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医院手术室照明系统设计

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来源：
发布时间：2022-06-17
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【概要描述】良好的医院照明设计是一个十分复杂的系统工程。

为保持良好及稳定的手术室光环境，手术室应避免阳光直射，以朝北为宜，也可采用有色玻璃遮挡，以利于人工照明。手术室人工照明分为一般照明、手术台重点照明、观片灯照明、信号灯照明等。

医院手术室照明系统设计

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良好的医院照明设计是一个十分复杂的系统工程。

为保持良好及稳定的手术室光环境，手术室应避免阳光直射，以朝北为宜，也可采用有色玻璃遮挡，以利于人工照明。手术室人工照明分为一般照明、手术台重点照明、观片灯照明、信号灯照明等。

照度选择

　　手术室一般照明水平照度不低于500lx，新建医院建议采用750—1500lx之间，垂直照度不低于水平照度的1/2。

光源的选择

　　由于手术室一般照明照度要求较高，但灯具安装位置常受到送风风口及其他设备数量和位置等条件的限制，这就要求既要满足规定的高照度，又要将灯具数量限制在合适的范围内，同时兼顾手术室空调节能的要求，灯泡发热量应尽量小，建议采用LED光源，由于LED为冷光源，室内几乎无温升，病人没有不舒适的感觉，同时避免了由光源照射产生的脱水风险，另外，其还可以适当降低室内空调的能耗;手术室一般照明光源显色性应接近自然光，宜在4000—5000K之间，通常显色指数Ra≥90。

限制频闪与电磁污染

　　手术室一般照明不宜采用传统电感镇流器，使用传统电感镇流器供电的灯具，由于受电网交流电过零的影响，对50Hz电网来讲会使灯产生每秒100次的频闪。医生在这种不断变化的频闪光源下进行紧张作业，视觉系统需要不断地调节眼球瞳孔的大小来保证视网膜照度的稳定性和成像清晰度，长时间工作必然使得瞳孔括约肌因过度使用而疲劳，不但会给手术带来不利影响，而且对医生的视力也会造成一定的损害。同时，传统电感镇流器的交流蜂音现象也会对手术造成干扰。传统型电感镇流器还有功耗高、功率因素低等不利因素，采用其供电的灯具光效也较低。

　　交流电子镇流器是由整流滤波、高频振荡及整流线圈保护电路等组成的一种新型整流器。由于将电源频率大幅提高到55kHz，甚至80kHz、100kHz的超音频，灯具的闪烁频率也相应提高到人眼不敏感的区域，缓解了频闪效应，同时，也彻底消除了蜂音干扰，极大地降低了功耗，提高了灯具功率因数。电子镇流器在低电压下启辉能力强，具有很大的优越性，但可惜的是，这种镇流器的超高频率也带来了另一个不利影响，即高频振荡所产生的电磁干扰，也就是说电源频率越高，电磁辐射现象越严重。随着当代医疗技术的发展，手术室内使用的精密电子医疗设备日益增多，众多电子镇流器的电磁干扰对这些设备正常使用造成的影响不可忽视，如在心胸外科手术中，当病人安装心脏起搏器等设备时，也可能由于电磁干扰的影响而发生危险。

　　综上所述，要解决这两方面的问题，建议采用LED光源灯具，由于LED工作方式采用的是外置或内置电源来驱动，不需要涉及到镇流器，因此可以有效解决频闪这个问题，质量好的LED灯具几乎可以做到无频闪;另外，采用高端隔离电源，能有效降低灯具对于精密仪器的电磁干扰，延长其寿命。

灯具的选择、安装和控制方式

　　为防止细菌和灰尘积淀，保持洁净作业环境，手术室照明灯具选择和安装时应注意：

　　(1)灯具外部造型应简单、不易积尘、便于擦拭，一般不采用普通格栅灯具，而采用密闭带隔离罩的灯具，既起到防尘效果，又能抑制眩光。

　　(2)手术室内灯具不应采用悬吊方式，宜吸顶明装，此时，灯具与顶棚接缝处应可靠密封，防止尘粒或细菌沿缝隙渗入，但在层流洁净手术室中，为了避免突出与不平而积尘，安装时，照明灯具应全嵌入顶棚，此时，除安装缝隙可靠密封外，应注意灯具结构必须便于清扫，便于在顶棚下更换灯具及检修维护。

　　(3)手术室一般照明灯具在手术无影灯周围的顶棚上均匀布置，应注意与建筑、设备专业的紧密配合，避开风口等设施，一般照明的照度均匀度不宜低于0.7;为保持与无影灯照度的协调性，手术室一般照明灯具宜采用可调光控制方式。

　　另外，由于医院手术室环境的特殊性，还可选择具有杀菌、净化空气等功能的LED净化灯具。这种灯具除了具有LED灯具的优点外，由于其表面涂布了纳米光催化剂材料，在光的照射下，产生类似光合作用的光催化反应，产生氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳，因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气等功能。

手术台重点照明

　　手术台是手术室的照明中心和重点，因此，手术台重点照明在手术照明中居于首要地位。手术台照明通常采用多面反光镜的手术无影灯。常规手术室多采用大圆盘结构的手术无影灯，悬吊于手术床上方顶棚，可按需作水平和垂直移动并固定之，具有照度高，无影效果好的优点。

　　洁净手术室则由于采用了垂直层流和正压送风的空气净化措施，送风口亦设置在手术台上方顶棚上，为不阻碍净化气流从手术顶层向手术区域流动，通常采用小型顶棚固定无影灯和顶棚固定底座的多头万向节悬挂结构灯头相结合的方式，由多个小型灯头借助连杆组合成手术无影灯具，各连杆均可提供水平和垂直360°灵活调节并可固定在任意位置。其安装位置需与室内送风口等固定装置相协调，兼顾照明和净化效果，其调平板位置应在送风面之上，距离送风面不应小于5cm。

　　手术无影灯在作业面的照度要求随手术类别不同而差别很大，多在2×104—1×105lx。例如，胸外科手术照度要求最高，可达6×104—1×105lx，而口腔科手术10000lx即可满足要求。

　　手术无影灯的光源选择应满足以下四个条件：

　　①光源色温应为中间色(白色)，既不能是偏蓝的过高色温，也不能是偏红的低色温，应在3500—6700K之间，以使人体组织达到良好的色彩保真度;

　　②光源显色指数应接近自然光(Ra=100)，以使医生能清楚地辨明各种组织和器官的实际状态，正确判断手术部位是否病变;

　　③光源应严禁频闪效应，因为手术过程中，外科医生和助手往往长时间在较暗的视野下紧张作业，若手术灯有频闪，会增加作业者的视力负担，引起视力疲劳，易使作业者产生错觉而带来不良后果;

　　④手术灯光源应具有较长的使用寿命。

　　目前来看，以LED为光源的手术无影灯有着传统手术无影灯所无法比拟的以下五点优势：

　　①冷光源，在手术治疗过程中几乎无温升，术者、病人没有极为不舒适的感觉，同时避免了由传统光源照射可能产生的脱水风险;

　　②采用色温超过4300K最接近自然光线的冷白光，其光的品质大大优于传统光源，LED的CRI更是达到了95以上，这一理想指标使得在光斑较暗的地方也能保持95的标准，让术者在手术过程中更能无误地做出判断;

　　③色温可调，通过控制系统与芯片发光进行混光，实现多种颜色的变化和图像的形成，有效缓解医生在手术中的视觉疲劳，分辨出新鲜及坏死组织，提高手术质量;④LED灯耐震、耐冲击不易破损，废弃物可回收，没有汞污染，是真正意义上的环保、节能产品;满足医院以“患者安全”为核心的JCI认证，评审的核心价值是：降低风险，保证安全，医疗质量的持续改正;

　　⑤寿命长，可达50000h以上，节约电能。

观片灯照明

　　手术室内应按需设置X光观片灯。为保持洁净，节省空间，便于观察，观片灯一般设在主刀大夫对面，采用嵌墙安装，正面与墙面齐平，接缝处涂胶密封，或四边采取不锈钢翻边，应考虑内部光源更换的方便性。

　　手术室观片灯联数可按手术室大小类型考虑，并与专业医务人员共同商定，一般情况下以3—5联灯为多(考虑同时夹固诊断片和参考标准片)。不论嵌墙式观片灯联数多少，高度多为400—600mm，手术室内考虑立姿观察，观片灯安装高度可为底边离室内地坪+1300—1400mm。多联观片灯通常每联灯光单独控制，开关常设于观片灯下侧的控制面板上。

　　医用观片灯的亮度对X射线片的诊断质量具有重要的影响。亮度低的观片灯可截留胶片所记录的密度影像，导致误诊或漏诊，因此，观片灯中心最高亮度不应低于4200cd/m2，观察屏亮度差不应大于15%。当需要极高亮度时(用于观察高密度X射线片)，灯箱内尚应配置强光灯。

　　手术室内医用观片灯宜采用连续可调光控制方式(包括光源和强光灯)，其原因有二：①综合医院中心手术部常进行各种类型手术，采用可调光观片灯，可适应各种光密度的X射线片的阅读;②手术室一般照明照度很高，且为可调光方式，观片灯亦采用调光控制方式，容易与阅片环境的外来光源相平衡。此外，还应注意，其他照明光源不应直射观片灯，以免降低读片效果。

信号灯照明

　　随着各种现代化医疗设备进入手术室，手术室指示灯照明越来越引起人们的重视，主要包括：

　　手术门灯。手术门灯指示手术正在运行中，可采用红色信号灯，也可采用红色“手术中”信号字幕。门灯多安装在手术室病员通道大门外侧上方，底边距门框200—300mm，多为挂壁明装，也可嵌墙安装，但应注意，从等候厅的个方向均能明显观察到指示灯。手术门灯可在室内侧单独设置控制开关，应注意与其他灯具开关明显区别，但以和手术室大门等标志手术开始的设备联锁为宜。比较简单实用的方法是将门灯与无影灯采用同一电源控制开关。

　　绝缘监察声光报警。在有可能进行心脏外科手术的场所，为防止微电击对病人生命安全的威胁，必须安装一台1:1隔离变压器，采用局部IT系统供电。由于隔离变压器二次测不接地，当发生第一次接地故障时，故障电流仅为线路对地电容电流，其值极小，而并不危及病人，手术可继续进行，但此时绝缘监察器必须联动发出声光报警信号。声光报警器可安装在手术室内面向手术医生的墙面，离地约1.8m左右。室内人员可通过控制箱上的开关关闭声音报警，但故障解除前，不允许关闭灯光报警信号。

　　消防声光报警器。接受大楼消防报警与联动系统指令，当手术室所在消防分区或其他相关区域内发生火警，有可能威胁手术室安全时，发出声光报警信号，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，不宜与其他报警器合用。

　　设备故障或医气系统声光报警。当某一台医疗设备发生故障时，系统会发出声光报警。医气系统报警，包括氧气、空压、笑气和负压四种，对四种制气设备的工作状况进行监测并故障报警，同时对手术室的四种医气的非正常压力进行状态报警。

上一个: 细胞培养实验室设计规划

下一个: 环境实验室装置设计方案

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