安科瑞 鮑靜君

　　摘要：醫院手術區是醫院救死扶傷、治病救人的一個重要部門。目前國家有關部門對手術室的一些標準和要求已經進行了修正與更新，從中能看出手術區、手術室的標準都在不斷地提高，要求也在不斷的上升，一些大型綜合醫院已經引進了許多發達到標準的潔凈手術室組成的手術區。從這些新型的手術區中可以看出對電氣部分又增加許多新的內容，對配套設施也有新的要求，特別對手術區（室）的電氣安全要求和防范措施提出更高的要求，因為手術室的電器設備更加的多樣化。

　　關鍵詞：醫院手術室照明；功能燈具；電氣設計

　　1 手術室的分類

　　手術室按照不同需要，從JGJ49-88綜合醫院建筑設計規范列表來看，手術室大致分為四種類型，即：

　　a.特大手術室（40～45m²）；

　　b.大手術室（30～40m²）；

　　c.中手術室（20～ 3m²）；

　　d.小手術室（15～20m²）。

　　無論何類型手術室均應包括以下幾個基本的設施：

　　1）照明功能燈具———手術燈（無影燈），一般照明燈、觀片燈、紫外線燈、手術室門口“正在手術”標志燈及照明插座；

　　2）電力電源———單相電源插座箱、三相電源插座箱；

　　3）供氧吸引裝置；

　　4）空調設備；

　　5）等電位聯結箱。

　　2 手術室設備的供電

　　手術室應在兩面墻上裝設供醫用電子儀器設備使用的單相插座箱，每個插座箱至少裝有四個單相插座。一般小手術室不一定需要三相電源，但中手術室以上則應設置三相電源插座箱，根據JGJ16-2008民用建筑電氣設計規范的相關要求“場所采用IT系統供電時應符合下列規定”

　　2.1在2類場所內,用于維持生命、外科手術和其他位于“患者區域”內的醫用電氣設備和系統的供電回路,均應采用IT系統。

　　2.2 用途相同且相毗鄰的房間內，至少應設置一回獨立的醫療IT系統。醫療IT系統應配置一個交流內阻抗不少于100KΩ的絕緣監測器并滿足下列要求：

　　1）測試電壓不應大于直流25V；

　　2）注入電流的峰值不應大于1mA；

　　3）在絕緣電阻降至50KΩ時,應發出信號,并應配置試驗此功能的器具。

　　2.3每個醫用IT系統應設在醫務人員可以經常監視的地方,并應裝設配備有下列功能組件的聲光報警系統：

　　1)應以綠燈亮表示工作正常；

　　2)當絕緣電阻下降到整定值時,黃燈應點亮，且應不能去除或斷開該亮燈指示；

　　3)當絕緣電阻下降到整定值時,可音響報警動作,該音響報警可解除；

　　4)當故障被去除恢復正常后，黃色信號應熄滅。

　　當只有一臺設備由單臺的醫療IT變壓器供電時,該變壓器可不裝設絕緣監測器。

　　3 手術區的電氣設計

　　醫院手術區主要為住院病人服務,一般建在醫院病房樓內,由于手術區建筑平面的特殊性,在大樓任何一層設置為手術層,其建筑平面與大樓標準層難以相同，必然影響該樓垂直管線的走向。潔凈手術室又需要配置凈化空調機組，如果凈化空調機組與手術室在同一層并列設置，勢必占用手術層的大量空間,對于這個問題,一般的做法是把凈化空調機組設在手術區上面，在手術區上面設設備層,既解決了潔凈手術室上方凈化空調設備的放置,又可轉換由上引下或由下引上的供水管、污水管、風管等，保證手術層的整體性。手術區的電氣設計是這樣考慮的：首先根據《規范》規定，在手術區設配電間，其供電負荷，由雙電源供電并自動切換；每個手術室由手術區雙電源自動切換箱引出的放射式電源設獨立的手術室配電箱。對于手術室凈化空調的供電電源也是負荷,但其雙電源的切換時間允許超過15s。如果醫院變電所一回高壓電源或1臺變壓器發生故障，變壓器低壓側分段母線的聯絡開關能在較短時間內合上，那么該電源可以由變電所低壓線上單回路引出作為手術區凈化空調的電源，否則也需要雙電源并自動切換以保證電源的可靠性。對手術區內所用的醫技電源，由于現在許多手術與醫技設備配合進行手術,如介入、體內放射、心血管造影等， 這些電源屬負荷且雙電源自動切換。

　　4 手術室的電氣設計

　　根據《規范》要求,手術室的一般照明應采用潔凈熒光燈嵌入式安裝,水平照度不宜低 500Lx（不包括手術燈照度）,垂直照度不低于水平照度的1/2；手術室攝像器一般在手術燈和墻上各裝一個，攝像器的信號線和電源線都要預留；手術室內的懸吊式綜合醫用氣體架上有電源插座，懸吊式綜合醫用氣體架在手術室頂棚安裝機座處應安裝好插座電源的接線盒，手術室插座回路不能安裝漏電保護裝置。潔凈手術室采用了層流式凈化措施和正壓，紫外線燈是不考慮安裝的，需要時使用移動式紫外線燈即可。手術室究竟是否需要三相電源？這個問題在設計時應與醫院共同確定。隨意在手術室設置三相電源是不符合規定的，這里涉及到一個防止發生電擊的問題，即是否要設置IT接地系統。三相電源主要為了使用較大型的醫技設備配合手術,要使手術室具備這一功能，不僅需要電源,還要安裝醫技設備的空間，安裝的基礎或支架等,這些在手術室設計階段要一并確定和完成,因此醫院盡早確定，一旦手術區建成后再行改建,手術區的分隔墻體、鋼板內襯、設備層的凈化設備、風管等都將變動，施工會十分被動，施工成本也將增加。對于做胸腔手術，手術室應采用隔離變壓器和降壓變壓器組成局部低壓IT接地系統，也就是中性線不接地系統。在這里要注意，變壓器的金屬外殼仍需與等電位聯結端子板聯結，當電源線與外殼短路時，發生接地故障。由于電源中性點對地絕緣，故障電流不能經中性線與電源構成回路，僅為線路地有限的電容電流，當電源線路足夠短時，故障電流是很微小的,在手術室內不同部位所形成的電位差也就很小,電源不必切斷，手術可以繼續進行。但這種局部的IT系統絕緣檢測不能省，當發生接地故障，在手術后應立即排除故障，進行嚴格整修，防止異相接地故障而引起相間短路，影響手術的正常使用。

　　5 安科瑞醫療IT系統介紹

　　5.1概述

　　隨著電子醫療設備在醫院領域的廣泛應用，漏電流對病人構成的威脅也越來越大，尤其是那些生命攸關的場所，病人在手術中或麻醉狀態下，各種電、傳感器直接插入人體內，微小的漏電流都有可能導致病人觸電身亡。另外有些醫療設備用于維持重癥病人的生命，一旦設備停電，也會對病人的生命構成威脅。因此，對于醫院這一特殊場所的電氣設計，應嚴格按照國家標準和規范要求，采用IT系統供電。

　　安科瑞醫用IT系統絕緣監測故障定位裝置及系統適用于醫院的手術室、ICU(CCU)監護病房等重要場所，能為這類場所提供安全、連續、可靠的供電解決方案。

　　5.2 醫用隔離電源監控系統

　　醫用隔離電源監控系統用于集中監控醫療大樓內所有醫療2類場所醫療IT系統的運行狀況。這種集中監控系統可以設置在醫院電氣運行和維護人員的值班室內，也可以集成在其它電力監控系統中，由電氣人員進行監控，一旦某套IT系統出現故障，電氣維護人員也能在一時間內做出判斷，并根據現場情況進行處理。

　　5.2.1 系統拓撲圖

圖1產品拓撲圖

　　5.2.2軟件功能

　　安科瑞醫用隔離電源監控系統是基于觸摸屏軟件設計，軟件具有遠程測量、遠程參數設置和遠程自檢等多種功能，為醫院2類場所隔離電源系統的集中監控提供了強大的系統集成工具。軟件的主要功能如下圖2：

圖2軟件的主要功能

　　■ 一次圖和現場分布顯示

　　系統具有一次圖及現場分布圖顯示功能，能直觀的了解并及時地發現IT供電系統的報警地點或區域，從而方便人員及時到達現場進行故障排查；

　　■ 實時數據采集與顯示

　　利用安裝于各隔離電源系統中絕緣監測儀表和絕緣故障定位儀表，采集各隔離電源系統的參數。采集到的數據實時顯示在監控系統界面，這些監測參量含IT系統對地絕緣電阻、變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度及絕緣故障回路等如圖3；

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■ 故障報警

　　將各醫用隔離電源系統出現的各類故障，如絕緣故障、過載故障、超溫故障以及接線斷線故障等信息進行統一處理和記錄，并可直接在顯示界面上彈出顯示故障類型、監測值、故障地點以及故障發生時間等信息。同時啟動監控系統的聲光報警系統，及時提醒相關人員，進行故障處理。其中，聲音報警信號可被手動去除。

　　■ 遠程參數設置和查詢

　　通過系統，可根據要求遠程調整和設置各醫用隔離電源系統中絕緣監測儀的各類報警參數閾值，也可以任意查看這些報警參數值。參數包括絕緣報警值、負載電流報警值和隔離變壓器溫度報警值等如圖4。

■ 圖形顯示功能：

　　系統可以以曲線的形式，顯示各套隔離電源系統的絕緣狀況、負載狀況，以及隔離變壓器的溫升狀況，以及它們的變化趨勢，以便于分管理人員了解和分析各電源系統的運行變化情況，有針對性的對某些系統進行維護和保養。

　　5.3 產品選型

　　表1醫用IT系統絕緣監測及故障定位產品

　　名稱及型號產品圖片說明

　　AITR 系列醫用隔離變壓器

　　AITR 系列隔離變壓器于醫療 IT 系統，鐵芯采用日本進口的硅鋼片疊加而成，損耗很小。繞組間采用了雙重絕緣處理，并設有靜電屏蔽屏，減少了繞組間的電磁干擾。線包內安裝了 PT100 溫度傳感器，用于監測變壓器溫度。整體采用真空浸漆處理，增加了機械強度和抗腐蝕性。產品具有很好的溫升性能和很低的噪聲。

　　AIM-M200 醫療智能絕緣監測儀

　　AIM-M200 醫療智能絕緣監測儀采用微控制器技術，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化、數字化、網絡化于一身，是手術室、重癥監護室等醫療2 類場所隔離電源系統絕緣監測的理想選擇。

　　AKH-0.66P26 電 流互感器

　　AKH-0.66P26 型電流互感器是與 AIM-M200 絕緣監測儀配套使用的保護型電流互感器，大可測電流為60A，變比是 2000：1，電流互感器采用螺絲直接固定的方式裝于機柜內部，二次側通過接線柱引出，安裝和使用方便。

　　AIL100-4/AIL100-8絕緣故障定位儀

　　AIL100-4/AIL100-8 絕緣故障定位儀采用高靈敏度互感器配合高精度的信號檢測電路，檢測 ASG100 測試信號發生器注入系統中的信號，準確定位絕緣故障所在的回路。其中 AIL100-4 絕緣故障定位儀能定位 4 個回2路的絕緣故障，AIL100-8 絕緣故障定位儀能定位 8 個回路的絕緣故障。

　　ASG100 測試信號發生器

　　ASG100 測試信號發生器采用 32 位微處理器芯片和高精度的信號產生電路，實現特定測試信號的產生。當被監測的 IT 系統出現絕緣故障時，能及時啟動并產生測試信號，配合絕緣故障定位儀實現絕緣故障定位。

　　DR-60-24 電源模塊

　　DR-60-24 直流穩壓電源可同時為AIM-M200 醫用智能絕緣監測儀、ASG100 測試信號發生器、AIL100 系列絕緣故障定位儀和AID200 集中報警與顯示儀等儀表提供直流 24V 電源。該電源功率大、電壓輸出穩定、安裝方便，可滿足上述儀表的供電要求，是推薦的電源產品。

　　AID200 集中報警與顯示儀

　　AID200 集中報警與顯示儀采用 LCD 液晶顯示，采用自定義協議的 CAN 通訊接口與 AIM-M200 醫療智能絕緣監測儀實現數據信息交換，可實時監控多路 AIM-M200醫療智能絕緣監測儀的數據。

　　6 結束語

　　醫院手術區作為醫院一個十分重要而又特殊的場所，在電氣方面有其自身的特點和安全要求。由于我國地區經濟發展的差別，各地區各級別的醫院在建設投資和標準方面有一定差別，手術區內電氣管線應根據不同要求布置到位，如果是非凈化手術室并自行建造，那么電氣設計應該具體到開關、燈具和插座。等電位聯結線如果自行安裝，應防止遺漏和斷接，認真檢測等電位端子板至聯結金屬體間的電阻值。此外，手術區的通信設施、監控、火災報警、示教攝像、遠程會診裝置等應與整個建筑的弱電部分統籌考慮，一并完善，以便于更好的服務于醫務人員，確保手術的成功率。