,分為一般照明、手術(shù)室重點(diǎn)照明、信號燈照明和觀(guān)片燈照明等。
2.1照度設計標準據國外文獻介紹,手術(shù)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。而據后來(lái)實(shí)測,日本東海大學(xué)無(wú)菌手術(shù)室照度為465 lx,準備室為350 lx,前室為420 lx,都未說(shuō)明是最低照度,是平均照度的可能性大?!夺t院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規范》結合國情規定手術(shù)室一般照明的最低照度取350lx,則平均照度在500lx左右,而輔助用房則按潔凈室最低標準取150 lx。手術(shù)室重點(diǎn)照明為手術(shù)無(wú)影燈,其在工作面的照度要求隨手術(shù)類(lèi)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(shù)無(wú)影燈可為10×l03lx。
2.2照明設計潔凈手術(shù)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(wú)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大于90。潔凈手術(shù)室內照明燈具應為嵌人式密封燈帶,在手術(shù)臺四周布置,且必須布置在送風(fēng)口之外。只有全室單向流的潔凈室允許在過(guò)濾器邊框下設單管燈帶,燈具必須有流線(xiàn)型燈罩。手術(shù)室內應無(wú)強烈反光,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,對熒光燈帶可采用三相均勻配電或采用電子鎮流器。無(wú)影燈應根據手術(shù)室尺寸和手術(shù)要求進(jìn)行配置,宜采用多頭型;調平板的位置應在送風(fēng)面之上,距離送風(fēng)面不應小于5era。手術(shù)無(wú)影燈選擇與設計涉及到照明和醫學(xué)等多方面知識,一般由照明設計人員與專(zhuān)業(yè)醫務(wù)人員研究確定,以達到滿(mǎn)意效果。手術(shù)室內應設置觀(guān)片燈,觀(guān)片燈聯(lián)數可按手術(shù)室大小類(lèi)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(guān)片燈應設置在術(shù)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(guān)片燈通常每聯(lián)燈光單獨控制,開(kāi)關(guān)可設于觀(guān)片燈下側的控制面板上。在手術(shù)室大門(mén)外側上方設置手術(shù)工作指示燈,其可在室內側單獨設置開(kāi)關(guān),也可與手術(shù)室自動(dòng)感應門(mén)或無(wú)影燈等標志手術(shù)開(kāi)始的設備連鎖控制。
3、潔凈手術(shù)室的供配電設計
3.1潔凈手術(shù)部必須保證用電可靠性當采用雙路供電源有困難時(shí),應設置備用電源,并能在lmin內自動(dòng)切換,其用電應從本建筑物低壓配電室采用專(zhuān)線(xiàn)供給。根據使用場(chǎng)所的要求,主要選用TN―S系統和IT系統兩種形式。為了減少外來(lái)塵、菌的侵入而帶來(lái)交叉感染,潔凈手術(shù)部的總配電柜,應設于本層手術(shù)部專(zhuān)用配電室內。
3.2潔凈手術(shù)室內用電應與輔助用房用電分開(kāi)每個(gè)手術(shù)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(gè)潔凈手術(shù)室應設有一個(gè)獨立專(zhuān)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(lái)感染,配電箱不得設在手術(shù)室內,應設在該手術(shù)室的外廊側墻內。潔凈手術(shù)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(shù)室內醫療設備用電插座在每側墻面上至少應安裝1個(gè)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(shù)室配電解決方案安科瑞(Acrel)公司的醫用隔離電源柜及其配套絕緣監測裝置是針對醫療Ⅱ類(lèi)場(chǎng)所的供電需求而開(kāi)發(fā)設計的,能夠很好的滿(mǎn)足各類(lèi)手術(shù)室和重癥監護室對電源安全性和可靠性的要求,并符合國家相關(guān)標準。產(chǎn)品可廣泛應用于醫療、電信、冶金、煤礦、船舶、建筑機械、石油化工及交通工程等領(lǐng)域。配套產(chǎn)品包括AIM系列的絕緣監測儀、AID系列的報警與顯示儀、ACLP10-24型的儀用直流穩壓電源、AITR系列隔離變壓器等。潔凈手術(shù)室(I級)配電系統圖如圖1所示。安科瑞公司的隔離電源系統主要包括以下部件:1)AIM-M100絕緣監視儀2)AITR系列隔離變壓器3)AID100外接報警和顯示儀4)ACLP10-24型的儀用直流穩壓電源3.5主要產(chǎn)品型號規格及配置安科瑞(Acrel)公司的醫用隔離電源柜是針對醫療2類(lèi)場(chǎng)所的供電需求而設計的具有局部IT系統的配電柜,IT系統裝設絕緣監測裝置來(lái)監測系統的絕緣狀況,各輸出回路采用了具有短路保護功能的斷路器;其它系統輸出回路則采用了具有漏電保護功能的斷路器。產(chǎn)品根據使用場(chǎng)所的不同分為GGF-O系列手術(shù)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(lèi),能夠很好的滿(mǎn)足各類(lèi)手術(shù)室和重癥監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(chǎng)所的要求-醫療場(chǎng)所》和GB7251.1-2005/IEC 60439-1:1999《低壓成套開(kāi)關(guān)設備和控制設備》等標準。
4、潔凈手術(shù)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(shù)室潔凈目標的關(guān)鍵,對于潔凈手術(shù)室來(lái)說(shuō),空氣潔凈度是必要保障條件,若沒(méi)有空氣凈化措施,則稱(chēng)不上是潔凈手術(shù)室,因此潔凈手術(shù)室凈化空調電源的可靠性至關(guān)重要,對于手術(shù)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(shí)間可以超過(guò)15s)或以獨立回路引自低壓柜的事故母線(xiàn)段。
4.2各潔凈手術(shù)室的空調設備其設備應能在室內自動(dòng)或手動(dòng)控制??刂蒲b備顯示面板應與手術(shù)室內墻面平齊,其檢修口必須設在手術(shù)室之外;通??照{設備控制按鈕全部設置在手術(shù)室綜合控制面板上,方便醫護人員的使用,該綜合控制面板還包括時(shí)鐘顯示、醫護對講分機、醫療氣體壓力的檢測等其他功能。
5、潔凈手術(shù)室供電安全與接地設計隨著(zhù)現代科技的日益發(fā)展,手術(shù)室內醫療電氣設備越來(lái)越多,其供電安全問(wèn)題更顯得重要。醫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,而醫療電氣設備和電子儀器難免有絕緣損壞、電流泄漏的現象,這就不可避免地導致醫療電擊事故的發(fā)生。為此應更加高度重視,我們應根據不同手術(shù)室的要求,進(jìn)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(guò)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,因此國際上規定低壓移動(dòng)設備和插座等未端回路剩余漏電動(dòng)作保護器(簡(jiǎn)稱(chēng)RED)的額定動(dòng)作電流為30mA。據IEC標準規定,在TN―S系統中對于由醫護人員操作、不直接接觸病人身體的正常醫療設備電源插座回路,選擇動(dòng)作電流不大于30mA的RCD作附加保護;在進(jìn)行諸如心臟內部手術(shù)和中斷供電將招致生命危險的治療場(chǎng)所,RCD只能設在手術(shù)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標準規定:進(jìn)行心臟手術(shù)的醫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(guò)心臟電流超過(guò)50uA就有心室纖顫而死亡,被稱(chēng)微電擊致死),相應的手術(shù)室內電位正常時(shí)為10mY,單一故障狀態(tài)為50mV。所以對于進(jìn)行心臟手術(shù)的醫療設備不宜采用漏電電流動(dòng)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(shù)室這特殊場(chǎng)所因醫療設備發(fā)生泄漏電流而產(chǎn)生嚴重后果,減少手術(shù)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中制定了采取等電位聯(lián)結,防止電擊發(fā)生的有關(guān)規定。我國《醫院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規范》規定所有潔凈手術(shù)室均應設置安全保護接地系統和等電位接地系統。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?xún)戎苯踊蜷g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)結的保護線(xiàn)(中接地線(xiàn))的電阻值,應使上述金屬導體相互問(wèn)的電位差限制在10mV以下。手術(shù)室內等電位聯(lián)結的做法為在房問(wèn)墻上設置局部等電位聯(lián)結箱,手術(shù)室內的照明燈、手術(shù)無(wú)影燈、金屬器械柜、呼吸麻醉機、手術(shù)床、金屬門(mén)窗、空調進(jìn)出風(fēng)聰的金屬格柵框、各種醫用氣體管道、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(jiàn)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(jiàn)國標圖集02D501―2《等電位聯(lián)結安裝》。
5.3設置局部IT系統《醫院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規范》規定心臟外科手術(shù)室的配電盤(pán)必須加隔離變壓器,即采用IT系統供電。該供電方式為設一臺1:1專(zhuān)用隔離變壓器,其二次側不接地,箱內設一套絕緣監視裝置以監視接地故障電流。當發(fā)生第一次單相接地故障,一般當系統絕緣水平低于50kQ時(shí),并不自動(dòng)切斷電源,而由絕緣監視裝置發(fā)出故障報警。這時(shí)故障電流僅為醫療場(chǎng)所內的一小段線(xiàn)路的微量對地電容電流,引起該場(chǎng)所內的不同部分的電位差很小(不大于50uV)。這時(shí)醫生可根據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,或繼續進(jìn)行手術(shù),并采取相應措施。當發(fā)生第一次接地故障,在手術(shù)后,應立即排除故障,防止第二次異相接地故障而引起相問(wèn)短路。手術(shù)室IT系統設計應注意以下幾點(diǎn):①應設置漏電檢測報警裝置;②隔離變壓器需設置過(guò)載和溫度監測;③手術(shù)室內常規照明燈電源不必通過(guò)隔離變壓器;④手術(shù)室內IT系統的PE線(xiàn)仍是醫院內TN―S系統的PE線(xiàn)的延伸,也即IT系統和TN―S系統共用同一個(gè)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(xiàn)給手術(shù)室內電氣設備進(jìn)行接地,以防止兩個(gè)接地裝置間可能存在的電位差對人身安全造成威脅。
5.4防止無(wú)線(xiàn)電通訊設備對醫療電器設備的干擾潔凈手術(shù)室內禁止設置無(wú)線(xiàn)通訊設備。同時(shí)為防雷擊電磁脈沖,保護醫療電子設備,以免造成人身安全威脅,應在手術(shù)室專(zhuān)用配電室內,進(jìn)線(xiàn)電源側加裝浪涌保護裝置。
結語(yǔ)
黃金有價(jià),生命無(wú)價(jià)。隨著(zhù)人民生活水平的不斷提高,涉及人身安全的潔凈手術(shù)室的電氣設計,將會(huì )越來(lái)越完善。局部IT系統為手術(shù)室供電安全提供了可靠的保障。