淺談醫(yī)院手術(shù)室照明

江東生

（重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，重慶400060）

淺談醫(yī)院手術(shù)室照明

江東生

（重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，重慶400060）

良好的醫(yī)院照明設(shè)計(jì)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，文章從綜合醫(yī)院手術(shù)室照明這一微觀局部介紹了手術(shù)室一般照明、手術(shù)臺(tái)重點(diǎn)照明、觀片燈照明、紫外線消毒燈及信號(hào)燈照明等內(nèi)容。

手術(shù)無(wú)影燈；色溫；顯色指數(shù)；照度水平；頻閃效應(yīng)；電磁兼容；觀片燈；紫外線消毒燈；信號(hào)燈

為保持良好及穩(wěn)定的手術(shù)室光環(huán)境，手術(shù)室應(yīng)避免陽(yáng)光直射，以朝北為宜，也可采用有色玻璃遮擋，以利于人工照明。手術(shù)室人工照明分為一般照明、手術(shù)臺(tái)重點(diǎn)照明、觀片燈照明、紫外線消毒燈及信號(hào)燈照明等。

1 手術(shù)室一般照明

手術(shù)室除設(shè)置無(wú)影燈照明外，還應(yīng)設(shè)置一般照明。

1.1 照度選擇

手術(shù)室一般照明水平照度不低于500 lx，新建醫(yī)院建議采用750～1 500 lx之間，垂直照度不低于水平照度的1/2。

1.2 光源的選擇

手術(shù)室一般照明照度要求較高，但燈具安裝位置常受送風(fēng)風(fēng)口及其他設(shè)備數(shù)量和位置等條件的限制，因此光源既要滿足規(guī)定的高照度，又要將燈具數(shù)量限制在合適的范圍內(nèi)，同時(shí)兼顧手術(shù)室空調(diào)節(jié)能的要求。燈泡發(fā)熱量應(yīng)盡量小，建議采用LED光源，由于LED為冷光源，室內(nèi)幾乎無(wú)溫升，病人沒(méi)有不舒適的感覺(jué)，同時(shí)避免了由光源照射產(chǎn)生的脫水風(fēng)險(xiǎn)，另外，可適當(dāng)降低室內(nèi)空調(diào)的能耗。手術(shù)室一般照明光源應(yīng)接近自然光，色溫宜在4 000～5 000 K之間，通常顯色指數(shù)Ra≥90。

1.3 限制頻閃與電磁污染

手術(shù)室一般照明不宜采用傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器，使用傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器供電的燈具，由于受電網(wǎng)交流電過(guò)零的影響，對(duì)50 Hz電網(wǎng)來(lái)講會(huì)使燈產(chǎn)生每秒100次的頻閃。醫(yī)生在這種不斷變化的頻閃光源下進(jìn)行緊張作業(yè)，視覺(jué)系統(tǒng)需要不斷地調(diào)節(jié)來(lái)保證視網(wǎng)膜照度的穩(wěn)定性和成像清晰度，長(zhǎng)時(shí)間工作必然使瞳孔括約肌因過(guò)度使用而疲勞，不但會(huì)給手術(shù)帶來(lái)不利影響，而且對(duì)醫(yī)生的視力也會(huì)造成一定的損害。同時(shí)，傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器的交流蜂音現(xiàn)象也會(huì)對(duì)手術(shù)造成干擾。傳統(tǒng)型電感鎮(zhèn)流器還有功耗高、功率因素低等不利因素，采用其供電的燈具光效也較低。

交流電子鎮(zhèn)流器是由整流濾波、高頻振蕩及整流線圈保護(hù)電路等組成的一種新型整流器。由于將電源頻率大幅提高到55 kHz，甚至80 kHz，100 kHz的超音頻，燈具的閃爍頻率也相應(yīng)提高到人眼不敏感的區(qū)域，緩解了頻閃效應(yīng)，同時(shí)，也徹底消除了蜂音干擾，極大地降低了功耗，提高了燈具功率因數(shù)。電子鎮(zhèn)流器在低電壓下啟輝能力強(qiáng)，具有很大的優(yōu)越性，但可惜的是，這種鎮(zhèn)流器的超高頻率也帶來(lái)了另一個(gè)不利影響，即高頻振蕩所產(chǎn)生的電磁干擾，也就是說(shuō)電源頻率越高，電磁輻射現(xiàn)象越嚴(yán)重。隨著當(dāng)代醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，手術(shù)室內(nèi)使用的精密電子醫(yī)療設(shè)備日益增多，眾多電子鎮(zhèn)流器的電磁干擾對(duì)這些設(shè)備正常使用造成的影響不可忽視，如在心胸外科手術(shù)中，當(dāng)病人安裝心臟起搏器等設(shè)備時(shí)，也可能由于電磁干擾的影響而發(fā)生危險(xiǎn)。

綜上所述，要解決這兩方面的問(wèn)題，建議采用LED光源燈具，由于LED采用外置或內(nèi)置電源來(lái)驅(qū)動(dòng)，不涉及鎮(zhèn)流器，可以有效解決頻閃這個(gè)問(wèn)題，質(zhì)量好的LED燈具幾乎可以做到無(wú)頻閃。另外，采用高端隔離電源，能有效降低燈具對(duì)精密儀器的電磁干擾，延長(zhǎng)其壽命。

1.4 燈具的選擇、安裝和控制方式

為防止細(xì)菌和灰塵積淀，保持潔凈作業(yè)環(huán)境，手術(shù)室照明燈具選擇和安裝時(shí)應(yīng)注意：

（1）燈具外部造型應(yīng)簡(jiǎn)單、不易積塵、便于擦拭，一般不采用普通格柵燈具，而采用密閉帶隔離罩的燈具，既起到防塵效果，又能抑制眩光。

（2）手術(shù)室內(nèi)燈具不應(yīng)采用懸吊方式，宜吸頂明裝，此時(shí)，燈具與頂棚接縫處應(yīng)可靠密封，防止塵?；蚣?xì)菌沿縫隙滲入，但在層流手術(shù)室中，為了避免突出與不平而積塵，安裝時(shí)，照明燈具應(yīng)全嵌入頂棚，此時(shí)，除安裝縫隙可靠密封外，還應(yīng)注意燈具結(jié)構(gòu)必須便于清掃，便于在頂棚下更換及檢修維護(hù)。

（3）手術(shù)室一般照明燈具在手術(shù)無(wú)影燈周?chē)捻斉锷暇鶆虿贾茫瑧?yīng)注意與建筑、設(shè)備專(zhuān)業(yè)的緊密配合，避開(kāi)風(fēng)口等設(shè)施，一般照明的照度均勻度不宜低于0.7。為保持與無(wú)影燈照度的協(xié)調(diào)性，手術(shù)室一般照明燈具宜采用可調(diào)光控制方式。

另外，由于醫(yī)院手術(shù)室環(huán)境的特殊性，還可選擇具有殺菌、凈化空氣等功能的LED凈化燈具。這種燈具除了具有LED燈具的優(yōu)點(diǎn)外，由于其表面涂布了納米光催化劑材料，在光的照射下，產(chǎn)生類(lèi)似光合作用的光催化反應(yīng)，產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的自由氫氧基和活性氧，具有很強(qiáng)的光氧化還原功能，可氧化分解各種有機(jī)化合物和部分無(wú)機(jī)物，能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和固化病毒的蛋白質(zhì)，可殺滅細(xì)菌和分解有機(jī)污染物，把有機(jī)污染物分解成無(wú)污染的水和二氧化碳，因而具有極強(qiáng)的殺菌、除臭、防霉、防污自潔、凈化空氣等功能。

2 手術(shù)臺(tái)重點(diǎn)照明

手術(shù)臺(tái)是手術(shù)室的照明中心和重點(diǎn)，因此，手術(shù)臺(tái)重點(diǎn)照明在手術(shù)照明中居于首要地位。手術(shù)臺(tái)照明通常采用多面反光鏡的手術(shù)無(wú)影燈。常規(guī)手術(shù)室多采用大圓盤(pán)結(jié)構(gòu)的手術(shù)無(wú)影燈，懸吊于手術(shù)床上方頂棚，可按需作水平和垂直移動(dòng)，具有照度高，無(wú)影效果好的優(yōu)點(diǎn)。潔凈手術(shù)室則由于采用了垂直層流和正壓送風(fēng)的空氣凈化措施，送風(fēng)口亦設(shè)置在手術(shù)臺(tái)上方頂棚上，為不阻礙凈化氣流從手術(shù)頂層向手術(shù)區(qū)域流動(dòng)，通常采用小型頂棚固定無(wú)影燈和頂棚固定底座的多頭萬(wàn)向節(jié)懸掛相結(jié)合的方式，由多個(gè)小型燈頭借助連桿組合成手術(shù)無(wú)影燈具，各連桿均可水平和垂直360°靈活調(diào)節(jié)并可固定在任意位置。其安裝位置需與室內(nèi)送風(fēng)口等固定裝置相協(xié)調(diào)，兼顧照明和凈化效果，其調(diào)平板位置應(yīng)在送風(fēng)面之上，距離送風(fēng)面不應(yīng)小于5 cm。

手術(shù)無(wú)影燈在作業(yè)面的照度要求隨手術(shù)類(lèi)別不同而有很大差別，多在2×104～1×105lx。例如，胸外科手術(shù)照度要求最高，可達(dá)6×104～1×105lx，而口腔科手術(shù)10 000 lx即可滿足要求。

手術(shù)無(wú)影燈的光源選擇應(yīng)滿足以下四個(gè)條件：①光源色溫應(yīng)為中間色（白色），既不能是偏藍(lán)的過(guò)高色溫，也不能是偏紅的低色溫，應(yīng)在3 500～6 700 K之間，以使人體組織達(dá)到良好的色彩保真度；②光源顯色指數(shù)應(yīng)接近自然光（Ra＝100），以使醫(yī)生能清楚地辨明各種組織和器官的實(shí)際狀態(tài)，正確判斷手術(shù)部位是否病變；③光源應(yīng)嚴(yán)禁頻閃效應(yīng)，因?yàn)槭中g(shù)過(guò)程中，外科醫(yī)生和助手往往長(zhǎng)時(shí)間在較暗的視野下緊張作業(yè)，若手術(shù)燈有頻閃，會(huì)增加作業(yè)者的視力負(fù)擔(dān)，引起視力疲勞，易使作業(yè)者產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)而帶來(lái)不良后果；④手術(shù)燈光源應(yīng)具有較長(zhǎng)的使用壽命。

目前來(lái)看，以LED為光源的手術(shù)無(wú)影燈有著傳統(tǒng)手術(shù)無(wú)影燈所無(wú)法比擬的以下五點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：①冷光源，在手術(shù)治療過(guò)程中幾乎無(wú)溫升，醫(yī)生、病人沒(méi)有不舒適的感覺(jué)，同時(shí)避免了由傳統(tǒng)光源照射可能產(chǎn)生的脫水風(fēng)險(xiǎn)；②采用色溫超過(guò)4 300 K最接近自然光線的冷白光，其光的品質(zhì)大大優(yōu)于傳統(tǒng)光源，LED的CRI更是達(dá)到了95以上，即使在光斑較暗的地方也能保持95的標(biāo)準(zhǔn)，讓醫(yī)生在手術(shù)過(guò)程中更準(zhǔn)確地作出判斷；③色溫可調(diào)，通過(guò)控制系統(tǒng)與芯片發(fā)光進(jìn)行混光，實(shí)現(xiàn)多種顏色的變化和圖像的形成，有效緩解醫(yī)生在手術(shù)中的視覺(jué)疲勞，分辨出新鮮及壞死組織，提高手術(shù)質(zhì)量；④LED燈耐震、耐沖擊，不易破損，廢棄物可回收，沒(méi)有汞污染，是真正意義上的環(huán)保、節(jié)能產(chǎn)品，滿足醫(yī)院以“患者安全”為核心的JCI認(rèn)證，降低風(fēng)險(xiǎn)，保證安全；⑤壽命長(zhǎng)，可達(dá)50 000 h以上，節(jié)約電能。

3 觀片燈照明

手術(shù)室內(nèi)應(yīng)按需設(shè)置X光觀片燈。為保持潔凈、節(jié)省空間、便于觀察，觀片燈一般設(shè)在主刀大夫?qū)γ?，采用嵌墻安裝，正面與墻面齊平，接縫處涂膠密封，或四邊采取不銹鋼翻邊，應(yīng)考慮內(nèi)部光源更換的方便性。

手術(shù)室觀片燈聯(lián)數(shù)可按手術(shù)室大小類(lèi)型考慮，并與專(zhuān)業(yè)醫(yī)務(wù)人員共同商定，一般情況下以3～5聯(lián)燈為多（考慮同時(shí)夾固診斷片和參考標(biāo)準(zhǔn)片）。不論嵌墻式觀片燈聯(lián)數(shù)多少，高度多為400～600 mm，手術(shù)室內(nèi)考慮立姿觀察，觀片燈安裝高度可為底邊離室內(nèi)地坪1 300～1 400 mm。多聯(lián)觀片燈通常每聯(lián)燈光單獨(dú)控制，開(kāi)關(guān)常設(shè)于觀片燈下側(cè)的控制面板上。

醫(yī)用觀片燈的亮度對(duì)X射線片的診斷質(zhì)量具有重要的影響。亮度低的觀片燈可截留膠片所記錄的密度影像，導(dǎo)致誤診或漏診，因此，觀片燈中心最高亮度不應(yīng)低于4 200 cd/m2，觀察屏亮度差不應(yīng)大于15%。當(dāng)需要極高亮度時(shí)（用于觀察高密度X射線片），燈箱內(nèi)應(yīng)配置強(qiáng)光燈。手術(shù)室內(nèi)醫(yī)用觀片燈宜采用連續(xù)可調(diào)光控制方式（包括光源和強(qiáng)光燈），其原因有二：①綜合醫(yī)院中心手術(shù)部常進(jìn)行各種類(lèi)型手術(shù)，采用可調(diào)光觀片燈，可適應(yīng)各種光密度的X射線片的閱讀；②手術(shù)室一般照明照度很高，且為可調(diào)光方式，觀片燈亦采用調(diào)光控制方式，易與閱片環(huán)境的外來(lái)光源相平衡。此外，還應(yīng)注意，其他照明光源不應(yīng)直射觀片燈，以免降低讀片效果。

4 紫外線消毒燈

手術(shù)室內(nèi)安裝紫外線消毒燈，預(yù)期目的如下：

（1）對(duì)地面、墻面、手術(shù)臺(tái)等物體表面進(jìn)行殺菌消毒。當(dāng)我們采用紫外線燈對(duì)物體表面進(jìn)行消毒時(shí)，按規(guī)定，光源離污染物表面不應(yīng)超過(guò)1 m，消毒有效區(qū)僅為燈管周?chē)?.5～2 m，顯然，在手術(shù)室內(nèi)采用固定式紫外線燈無(wú)法對(duì)室內(nèi)物體作大面積有效表面消毒。若采用移動(dòng)式紫外線燈，由于每處的有效消毒時(shí)間長(zhǎng)達(dá)30～60 min，顯然操作人員的工作量會(huì)大幅增加，也是不可取的。因此，對(duì)手術(shù)室內(nèi)較大物體表面的消毒，通常采用日常清潔和化學(xué)消毒劑相結(jié)合的方式，而部分特殊污染物表面確需采用紫外線消毒時(shí)，可采用便攜式高強(qiáng)度紫外線消毒器近距離表面照射消毒。

（2）對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行滅菌消毒。手術(shù)室頂棚安裝紫外線燈的初衷，是對(duì)室內(nèi)空氣滅菌消毒。實(shí)際上，對(duì)常規(guī)手術(shù)室而言，也確實(shí)能收到比較好的效果。但是，近年來(lái)迅猛發(fā)展的潔凈手術(shù)室則不盡然，這是因?yàn)槌Ｒ?guī)手術(shù)室要求空氣中細(xì)菌總數(shù)不超過(guò)200 CFU/m3（菌落形成單位/立方米空氣），而潔凈手術(shù)室則要求≤10 CFU/m3，紫外線燈消毒無(wú)法達(dá)到潔凈手術(shù)室對(duì)環(huán)境空氣的要求，只能通過(guò)垂直層流和正壓送風(fēng)，使空氣中的微生物減到此標(biāo)準(zhǔn)以下。而在采用常規(guī)消毒滅菌措施進(jìn)行表面滅菌和利用垂直層流潔凈技術(shù)清除空氣中的顆粒（含有生命微粒）這兩項(xiàng)措施后，紫外線照射滅菌法也就不再成為必須了。

近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的紫外線循環(huán)消毒器對(duì)于傳統(tǒng)常規(guī)手術(shù)室空氣消毒而言是一種很好的選擇。其工作原理是通過(guò)消毒器下方的多側(cè)回風(fēng)口將室內(nèi)污染空氣吸入消毒器內(nèi)，經(jīng)過(guò)柜內(nèi)過(guò)濾區(qū)和高強(qiáng)度紫外線照射消毒區(qū)后，清潔空氣流從柜頂直接打到手術(shù)室頂棚，由于貼附作用，氣流會(huì)沿棚壁四處擴(kuò)散，形成一個(gè)360°的大循環(huán)場(chǎng)，保證最大范圍的空氣交換，也能最大范圍消除消毒死角，實(shí)現(xiàn)無(wú)間斷動(dòng)態(tài)消毒。

5 信號(hào)燈照明

隨著各種現(xiàn)代化醫(yī)療設(shè)備進(jìn)入手術(shù)室，手術(shù)室指示燈照明越來(lái)越引起人們的重視，指示燈主要包括以下4種。

5.1 手術(shù)門(mén)燈

手術(shù)門(mén)燈指示手術(shù)正在運(yùn)行中，可采用紅色信號(hào)燈，也可采用紅色“手術(shù)中”信號(hào)字幕。門(mén)燈多安裝在手術(shù)室病員通道大門(mén)外側(cè)上方，底邊距門(mén)框200～300 mm，多為掛壁明裝，也可嵌墻安裝，但應(yīng)注意，從等候廳的各方向均能明顯觀察到指示燈。手術(shù)門(mén)燈可在室內(nèi)側(cè)單獨(dú)設(shè)置控制開(kāi)關(guān)，應(yīng)注意與其他燈具開(kāi)關(guān)明顯區(qū)別，可和手術(shù)室大門(mén)等標(biāo)志手術(shù)開(kāi)始的設(shè)備聯(lián)鎖。比較簡(jiǎn)單實(shí)用的方法是將門(mén)燈與無(wú)影燈采用同一電源控制開(kāi)關(guān)。

5.2 絕緣監(jiān)察聲光報(bào)警

在有可能進(jìn)行心臟外科手術(shù)的場(chǎng)所，為防止微電擊對(duì)病人生命安全的威脅，必須安裝一臺(tái)1∶1隔離變壓器，采用局部IT系統(tǒng)供電。由于隔離變壓器二次側(cè)不接地，當(dāng)發(fā)生第一次接地故障時(shí)，故障電流僅為線路對(duì)地電容電流，其值極小，而并不危及病人，手術(shù)可繼續(xù)進(jìn)行，但此時(shí)絕緣監(jiān)察器必須聯(lián)動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。聲光報(bào)警器可安裝在手術(shù)室內(nèi)面向手術(shù)醫(yī)生的墻面，離地約1.8 m左右。室內(nèi)人員可通過(guò)控制箱上的開(kāi)關(guān)關(guān)閉聲音報(bào)警，但故障解除前，不允許關(guān)閉燈光報(bào)警信號(hào)。

5.3 消防聲光報(bào)警器

接受大樓消防報(bào)警與聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)指令，當(dāng)手術(shù)室所在消防分區(qū)或其他相關(guān)區(qū)域內(nèi)發(fā)生火警，有可能威脅手術(shù)室安全時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，為方便醫(yī)生緊急處置，允許室內(nèi)人員關(guān)閉音響報(bào)警，但不允許關(guān)閉燈光報(bào)警。消防聲光報(bào)警器應(yīng)獨(dú)立設(shè)置，不宜與其他報(bào)警器合用。

5.4 設(shè)備故障或醫(yī)氣系統(tǒng)聲光報(bào)警

當(dāng)某一臺(tái)醫(yī)療設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警。醫(yī)氣系統(tǒng)報(bào)警，包括氧氣、空壓、笑氣和負(fù)壓四種，對(duì)四種制氣設(shè)備的工作狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)并故障報(bào)警，同時(shí)對(duì)手術(shù)室的四種醫(yī)氣的非正常壓力進(jìn)行狀態(tài)報(bào)警。

［1］中華人民共和國(guó)建設(shè)部.JGJ/T 16—92民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.1992

［2］中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.消毒技術(shù)規(guī)范［S］.2002

［3］中華人民共和國(guó)建設(shè)部.醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范［S］.2002

［4］中華人民共和國(guó)建設(shè)部.中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.JGJ49—88綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.1988

［5］俞安琪.熒光燈用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器的性能優(yōu)勢(shì)［J］.建筑電氣資訊，2002（3）

［6］任元會(huì).綠色照明的發(fā)展與展望［J］.照明技術(shù)，2002（3）

［7］王先運(yùn)，唐秀貞，王銘鈺，等.高低亮度觀片燈對(duì)診斷質(zhì)量的影響［J］.中華放射學(xué)雜志，1998（12）

［8］朱林根.21世紀(jì)建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001

Discussion on Lighting in Hospital Operation Room

JIANG Dongsheng
（First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University，Chongqing 400060，P.R.China）

Good hospital lighting design is a very complicated system engineering，This paper introduces the experience and understanding of the author in the work and study from the micro part of operation room lighting in the hospital.The full text includes the operation room general lighting，the operation table key lighting，the view piece lamp lighting，the ultraviolet disinfection lamp and the signal lamp lighting and so on.

shadowless operating lamp；color temperature；color rendering index；illumination level；stroboscopic effect；electromagnetic compatibility；view piece lamp；ultraviolet disinfection lamp；signal lamp

2016-02-18

江東生（1970－），男，重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院助理工程師。