醫(yī)院潔凈手術(shù)室電氣裝備應(yīng)用研究

王高安

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，對醫(yī)院潔凈手術(shù)室電氣裝備要求也愈來愈高，電氣裝備的安全、可靠制約著手術(shù)的成敗，關(guān)系著病患的生命安危。

一、潔凈手術(shù)室的含義

潔凈手術(shù)室是在一般手術(shù)室的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的凈化手術(shù)室，與一般手術(shù)室的區(qū)別在于對手術(shù)間細菌、懸浮塵粒的要求不同。潔凈手術(shù)室又稱層流手術(shù)室，是通過對室外引進的空氣進行不同層級過濾的技術(shù)，使進入室內(nèi)的空氣細菌微生物、懸浮塵粒等進行相應(yīng)的處置，而室內(nèi)污染的空氣經(jīng)過無菌處理后排出室外，如此循環(huán)往復(fù)，以達到被控制的手術(shù)間環(huán)境內(nèi)的空氣質(zhì)量潔凈度適合各專業(yè)、各類外科手術(shù)的要求，同時借助模塊空調(diào)機組、新風(fēng)系統(tǒng)等，使空間環(huán)境的溫度、濕度達到可控、適宜，創(chuàng)造清新、潔凈、舒適、細菌、塵埃數(shù)量低的手術(shù)空間環(huán)境，以達到盡可能減少患者在手術(shù)時對組織等的損傷，并有效降低患者和醫(yī)護人員的感染率，尤其是顱內(nèi)手術(shù)和燒傷手術(shù)，保證患者術(shù)后能更快更好地恢復(fù)的目的，是現(xiàn)代醫(yī)院院感控制最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。潔凈手術(shù)室根據(jù)對細菌、懸浮塵粒等的要求不同，分為特別潔凈手術(shù)室（又稱一級或百級手術(shù)室）、標準手術(shù)室（又稱二級或千級和1萬級手術(shù)室）、一般潔凈手術(shù)室（又稱三級或10萬級手術(shù)室）、準潔凈手術(shù)室（又稱四級或30萬級手術(shù)室）等四個標準等級。

二、潔凈手術(shù)室電氣裝備的重要性

通過潔凈手術(shù)室的含義可以看出，潔凈手術(shù)室空間是相對封閉的，通過新風(fēng)系統(tǒng)使室內(nèi)外空氣進行交換。手術(shù)間墻面不設(shè)置透明窗戶，一是因為墻面布置配電箱柜、器械櫥柜、中央控制屏幕等設(shè)施，二是外來光線會對手術(shù)醫(yī)務(wù)人員視野造成眩暈等干擾。因此手術(shù)間室內(nèi)靠頂部燈光實現(xiàn)正常照明，手術(shù)部位靠無影燈來滿足手術(shù)照明。照明、新風(fēng)、空調(diào)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸、對外通信等都必須安全、可靠，因此對手術(shù)室的電氣裝備系統(tǒng)的要求非常高，必須按照一級負荷配置供配電系統(tǒng)，確保手術(shù)過程安全、順利進行。

三、手術(shù)室電氣裝備組成

1. 供電系統(tǒng)

（1）用電類別根據(jù)JGJ312-2013《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計規(guī)范》第3.0.1條規(guī)定，醫(yī)療場所依照電氣設(shè)備安全防護要求分為3 類：0類場所：醫(yī)療電氣設(shè)備不需接觸人體；1類場所：醫(yī)療電氣設(shè)備接觸部件需要與病人身體接觸的；2類場所：醫(yī)療電氣設(shè)備接觸部件需要與病人體內(nèi)器官接觸的，且電源中斷會危及病人生命的。自動恢復(fù)供電時間的要求不同場所也不相同，設(shè)計時應(yīng)嚴格區(qū)別執(zhí)行。

（2）負荷等級根據(jù)GB 51348-2019《民用建筑電氣設(shè)計標準》和JGJ 312-2013規(guī)定，手術(shù)部相關(guān)用電負荷分為特別重要負荷、一級負荷、二級負荷。通過潔凈手術(shù)室的含義看出空氣凈化的重要性，凈化新風(fēng)空調(diào)設(shè)備的電源可靠性尤為重要。隨著疫情防控常態(tài)化，對院感的要求將更加嚴格，手術(shù)室的空氣凈化機組的用電等級將會提高至一級負荷標準。手術(shù)部相關(guān)用電負荷分級如下表：

（3）供電要求根據(jù)GB 503332013《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》第11.1.2條規(guī)定，手術(shù)室作為一級負荷，應(yīng)采用獨立雙路電源供電。第 11.1.3條規(guī)定，潔凈手術(shù)室應(yīng)設(shè)置應(yīng)急電源。重要電源如生命支持類電氣設(shè)備滿足在線切換；應(yīng)急配置電源維持時間不應(yīng)小于30 min。根據(jù)GJ 312-2013第3.0.3條規(guī)定：恢復(fù)供電的時間要求小于或等于0.5s時，醫(yī)院備用電源供電維持時間不應(yīng)小于3 h。

綜合以上，手術(shù)室供電系統(tǒng)必須具有防斷電措施，且兩路電源必須引自不同的變電所，即采用雙回路供電且實現(xiàn)末端斷電自動切換的功能，切換時間t ≤ 0.5s；同時配置院內(nèi)發(fā)電機組進行專線供電，供電保持時間不小于3小時；手術(shù)間配置UPS不間斷應(yīng)急電源。做到院外一級供電、院內(nèi)備用電源、應(yīng)急電源相結(jié)合的供電方式，確保安全、可靠；根據(jù)房間使用功能的差異，線路也要分別設(shè)置，減少彼此干擾；采取有效預(yù)防措施，避免漏電，手術(shù)中的極小漏電電流，都將造成嚴重的醫(yī)療事故。

2. 配電系統(tǒng)

（1）設(shè)備配電。手術(shù)室配電應(yīng)采用總分制配電方式，手術(shù)間用電回路與功能房間用電分別設(shè)置，每個手術(shù)間應(yīng)配置一臺獨立專用配電箱，且為雙電源末端互投，并設(shè)置漏電檢測報警裝置，確保配電互不影響。為方便檢修人員檢修,減少感染源進入手術(shù)間，配電箱通常設(shè)置在污物通道的墻體上。每間的配電總負荷不小于10kV·A。為方便設(shè)備用電，不同墻面上應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的插座箱，并設(shè)防觸電接地端子，確保接地電阻值在1Ω范圍內(nèi)。

（2）照明用電。常規(guī)手術(shù)室應(yīng)設(shè)置的照明包括消防應(yīng)急照明、一般照明和安全照明 3種，根據(jù)GB 51309—2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準》規(guī)定，醫(yī)院手術(shù)室及重癥監(jiān)護室等病人行動不便的病房等，需要設(shè)置消防應(yīng)急照明燈具，地面水平最低照度不應(yīng)低于 5. 0 lx；具體做法可參照國標圖集 19D702—7《應(yīng)急照明設(shè)計與安裝》，應(yīng)注意手術(shù)室的消防應(yīng)急照明應(yīng)與走道消防應(yīng)急照明分開回路設(shè)置。手術(shù)間手術(shù)照明為無影燈、場景照明為日光燈、影像照明為觀片燈等。辦公室、值班室、更衣室、餐廳等照明通常選日光燈或節(jié)能型燈具。光源顯色指數(shù)、色溫、照度要符合規(guī)定，通常Ra≥80，色溫在2500K～5000K之間，照度在0.5～750勒克斯，根據(jù)不同功能合理選取相應(yīng)的照度，以滿足不同照明要求。手術(shù)間醫(yī)療照明、消防應(yīng)急照明、安全疏散照明、逃生通道照明等均按一級負荷配置，采用雙電源末端互投配電。

（3）新風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)配電。新風(fēng)系統(tǒng)保證手術(shù)室的換氣次數(shù)達到規(guī)定的潔凈指標，不同級別的手術(shù)間換氣次數(shù)、過濾器的層級也不同，必須科學(xué)、合理確定新風(fēng)系統(tǒng)的用電荷載?？照{(diào)系統(tǒng)控制著手術(shù)室的溫、濕度，通過傳感器自動調(diào)節(jié)，使手術(shù)間達到恒溫、恒濕的要求。新風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)用電荷載大，為手術(shù)室用電大戶，應(yīng)選用專用線路供電，宜設(shè)置備用回路。專線的規(guī)格型號、敷設(shè)路徑、敷設(shè)方式要嚴格符合規(guī)范要求，尤其是穿越不同防火分區(qū)時，務(wù)必要做好防火、防煙封堵。新風(fēng)、空調(diào)的控制要采取多種方式，便于手術(shù)間工作人員根據(jù)室內(nèi)情況隨時操控。

（4）電纜、電線的選型與敷設(shè)。配電主干回路選用礦物絕緣電纜，支線采用低煙無鹵阻燃絕緣電纜，。照明支線選用低煙無鹵阻燃交聯(lián)聚氯乙烯絕緣導(dǎo)線。所有線纜采用沿橋架、穿鍍鋅鋼管封閉敷設(shè)，經(jīng)過防火分區(qū)的一定嚴格按施工規(guī)范設(shè)置，確保供配電的安全、可靠。

四、電氣設(shè)備安全保護

1. 設(shè)置局部IT系統(tǒng)

《相關(guān)規(guī)范》規(guī)定，在電流突然中斷后，有招致重大醫(yī)療危險的場所，應(yīng)設(shè)一臺專用隔離變壓器，在隔離變壓器的次級引出IT系統(tǒng)的電源，以防止產(chǎn)生接地故障電流。手術(shù)室設(shè)置IT系統(tǒng)，根據(jù)其用電功率的大小，設(shè)置一臺專用配電柜或配電箱，一般柜體（箱體）大小1000×600×500，因此，可落地明裝或墻體嵌裝。該系統(tǒng)的核心功能是實現(xiàn)漏電檢查，當(dāng)三相電源中的單項線路出現(xiàn)接地故障時，該系統(tǒng)會及時發(fā)出聲光報警，同時系統(tǒng)會限制故障電流的大小，因此，發(fā)生故障部位所產(chǎn)生的電位差很小，不會對人員產(chǎn)生安全隱患，不用切斷電源，能確保手術(shù)正常進行。

2. 構(gòu)建局部等電位聯(lián)結(jié)

局部等電位聯(lián)結(jié)可以有效防范手術(shù)室因電氣設(shè)備發(fā)生電流泄漏而導(dǎo)致的電位差，避免微電擊的發(fā)生。采取等電位接地方式，有效避免微電擊的發(fā)生。該聯(lián)結(jié)裝置，一般包括金屬上下水管、金屬墻體、柜體、金屬門窗、手術(shù)設(shè)備等的金屬架體及術(shù)者可能直接或間接觸及到的金屬部件。用于等電位聯(lián)結(jié)的保護線，其電阻值應(yīng)滿足電位差小于10mV。

五、弱電系統(tǒng)

1. 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

手術(shù)間不宜設(shè)置火災(zāi)自動噴淋系統(tǒng)，但應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。按總線制設(shè)計，消防控制與整棟樓統(tǒng)一考慮，便于消防聯(lián)動控制?；馂?zāi)報警后，自動打開報警防火分區(qū)的正壓送風(fēng)閥及排煙閥、啟動正壓送風(fēng)機組以及排煙機組，隨著排煙溫度升高控制相應(yīng)的防火閥。報警、聯(lián)動、控制等線纜均選用防火等級的材質(zhì)，并穿金屬鋼管加以保護，吊頂內(nèi)的控制消防設(shè)備的線路也要用金屬材質(zhì)的波紋管保護。

2. 數(shù)字化自動控制系統(tǒng)

數(shù)字化手術(shù)室的應(yīng)用為現(xiàn)代智慧手術(shù)、機器人手術(shù)提供了可能。手術(shù)室新風(fēng)、空調(diào)要實現(xiàn)自動控制，實時監(jiān)測和控制每間手術(shù)室的環(huán)境參數(shù)，同時，為避免院感發(fā)生，正、負壓不同的凈化區(qū)域的壓差要保障在設(shè)計范圍內(nèi)。為有效控制潔凈手術(shù)間人員流動，設(shè)置有效的通訊系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)，做到通訊暢通、規(guī)范人流物流。在無影燈上配置手術(shù)攝像機（或主刀醫(yī)生佩戴眼鏡式或頭燈式攝像機）等全視野的高清監(jiān)視系統(tǒng)，對每臺手術(shù)的全過程進行監(jiān)控，影像及時傳輸、儲備，有助于學(xué)科會診，對科研教學(xué)乃至醫(yī)患矛盾等提供詳實的一手材料。設(shè)置中央控制屏，對手術(shù)中的空調(diào)、燈光、影像、手術(shù)信息等進行集中控制和管理。

六、建設(shè)管理

項目實施過程應(yīng)重點加強設(shè)計、施工、竣工驗收等重要環(huán)節(jié)的管理。

1. 規(guī)劃設(shè)計最優(yōu)方案

好的設(shè)計方案是手術(shù)室建設(shè)成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。院方要指派專門的團隊、手術(shù)室等部門共同與設(shè)計方進行詳細的技術(shù)交底，講明醫(yī)院所建手術(shù)室的要求，需要達到的級別標準，結(jié)合醫(yī)院實際情況設(shè)計自己的手術(shù)室。不僅要對設(shè)計單位的資質(zhì)、業(yè)績有要求，更要對設(shè)計單位委派的設(shè)計團隊提出明確要求，包括設(shè)計負責(zé)人、各專業(yè)設(shè)計師的資質(zhì)、業(yè)績、服務(wù)態(tài)度、奉獻精神等。要給予足夠的時間，設(shè)計方案要經(jīng)過反復(fù)討論、修改、提升，最終確定一個最優(yōu)的方案。

2. 把好施工環(huán)節(jié)關(guān)

新建醫(yī)院手術(shù)室的施工往往以專業(yè)分包的方式實施，在總承包單位和各專業(yè)分包單位的密切配合下完成，主要包含建筑裝飾裝修、水電安裝、智能化、凈化系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備安裝等，各系統(tǒng)的施工工序、施工工藝、成品保護等，必須嚴格按照施工規(guī)范、驗收規(guī)范執(zhí)行。要加強施工單位、監(jiān)理單位、造價控制單位、建設(shè)單位的人員配備，把好材料、設(shè)備進場驗收關(guān)，工序環(huán)環(huán)相扣，工藝嚴格要求，把好各環(huán)節(jié)隱蔽驗收關(guān)。監(jiān)督、協(xié)調(diào)各施工單位，統(tǒng)一調(diào)度，密切配合，把好成品保護關(guān)。

3. 做好竣工驗收關(guān)

有的建設(shè)單位為急于使用，往往忽略或弱化了項目的竣工驗收環(huán)節(jié)，這既不符合法律法規(guī)規(guī)定的建設(shè)項目竣工驗收合格后方可投入使用的要求，也存在嚴重的醫(yī)療風(fēng)險。驗收環(huán)節(jié)是對施工環(huán)節(jié)質(zhì)量、設(shè)備設(shè)施調(diào)試、檢測、試運行、設(shè)計參數(shù)驗證等的必須環(huán)節(jié)。在取得裝飾裝修驗收、機電設(shè)備安裝驗收、消防驗收、空氣凈化驗收合格的前提下方可交付使用。

七、使用維護管理

潔凈手術(shù)室建成投入使用后的日常養(yǎng)護非常重要。電氣設(shè)備的檢測、線纜電流過載保護、凈化系統(tǒng)高效過濾器的效能檢測、溫濕度控制系統(tǒng)的自動控制等都必須嚴格控制在設(shè)計指標內(nèi)。建立符合醫(yī)院實際的管理制度、流程，加強對維護人員的能力培訓(xùn)等。尤其要加強對空氣凈化系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)的維護管理，既要符合規(guī)范，更要符合醫(yī)院實際，比如：過濾器的檢測、清潔、更換頻次規(guī)范是依據(jù)，但醫(yī)院當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境質(zhì)量、手術(shù)間使用頻次等也是影響潔凈效能的重要因素。