手术室的电气设计修改版Word文档格式.docx

1、 二手术室的照明。手术室是比较狭窄的场所，医务人员持续长时间地进行紧张的工作。故手术室的照明必须考虑减轻有关人员的疲劳问题。从手术室到准备室通道为止的范围，一般照度要求要高，要求照明灯具扩散性好、带罩、结构牢固和不落尘。手术室是医院中进行最精密、最紧张的视觉工作场所，一般采用全嵌装封闭式的通气荧光灯具，或者以荧光灯为光源的光带照明，这样不易积尘又便于经常清毒清洁。光源的光谱与日光接近，色温应与无影灯光源想适应。其水平照度不宜低于500lx,垂直照度不宜低于水平照度的1/2。手术室内应无强烈反光，大型及以上手术室的照度均匀度（最低照度值/平均照度值）不宜低于0.7。手术室的灯具开关应为分别控制或

2、对角控制，以适应手术室的特殊需要，也可采用调光方式，但应避免由此而对精密电子仪器产生干扰。对于有可能施行神经外科手术的手术室，宜装设热过滤装置，以减少光谱区在8001000nm的辐射能照射在病人身上，防止手术面组织的过速干燥。手术专用无影灯，其照度应在20000100000lx（胸外科为60000100000lx）。口腔科无影灯可为10000lx。实际工程中无影灯由业主根据手术要求自行选定。手术室一般照明灯具的布置应与天棚上的设备相协调，如固定或轨道安装的X射线机、手术灯、空调格栅、医用悬吊送气装置、手术显微镜、闭路电视装置、观察窗等。灯带必须布置在送风口之外。只有全室单向流的洁净室允许在过滤

3、器边框下设单管灯带，灯具必须有流线型灯罩。对于不适于装设嵌入式灯具的手术室，可装设吸顶式灯具及一般壁灯，但壁灯的水平光强应降到最低限度，以减少医务人员的视觉疲劳。手术室天棚高度应能为装设特殊灯具（包括手术台及手术人员有关的辅助灯）提供有效的净空。灯头应至少能抬高到净高2.0米的高度。手术室应设置紫外线杀菌灯。杀菌灯有移动式和固定式，如为固定安装时应避免直接照射到病人的视野范围之内。紫外线杀菌灯的数量可按照有高度杀菌要求时的公式计算。计算公式为N=0.05V/HF。式中V代表房间体积；H代表杀菌灯至顶棚距离；F代表灯具效率（可取0.8）。对于有空调净化的手术室，可不必设置紫外线杀菌灯。三手术室的

4、电气安全与接地。随着医疗电子电器技术的突飞猛进，病人和医生已经身陷电子仪器和设备的包围之中，如何保护医院病人不受漏电事故的伤害变得越来越重要。在医院的特殊环境里，电流对病人构成了潜在的危险，因此对电气安全设计也提出了特殊的要求。为了进行各种目的的测量、诊断或治疗，病人常常和各种电气电子设备连接在一起，通常皮肤的电阻可能被击穿，病人也常常因痛觉丧失而失去或降低防卫能力，尤其是病人在手术中或麻醉状态下，各种电极、传感器或管道直接插入病人体内，这时如果有10微安的漏电流直接流过病人的心脏，就会导致病人触电身亡，医学上称之为微电击。为了有效防止微电击的发生，国际上现普遍采用带绝缘监视的不接地电源（IT

5、系统）给手术室供电，因为它有以下优越性：第一， 降低触电电压和电网对地漏电流，因而人身触电危险被降到最小程度； 第二， 采用了隔离变压器以后，可以防止接地系统内的漏电流窜入某些与病人连接的医疗电气设备的对地回路；第三， 供电系统内部一旦出现第一个对地漏电故障，不会导致断路器或熔断器动作，因而保证了电源供电的可靠性；第四， 降低了对地漏电流，从而提高了防火安全性。由于不接地电源（隔离电源）具有上述优越性，因而被世界各国广泛采纳，成为手术室等医疗场所的标准电源。我国也在相关规范中做了明确规定。民用电气设计规范第14.7.6.13条规定：医疗及诊断电气设备，应根据使用功能要求采取保护接地，功能性接地

6、，等电位接地，或不接地等形式。使用插入体内接近心脏或直接插入心脏内的医疗电气设备的器械，应采取防止微电击的措施。防微电击措施宜采用等电位接地方式，并使用II类电气设备供电。在电源突然中断后，有招致重大医疗危险的场所，应采用电力系统不接地（IT系统）的供电方式。第14.2.8条规定：IT系统必须装设绝缘监视及接地故障报警系统或显示装置。第11.9.6。12条规定：每个手术室应有独立的电源控制箱。手术室的电源宜设置漏电检测装置以及接地端子。医院洁净手术部建筑设计规范第8.3.1条规定：洁净手术部用电应根据使用场所的要求，主要选用TN-S系统和IT系统两种形式。第8.3.2条规定：洁净手术室内的电源

7、装置宜设置漏电检测报警装置。第8.3.4条规定：心脏外科手术室必须设置有隔离变压器的功能性接地系统。根据IEC364-7-710标准，手术室IT电源系统应由绝缘监视仪、隔离变压器、变压器负载和温度监视设备、外接报警显示设备组成。下面是一个手术室采用IT系统供电的典型配电系统图：在上图中，采用了单相隔离变压器，而没有采用三相隔离变压器。因为三相隔离系统（IT系统）中如果出现单相接地故障，非故障相的对地电压将升高到对地额定电压的1.7倍，因而具有对地故障扩大的危险，所以应慎用三相隔离电源，尽量采用单相隔离电源。为了降低隔离变压器的容量，手术室内的普通照明、自动门、观片灯、非手术用插座等可不接入IT

8、系统。那么，手术室的哪些设备需要隔离电源供电呢？主要有以下设备：呼吸器、恒温培养箱、透析设备、麻醉设备、病人监护设备、高频外科设备、输液泵、注射泵、心肺机、心力记录器、脉压机、心律电子脉冲调节器等。很多无影灯自带绝缘监视仪和变压器，也可不接入IT系统。IT系统中一定要安装绝缘监视仪。IT系统内的绝缘监视仪监视相线对地的绝缘电阻值，一旦相线对地出现绝缘故障，绝缘监视仪立即报警，提醒操作人员系统中已经出现第一个对地故障，但系统仍能带故障运行，需在适当的时间找出并排除。如果IT系统内未安装绝缘监视仪，当出现第一个故障时，操作人员得不到任何报警信息，如果再出现第二、第三个故障时，逐步增加的故障电流最终

9、将导致系统内的小型断路器或熔断器动作，使整个IT系统失电。如果故障发生在不同相上，还会对地构成相间短路，对IT电源系统造成极大危害，给病人带来生命危险。所以，安装绝缘监视仪是非常重要的。在通常情况下，这个故障不能被发现，除非进行定期的测试。若这个故障现象不能被及时地发现，那么就可能在医疗区域构成对人身的伤害。而安装了绝缘监视仪之后就可以在第一个绝缘故障出现时就报警。在手术中，如果出现了绝缘监视仪报警应如何处理呢？首先观察是什么类型的报警，如果是过负荷或变压器超温报警，可断开一些目前不是必须使用的负载；如果是绝缘故障报警，可先将手术做完，然后由专业电工通过依次断开负载分路的方法找出故障点。如果再

10、安装了绝缘故障定位系统，就可立即在线找出故障分路。对隔离电源中的绝缘监视仪还有一些特殊要求。IEC60364-7-710标准中规定，除了应符合IEC61557-8标准规定的普通绝缘监视仪的要求外，还需符合下列特殊要求：绝缘监视仪的内部阻抗应不小于100千欧；测试电压应不大于25V；测试电流应不大于1mA,对地绝缘阻值小于50千欧时，应有相应的显示，应有测试设备测试该功能；如果绝缘监视仪与电源系统或大地的连接中断，应有相应的显示。绝缘监视仪还可以与外接报警测试面板相联，用于对绝缘监视仪进行测试以及发生绝缘故障时提供声光报警。手术室内安装了绝缘监视仪，还需要进行等电位接地。因为绝缘监视仪监视并测量

11、隔离电源相对地的绝缘阻值，在绝缘监视仪的测量回路中，大地为PE线，即等电位接地线。如果系统中缺少等电位接地线，那么负载端出现的对地故障不能对绝缘监视仪的测量电路构成回路，将影响绝缘监视仪的响应灵敏度。民用建筑电气设计规范第14.7.6.2条规定：防微电击措施宜采用等电位接地措施。防微电击等电位联结，应包括室内给水管、金属窗框、病床的金属框架及患者有可能在2.5米范围内直接或间接触及到的各部分金属部件。用于上述部件进行等电位联结的保护线（或接地线）的电阻值，应使上述金属导体相互间的电位差限制在10mV以下。手术室局部等电位联结的方法可参照相关标准图集，在此不再赘述。如何放置隔离变压器呢？其位置应

12、是靠近手术室的通风和易散热的地方，应尽量缩短变压器出线端与手术室插座之间的距离。通常将隔离变压器放置在手术室的墙内嵌入式电气柜、手术室准备房间内的直立式电气柜或手术室天花板吊顶内。根据IEC60364-7-10标准，IT系统内的小型断路器应采用双极的，因为IT系统内的电源线都是火线。IT系统内的电源插座应至少分成两条线路，每条线路并联的插座不得多于六个。手术和急救用电设备的供电线路可不安装漏电电流动作保护。手术室配电系统的保护应设置短路保护。在即将颁布的综合医院建筑设计规范中规定：隔离变压器的一次侧与二次侧都不允许使用过载保护，但插座回路宜设置独立的过载报警。四手术室电气设计中其他应注意的问题

13、。手术室还应根据需要采取防静电措施。由于物品摩擦产生的静电，当放电时产生的电流，如果流过患者的心脏时，一个很小的电流就会致患者死亡。静电也会对一些精密医疗电子仪器产生干扰。手术室铺设防静电地板可以有效的防止静电。另外，有的较高级别的手术室采用加湿方式防止静电的产生。北方的医院一般建有锅炉采暖，其蒸汽可利用。南方一般没有锅炉，很多医院采用电加湿的方式，但用电量较大，一般可达到几十千瓦。设计时注意和业主沟通，根据业主的需要预留足够电量。目前一些较高级别的医院多采用整体式净化手术室，手术室内的设施和净化空调由专业公司设计。电气设计人员应注意电量的预留。第二篇：谈谈手术室电气照明设计0507谈谈手术室

14、电气照明设计 Designe of Electrical Lighting of Operating Room 任春升 杨正升 张增军 邸红霞 张卫红 RENG Cun-sheng YANG Zheng-sheng ZHANG Zeng-jun DI Hong-xia ZHANG Wei-hong 宣化钢铁集团宣钢信息中心 Xuanhua Steel Group xuanhua Steel Information Center 宣化钢铁集团宣钢企业总公司 Xuanhua Steel Group Xuanhua Steel Enterprise Corporation 摘要：我公司改建医院综合楼

15、，我们分析比较了多种照明方式的优缺点，建议设计了医院手术室的一般照明、手术台照明、观片灯照明、指示照明及紫外线消毒灯照明。提供给大家，仅供参考。Abstract Many lighting styles are analyled, lighting of the operating room in comprehensive hospital is designed, such as general illumination, key illumination of the operating table, watch films lightsing,demonstrative illumin

16、ation and Ultraviolet ray disinfect lamp and so on. 关键词： 色温 显色指数 无影灯 电光源 Keywords temperature with colour factor of display color no shadow lamp electric light source 手术室照明分为一般照明、手术台照明、观片灯照明、指示照明和紫外线消毒灯等。为了满足手术室照明的要求，需要在设计时对电光源、灯具进行认真的选择、研究。1 手术室一般照明 （1.） 照度选择 按照规范，手术室的水平照度不应低于5001x，垂直照度不低于水平照度的一半。

17、（2）光源选择 手术室的光源多采用高效节能荧光灯，其色温应为40005000K，显色性应努力接近自然光，通常要求显色指数Ra90。综上所述，采用中色温自然色的T5荧光灯光源为宜。 （3） 灯具型式与安装方式 考虑到手术室使用的具体情况，灯具在选择和安装时应做到：1）手术室灯具应简洁，宜采用不易积尘，便于清洁的密闭型灯具。 2）灯具不应采用吊链式安装，宜为吸顶明装。3）洁净手术室内，为避免灯具突出不平而积尘，应全部嵌入顶棚内安装，灯具结构应便于清洁维护和更换灯管。灯具与顶棚接缝处应可靠密封。4）荧光灯在无影灯周围顶棚应均匀布置，与建筑、设备等其他专业密切配合。 5）灯具宜采用调光控制方式，以便于

18、无影灯照度协调。 （4） 灯具附件的选择 传统电感镇流器的荧光灯，由于频闪的影响，医生作业紧张，视力容易疲劳甚至可能发生错觉。同时，镇流器的交流蜂音也会干扰手术进程，且传统镇流器还有功耗高、功率因数低等缺点。因此，手术室照明不宜采用传统电感镇流器。交流电子镇流器将电频率提高到55kHz以上，光源的闪烁频率也相应提高到人眼不敏感的区域。同时，消除了蜂音干扰，还具有低功耗、高功率因数（0.85以上）、低电压时启辉能力强等优点。但高频电子镇流器往往电磁兼容性较差，其内部高频振荡电路也容易造成对手术室中精密电子设备的电磁干扰，。因此，在手术室照明中，高频电子镇流器应慎用。直流荧光灯是靠通入直流电产生光

19、通量的一种电光源。其频闪几乎为零，电磁兼容性良好，同样具有无蜂音、低功耗、高功率因数和低电压时启辉能力强等优点，十分适合手术室照明。但目前国内工艺成熟的生产直流荧光灯管的厂家很少。因此，对可靠性要求高的手术室照明，短期内不可能用上直流荧光灯。新型电感镇流器供电的三相三管交流荧光灯，该型镇流器具有功耗低、寿命长、无电磁污染、无蜂音等优点，性价比较高，唯一缺点是频闪现象依然存在。但当采用三相交流电源 分别驱动相同的三个光源时，可以基本消除频闪现象。实际应用中，常将三相交流电源分别引入多个荧光灯，效果很好。2 手术台照明 手术台照明的照度要求随手术类型的不同差别很大。例如，胸外科手术照度要求最高，可

20、达60000100000lx，而口腔科手术100001x即可满足要求，具体设计时查阅相关手册。手术台是手术室的中心。常规手术室多采用可移动手术无影灯，悬吊于手术台上方，可水平和垂直移动，具有照度高，无影效果好的优点；洁净手术室采用垂直层流和正压送风技术，送风口设在手术台上方。实际工程中，采用顶棚固定底座的多头万向节爪形结构，这样有利于净化了的空气向手术区域流动。由多0个小型灯头借助连杆组成无影灯，各连杆均可水平和垂直360 调节，从而在任何方向上都不会造成阴影。该无影灯宜在室内地面之上33.2m的水平面内安装；爪形无影灯，各灯头高度不低于2m，且不得影响医务人员操作。灯具安装时应严格按照施工规

21、范施工，确保灯具安装牢固可靠。 选择无影灯光源时应从以下几个方面考虑：1）色温应选为白色，既不能过高，过高会偏蓝，也不能过低，过低会造成偏红；显色指数应接近自然光的显色指数，才能较清晰的辨明组织和器官的实际状态；2）严格限制光源频闪现象。医务人员在较暗的肉体上紧张作业，频闪现象会增加其视觉负担，引起错觉；3）选用长寿命光源。建议采用中色温（4500K左右）卤钨灯作为无影灯光源。该光源体积小，重量轻，无需附件，使用方便，显色性极佳，基本无频闪；利用卤钨循环原理，提高了光源寿命。其缺点是，由于热辐射作用，长时间手术时，会造成手术区温度上升，引起人体组织脱水等。故应选择具有良好红外过滤隔热系统的灯具

22、，以减少辐射热的影响。尤其在神经外科手术室，更应注意减少光谱区的红外辐射，以免伤害病人。4）无影灯灯头应便于更换，易于清洁；各灯头宜单独设置调光开关，且应带有备用灯泡；故障时应能自动切换；照明光束范围宜为10cm25cm，且能按需调光，照明聚焦深度不小于15cm。无影灯的选择涉及到电气照明和医学的许多知识，实际工程中，宜由照明设计人员和相关医务人员共同研究确定。3 观片灯照明 （1）光源选择 观片灯宜采用T5荧光灯管，配电子或节能电感镇流器，其选用原则与上文手术室一般照明中附件选择一致。若要求较高，宜采用高亮度超薄液晶观片灯，彻底解决频闪、蜂音、电磁兼容等问题，具有背照光均匀稳定、图像清晰、功

23、耗低、寿命长等优点。 （2）亮度确定 观片灯亮度对X线片诊断质量影响很大。亮度过低会截留胶片密度影像，导致误诊或漏诊。按照相关规定，屏幕中心最高亮度不宜低于4200cd，屏幕中心与其边缘亮度差异不大于15。观察高密度胶片需要很高亮度，在灯箱内还应设置强光灯。为方便阅读各种密度胶片，也为了与外来光源平衡，手术室观片灯宜采用连续调光控制方式。此外，设计时应注意避免其他光源直射观片灯，以免产生眩光影响读片。 （3）观片灯的安装 观片灯宜嵌镶在主刀大夫对面的墙上，正面与墙齐平，接缝处涂胶密封，或采取不锈钢翻边，并应便于更换灯管。嵌墙式观片灯的高一般为500mm左右，考虑立姿观察，其安装 高度为底边离地

24、面1.31.4m。另外，观片灯每联灯光宜单独控制，在灯具下部面板上设开关以便于控制。考虑同时夹固诊断片和参考片的需要，观片灯多设为35联。4 指示照明 手术室指示照明主要包括以下几个方面：1）手术室门灯。手术室门灯多采用红色，安装在手术室通道的大门外，距门框200300mm。手术室内门灯控制开关应与其他照明开关明显区别，常与标志手术开始的设备（电动门或手术无影灯）联锁。2）绝缘监察报警。在重要的外科等手术室，为防止电击危险，常采用局部IT系统供电。当发生第一次接地故障时，故障电流仅为对地电容电流，故障电流极小，可继续手术，但此时绝缘监察器必须发出声光报警信号。声光报警器宜安装在医生对面的墙面，

25、离地约1.8m高，室内人员可手动关闭声音报警器，但故障解除前，不能关闭灯光信号。当发生第二次报警时，报警系统应动作于跳闸。3）消防报警。当建筑内发生火警时，报警系统接受消防报警联动系统指令，进行声光报警。为方便医生紧急处置，允许室内人员关闭音响报警，但不允许关闭灯光报警。消防声光报警器应独立设置，不应与其他报警器合用。4）医疗设备故障声光报警。自动巡检重要医疗设备工况，发现故障时声光报警。故障声光报警器一般由设备供货商配套设计并安装，要求建筑电气设计人员预留电源即可。5 手术室紫外消毒灯设计 利用紫外线灯对室内大件物体表面消毒，效果令人不太满意。因此对手术室内大件物体的表面消毒，仍应采用日常清

26、洁和化学消毒的方式。但由于空气的流动性，紫外线灯只要设计安装合理，对室内空气仍有较好的消毒效果。民用建筑电气设计规范（JGJT1692）规定，医院手术室应设置紫外线杀菌灯。根据有关规定，紫外线灯工作时的消毒有效范围为灯管周围1.5m左右，消毒时间3060min。手术室空气不仅要在术前进行静态消毒，还需要在术中动态消毒，故不应采用紫外线直射杀菌法，以免伤害室内人员身体。常用的方法是采用反射照明，利用抛光铝做成半弧形反光罩，将紫外线灯悬挂于室内，离天花板1m左右，利用反射紫外线消毒。灯具功率和数量的选择可参考民用建筑电气设计规范（JGJT1692）规定来选择。反射法在一定程度上保护了室内人员的健康

27、，成本低廉，简单实用。但也有一定局限性，如由于家具布置和灯具位置配合欠佳，或反光罩的制作安装不尽合理等原因，易产生消毒死区。另外，反射法虽然增加了安全性，但裸露人体暴露在高强度反射紫外光中的安全时间仍然有限。故长时间动态消毒时，需要保持人员与灯具的适当间隔。比较而言，紫外线循环风消毒器安全性和效果更好。其通过下部的可调多向回风口将室内空气吸入，经过过滤和高强度紫外光照射，清洁气流从柜顶打到手术室顶棚，沿棚壁四处散流，实现全方位空气循环消毒，有效消除消毒死区。这种消毒器有壁挂、柜式、移动式等多种形式。其紫外线辐射强度与循环风量的关系在产品定型时已计算整定，设计人员可计算出所用消毒器数量。由于紫外

28、光被密封起来，不能外漏，理论上可实现无间断动态消毒。需要指出的是，所有紫外线空气消毒法，都仅适用于常规手术室。6 结论 手术室照明设计不同于一般的照明设计，需要在设计规范的控制下，既满足整个手术室 内的照度和亮度要求，又考虑到手术室的特殊情况，如医务人员和患者的安全以及医用设备器件的卫生，因此它的构思、设计、灯具布置、光源选择将是实现的关键。同时，它的实现要从实际出发，因地制异，正确合理的选择高效节能光源，提高照明用电的利用率以及进行合理有效的控制，真正做到以人为本、救死扶伤，获得最好的实际效果。参考文献 1 方毅立医院手术室电器照明设计建筑电气，2004（4）：2123 2 朱林根主编21世

29、纪建筑电气设计手册北京：中国建筑工业出版社，2001：721725 作者简介 任春升 男 出生于1971年 本科学历 工程师 联系电话：13833343286 E-mail:rencs 杨正升 男 出生于1970年 本科学历 工程师 联系电话：0310-8672802 E-mail:yangzhengsheng 张增军 男 出生于1964年 本科学历 高级工程师 邸红霞 女 出生于1974年 本科学历 工程师 张卫红 女 出生于1968年 本科学历 高级工程师 第三篇：手术室的设计与布局手术室的设计与布局 洁净手术部的基本概念 是以洁净手术室为核心，并包括各类辅助用房，自成体系的功能区域。应用空气洁净技术，通过建立科学的人、物流层及严格的分区管理，最终达到控制微粒污染，保证手术病人生命安全的目的。一、手术室的设计 &8226; 手术室应设在容易保持安静、清洁，距离外科病房及重症监护病房（ICU）较近的地方，如为楼房宜设在楼上，如为洁净手术室，则不宜过高，