写在前面 目前我国医院手术室以单式为主,手术室模式几十年来基本维持不变,边际贡献几乎达到极限。通仓交融洁净手术室的出现,为建设手术室提供了一种新思路,有利于提高手术室使用效率、加快手术周转率,改变了医院缺少高级医护人员的“窘境”。 通仓交融手术室通常指在一个完全开放的大空间内,存在一种可容纳多台手术同时开展(一般为4台)的综合性平台。4台手术的团队在这一平台上有机组合,在手术过程中相互交流、合作与融合(图1)。 ▲ 图1 通仓交融手术室内景 交融通仓手术室手术区域环境可控,洁净等级可变,空调系统的风量可变,气流组织可变,运行也多样化。交融通仓手术室有利于锻炼经验较少的外科医生和麻醉师,可以增加手术数量,减少人员配置,提高手术运营效率,又可随时根据手术技术与装备的发展而升级。下面介绍通仓交融手术室的设计方案。 壹 手术室设备及人员布置充分利用资源 通仓交融手术室一般建筑面积控制196㎡以内(长23.4m×宽8.4m,图2),手术内区与外区面积比1:5.5左右,手术室人员与设备标准配置见表(表1、表2)。 ▲ 图2 手术室设备与人员布置图 通仓交融手术室能同时开展1~4台手术,手术进行时,仅需要一位高级麻醉师及一名资深手术医生,其余均由副麻醉师、主刀医生及护士完成。一名巡回护士同时管理4台手术,人员数量配置相比传统模式缩减25%,大大提高了工作效率。 在通仓交融手术室,手术空间、手术器具与设备得以高效利用,最大程度发挥高级外科医生与麻醉师的作用,使医院在有限优质医疗资源下治疗更多的病人。 表1 人员布置表 ① 主麻醉师 ⑤ 器械护士 ② 副麻醉师 ⑥ 患者 ③ 主刀医生助手 ⑦ 主任巡回护士 ④ 主刀医生 ⑧ 实习医生 表2 设备布置表 Ⅰ 手术床 Ⅶ 器械柜 (1) 器械台1 Ⅱ LED无影灯 Ⅷ 保温柜 (2) 器械台2 Ⅲ 多功能吊塔1 Ⅸ 保冷柜 (3) 等电位箱 Ⅳ 多功能吊塔2 Ⅹ 观片灯 (4) 地插座箱 Ⅴ 麻醉柜 Ⅺ 书写台 (5) 医用气体箱 Ⅵ 药品柜 Ⅻ 控制面板 (6) 废弃物筒 (7) 麻醉机 在通仓交融手术室,四台手术均可在Ⅰ~Ⅲ级洁净手术室之间任意变级切换,而不影响其他手术的开展。举个例子,如果1#或3#手术区按I级洁净手术室运行,而其他2#、4#手术区可以是III级洁净手术室运行。理论上可以有24种运行模式。但当开展移植手术时,通仓交融手术室只能按Ⅰ级洁净手术室运行。 贰 集中新风空调系统 独立控制手术室温度和湿度 通仓交融手术室,共有4个即独立又关联的手术区域,每个手术区采用4套独立空调系统,而整个手术室采用1套新风空调系统,有利于通仓交融手术室整体压力控制和正压维持。 空调系统设计方案的理念是:采用集中新风空调系统消除手术室内湿负荷,循环空调系统调节手术室内温度,空调的2个系统分别对手术室内温度和湿度进行独立控制,使通仓交融手术室整体处于受控状态,各手术区可灵活使用。 设计参数 手术室室外参数参考上海地区,室内设计参数依据《医院洁净手术部建筑技术规范》(GB50333-2013)指标确定:室内温度24℃,相对湿度50%,单个手术区平均室内人数4.5人。 通过计算得出,通仓交融手术室(四个手术区)总冷负荷Q=89.7kw,总湿负荷d=9.28kg/h,室内冷负荷Qn=31.3kw,新风负荷Qw=58.4kw,每个手术室控制区为2.6m×2.4m,送风量9000m³/h,新风量1000m³/h,排风量500m³/h,渗透风量500m³/h。 2 温度湿度独立控制 根据以上阐述,通仓交融手术室净化空调系统采用温度湿度独立控制(图3),其特点是:洁净手术部内各手术室新风处理后状态点相同,并且是恒定的,各手术室循环空调系统自成独立系统,而且各手术室也可以灵活使用。 ▲ 图3 温度湿度独立控制空调系统图 洁净手术室新风集中设置有利于满足各手术室的正压要求,保证各手术室的压力梯度。循环空调系统保证手术室的洁净度,避免空气交叉感染。 排风采用独立系统,并且与手术室自动门连锁,当手术室门关闭时排风系统自动开启,使手术室始终处于正压受控状态。 由于新风空调系统承担手术室内全部湿负荷,新风空调箱冷却盘管的冷却除湿能力加大,要求进新风空调箱表冷器的冷水温度降低。当表冷器冷水进水温度达不到要求时,可采用直接蒸发冷却器进行二级冷却处理。 新风空调箱在湿工况状态下运行,控制室内相对湿度;循环空调箱在干工况状态下工作,控制手术室温度。两个空调箱相互配合保证手术室在设定的温湿度范围内运行,一般手术室相对湿度必须<60%。 3 集中新风系统与室内循环系统互不干扰 通仓交融手术室新风集中处理,新风处理I级手术区和III级手术区公共状态点(其含湿量小于手术室内含湿量),循环空调系统各手术区分别独立处理。 新风空调箱对新风进行冷却、再热(夏季)或加热、加湿(冬季)处理到一个共同的送风状态点,循环空调箱对室内回风进行冷却(加热)处理;集中新风系统与室内循环系统互不干扰,控制系统稳定可靠。 叁 通仓交融手术室的气流组织 有序的气流组织设计是保证通仓交融手术室洁净度,防止菌尘污染的重要措施,上部送风下部回风的气流组织设计,可以有效控制各手术区菌尘沉降污染。但受通仓交融手术室平面及各种条件限制,设计上部送风下部回风的气流组织有一定困难,我们按现有成熟的设计经验,送风形式设计如下: I级手术区上部送风,1/3风量下回,2/3风量上回;而III级手术区上部送风,全部采用下回风,并且I级和III级手术室下部回风不是平行于手术台长边两侧,而是在手术台短边一侧(表3)。 表3 风口参数表 肆 手术区I/III级别转换 《医院洁净手术部建筑技术规范》第8.2.1条规定,“I级~III级洁净手术室内集中布置于手术台上方的非诱导型送风装置,应使包括手术台的一定区域即手术区处于洁净气流形成的主流区内。”我们从I级~III级洁净手术室集中送风装置面积中发现,不同级别的送风面积长度是固定的,不同的是宽度(图4)。 ▲ 图4 手术区送风装置面积 这样为我们提供了解决I/III级手术区转换的思路,将手术区集中送风装置分成三个送风箱体,可完美解决I/III级转换难题(图5)。将I级手术区送风装置(2600×2400)分成3个箱体,即中心箱体1个(2600×2400),另外在长边二侧各增加1个箱体(2600×500)。 3个箱体组合使用即可达到I/III级手术区转换。当使用中心箱体时为III级手术区,当中心箱体和二侧箱体同时使用时为I级手术区。 ▲ 图5 I/III级转换送风装置 我们以I级手术区为例进行分析,送风为中心箱体和二侧箱体,送风总箱体(2600×2400),送风量9000m³/h,箱体面积2600×2400=6.24㎡,截面风速0.4m/s,送风管以送风装置长边左右6路为分支管,分别送入3个箱体。每路送风管上安装定风量阀,并固定设计风量,保证整个送风装置截面风速的均匀性。 每个定风量设双位控制,实施送风状态与关闭状态的切换。为维持各分支管路风量平衡,必须选择压力无关型定风量装置,才会随过滤器积尘而阻力增加等因数改变风量,长期维持送风装置截面风速的恒定。 同样III级手术区送风时,开启中心箱体(2600×1400),送风量3000m³/h,箱体面积2600×1400=3.64㎡,截面风速0.22m/s。关闭二侧箱体的定风量阀,实现低级别运行,大大减少了送风量,可以降低运行费用与能耗(表4)。 表4 手术区变级别运行 工况 级别与送风量 运行操作 风量 送风装置面积 高级别洁净手术区 Ⅰ级,大风量 同时开启三个送风箱 9000m³/h 2.6m×2.4m 中级别洁净手术区 Ⅲ级,中风量 单独开启中间送风箱 3000m³/h 2.6m×1.4m 本文作者: |
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