淺談醫院手術室照明

江東生

（重慶醫科大學附屬第一醫院，重慶400060）

淺談醫院手術室照明

江東生

（重慶醫科大學附屬第一醫院，重慶400060）

良好的醫院照明設計是一個十分復雜的系統工程，文章從綜合醫院手術室照明這一微觀局部介紹了手術室一般照明、手術臺重點照明、觀片燈照明、紫外線消毒燈及信號燈照明等內容。

手術無影燈；色溫；顯色指數；照度水平；頻閃效應；電磁兼容；觀片燈；紫外線消毒燈；信號燈

為保持良好及穩定的手術室光環境，手術室應避免陽光直射，以朝北為宜，也可采用有色玻璃遮擋，以利于人工照明。手術室人工照明分為一般照明、手術臺重點照明、觀片燈照明、紫外線消毒燈及信號燈照明等。

1 手術室一般照明

手術室除設置無影燈照明外，還應設置一般照明。

1.1 照度選擇

手術室一般照明水平照度不低于500 lx，新建醫院建議采用750～1 500 lx之間，垂直照度不低于水平照度的1/2。

1.2 光源的選擇

手術室一般照明照度要求較高，但燈具安裝位置常受送風風口及其他設備數量和位置等條件的限制，因此光源既要滿足規定的高照度，又要將燈具數量限制在合適的范圍內，同時兼顧手術室空調節能的要求。燈泡發熱量應盡量小，建議采用LED光源，由于LED為冷光源，室內幾乎無溫升，病人沒有不舒適的感覺，同時避免了由光源照射產生的脫水風險，另外，可適當降低室內空調的能耗。手術室一般照明光源應接近自然光，色溫宜在4 000～5 000 K之間，通常顯色指數Ra≥90。

1.3 限制頻閃與電磁污染

手術室一般照明不宜采用傳統電感鎮流器，使用傳統電感鎮流器供電的燈具，由于受電網交流電過零的影響，對50 Hz電網來講會使燈產生每秒100次的頻閃。醫生在這種不斷變化的頻閃光源下進行緊張作業，視覺系統需要不斷地調節來保證視網膜照度的穩定性和成像清晰度，長時間工作必然使瞳孔括約肌因過度使用而疲勞，不但會給手術帶來不利影響，而且對醫生的視力也會造成一定的損害。同時，傳統電感鎮流器的交流蜂音現象也會對手術造成干擾。傳統型電感鎮流器還有功耗高、功率因素低等不利因素，采用其供電的燈具光效也較低。

交流電子鎮流器是由整流濾波、高頻振蕩及整流線圈保護電路等組成的一種新型整流器。由于將電源頻率大幅提高到55 kHz，甚至80 kHz，100 kHz的超音頻，燈具的閃爍頻率也相應提高到人眼不敏感的區域，緩解了頻閃效應，同時，也徹底消除了蜂音干擾，極大地降低了功耗，提高了燈具功率因數。電子鎮流器在低電壓下啟輝能力強，具有很大的優越性，但可惜的是，這種鎮流器的超高頻率也帶來了另一個不利影響，即高頻振蕩所產生的電磁干擾，也就是說電源頻率越高，電磁輻射現象越嚴重。隨著當代醫療技術的發展，手術室內使用的精密電子醫療設備日益增多，眾多電子鎮流器的電磁干擾對這些設備正常使用造成的影響不可忽視，如在心胸外科手術中，當病人安裝心臟起搏器等設備時，也可能由于電磁干擾的影響而發生危險。

綜上所述，要解決這兩方面的問題，建議采用LED光源燈具，由于LED采用外置或內置電源來驅動，不涉及鎮流器，可以有效解決頻閃這個問題，質量好的LED燈具幾乎可以做到無頻閃。另外，采用高端隔離電源，能有效降低燈具對精密儀器的電磁干擾，延長其壽命。

1.4 燈具的選擇、安裝和控制方式

為防止細菌和灰塵積淀，保持潔凈作業環境，手術室照明燈具選擇和安裝時應注意：

（1）燈具外部造型應簡單、不易積塵、便于擦拭，一般不采用普通格柵燈具，而采用密閉帶隔離罩的燈具，既起到防塵效果，又能抑制眩光。

（2）手術室內燈具不應采用懸吊方式，宜吸頂明裝，此時，燈具與頂棚接縫處應可靠密封，防止塵?；蚣毦乜p隙滲入，但在層流手術室中，為了避免突出與不平而積塵，安裝時，照明燈具應全嵌入頂棚，此時，除安裝縫隙可靠密封外，還應注意燈具結構必須便于清掃，便于在頂棚下更換及檢修維護。

（3）手術室一般照明燈具在手術無影燈周圍的頂棚上均勻布置，應注意與建筑、設備專業的緊密配合，避開風口等設施，一般照明的照度均勻度不宜低于0.7。為保持與無影燈照度的協調性，手術室一般照明燈具宜采用可調光控制方式。

另外，由于醫院手術室環境的特殊性，還可選擇具有殺菌、凈化空氣等功能的LED凈化燈具。這種燈具除了具有LED燈具的優點外，由于其表面涂布了納米光催化劑材料，在光的照射下，產生類似光合作用的光催化反應，產生氧化能力極強的自由氫氧基和活性氧，具有很強的光氧化還原功能，可氧化分解各種有機化合物和部分無機物，能破壞細菌的細胞膜和固化病毒的蛋白質，可殺滅細菌和分解有機污染物，把有機污染物分解成無污染的水和二氧化碳，因而具有極強的殺菌、除臭、防霉、防污自潔、凈化空氣等功能。

2 手術臺重點照明

手術臺是手術室的照明中心和重點，因此，手術臺重點照明在手術照明中居于首要地位。手術臺照明通常采用多面反光鏡的手術無影燈。常規手術室多采用大圓盤結構的手術無影燈，懸吊于手術床上方頂棚，可按需作水平和垂直移動，具有照度高，無影效果好的優點。潔凈手術室則由于采用了垂直層流和正壓送風的空氣凈化措施，送風口亦設置在手術臺上方頂棚上，為不阻礙凈化氣流從手術頂層向手術區域流動，通常采用小型頂棚固定無影燈和頂棚固定底座的多頭萬向節懸掛相結合的方式，由多個小型燈頭借助連桿組合成手術無影燈具，各連桿均可水平和垂直360°靈活調節并可固定在任意位置。其安裝位置需與室內送風口等固定裝置相協調，兼顧照明和凈化效果，其調平板位置應在送風面之上，距離送風面不應小于5 cm。

手術無影燈在作業面的照度要求隨手術類別不同而有很大差別，多在2×104～1×105lx。例如，胸外科手術照度要求最高，可達6×104～1×105lx，而口腔科手術10 000 lx即可滿足要求。

手術無影燈的光源選擇應滿足以下四個條件：①光源色溫應為中間色（白色），既不能是偏藍的過高色溫，也不能是偏紅的低色溫，應在3 500～6 700 K之間，以使人體組織達到良好的色彩保真度；②光源顯色指數應接近自然光（Ra＝100），以使醫生能清楚地辨明各種組織和器官的實際狀態，正確判斷手術部位是否病變；③光源應嚴禁頻閃效應，因為手術過程中，外科醫生和助手往往長時間在較暗的視野下緊張作業，若手術燈有頻閃，會增加作業者的視力負擔，引起視力疲勞，易使作業者產生錯覺而帶來不良后果；④手術燈光源應具有較長的使用壽命。

目前來看，以LED為光源的手術無影燈有著傳統手術無影燈所無法比擬的以下五點優勢：①冷光源，在手術治療過程中幾乎無溫升，醫生、病人沒有不舒適的感覺，同時避免了由傳統光源照射可能產生的脫水風險；②采用色溫超過4 300 K最接近自然光線的冷白光，其光的品質大大優于傳統光源，LED的CRI更是達到了95以上，即使在光斑較暗的地方也能保持95的標準，讓醫生在手術過程中更準確地作出判斷；③色溫可調，通過控制系統與芯片發光進行混光，實現多種顏色的變化和圖像的形成，有效緩解醫生在手術中的視覺疲勞，分辨出新鮮及壞死組織，提高手術質量；④LED燈耐震、耐沖擊，不易破損，廢棄物可回收，沒有汞污染，是真正意義上的環保、節能產品，滿足醫院以“患者安全”為核心的JCI認證，降低風險，保證安全；⑤壽命長，可達50 000 h以上，節約電能。

3 觀片燈照明

手術室內應按需設置X光觀片燈。為保持潔凈、節省空間、便于觀察，觀片燈一般設在主刀大夫對面，采用嵌墻安裝，正面與墻面齊平，接縫處涂膠密封，或四邊采取不銹鋼翻邊，應考慮內部光源更換的方便性。

手術室觀片燈聯數可按手術室大小類型考慮，并與專業醫務人員共同商定，一般情況下以3～5聯燈為多（考慮同時夾固診斷片和參考標準片）。不論嵌墻式觀片燈聯數多少，高度多為400～600 mm，手術室內考慮立姿觀察，觀片燈安裝高度可為底邊離室內地坪1 300～1 400 mm。多聯觀片燈通常每聯燈光單獨控制，開關常設于觀片燈下側的控制面板上。

醫用觀片燈的亮度對X射線片的診斷質量具有重要的影響。亮度低的觀片燈可截留膠片所記錄的密度影像，導致誤診或漏診，因此，觀片燈中心最高亮度不應低于4 200 cd/m2，觀察屏亮度差不應大于15%。當需要極高亮度時（用于觀察高密度X射線片），燈箱內應配置強光燈。手術室內醫用觀片燈宜采用連續可調光控制方式（包括光源和強光燈），其原因有二：①綜合醫院中心手術部常進行各種類型手術，采用可調光觀片燈，可適應各種光密度的X射線片的閱讀；②手術室一般照明照度很高，且為可調光方式，觀片燈亦采用調光控制方式，易與閱片環境的外來光源相平衡。此外，還應注意，其他照明光源不應直射觀片燈，以免降低讀片效果。

4 紫外線消毒燈

手術室內安裝紫外線消毒燈，預期目的如下：

（1）對地面、墻面、手術臺等物體表面進行殺菌消毒。當我們采用紫外線燈對物體表面進行消毒時，按規定，光源離污染物表面不應超過1 m，消毒有效區僅為燈管周圍1.5～2 m，顯然，在手術室內采用固定式紫外線燈無法對室內物體作大面積有效表面消毒。若采用移動式紫外線燈，由于每處的有效消毒時間長達30～60 min，顯然操作人員的工作量會大幅增加，也是不可取的。因此，對手術室內較大物體表面的消毒，通常采用日常清潔和化學消毒劑相結合的方式，而部分特殊污染物表面確需采用紫外線消毒時，可采用便攜式高強度紫外線消毒器近距離表面照射消毒。

（2）對室內空氣進行滅菌消毒。手術室頂棚安裝紫外線燈的初衷，是對室內空氣滅菌消毒。實際上，對常規手術室而言，也確實能收到比較好的效果。但是，近年來迅猛發展的潔凈手術室則不盡然，這是因為常規手術室要求空氣中細菌總數不超過200 CFU/m3（菌落形成單位/立方米空氣），而潔凈手術室則要求≤10 CFU/m3，紫外線燈消毒無法達到潔凈手術室對環境空氣的要求，只能通過垂直層流和正壓送風，使空氣中的微生物減到此標準以下。而在采用常規消毒滅菌措施進行表面滅菌和利用垂直層流潔凈技術清除空氣中的顆粒（含有生命微粒）這兩項措施后，紫外線照射滅菌法也就不再成為必須了。

近年來發展起來的紫外線循環消毒器對于傳統常規手術室空氣消毒而言是一種很好的選擇。其工作原理是通過消毒器下方的多側回風口將室內污染空氣吸入消毒器內，經過柜內過濾區和高強度紫外線照射消毒區后，清潔空氣流從柜頂直接打到手術室頂棚，由于貼附作用，氣流會沿棚壁四處擴散，形成一個360°的大循環場，保證最大范圍的空氣交換，也能最大范圍消除消毒死角，實現無間斷動態消毒。

5 信號燈照明

隨著各種現代化醫療設備進入手術室，手術室指示燈照明越來越引起人們的重視，指示燈主要包括以下4種。

5.1 手術門燈

手術門燈指示手術正在運行中，可采用紅色信號燈，也可采用紅色“手術中”信號字幕。門燈多安裝在手術室病員通道大門外側上方，底邊距門框200～300 mm，多為掛壁明裝，也可嵌墻安裝，但應注意，從等候廳的各方向均能明顯觀察到指示燈。手術門燈可在室內側單獨設置控制開關，應注意與其他燈具開關明顯區別，可和手術室大門等標志手術開始的設備聯鎖。比較簡單實用的方法是將門燈與無影燈采用同一電源控制開關。

5.2 絕緣監察聲光報警

在有可能進行心臟外科手術的場所，為防止微電擊對病人生命安全的威脅，必須安裝一臺1∶1隔離變壓器，采用局部IT系統供電。由于隔離變壓器二次側不接地，當發生第一次接地故障時，故障電流僅為線路對地電容電流，其值極小，而并不危及病人，手術可繼續進行，但此時絕緣監察器必須聯動發出聲光報警信號。聲光報警器可安裝在手術室內面向手術醫生的墻面，離地約1.8 m左右。室內人員可通過控制箱上的開關關閉聲音報警，但故障解除前，不允許關閉燈光報警信號。

5.3 消防聲光報警器

接受大樓消防報警與聯動系統指令，當手術室所在消防分區或其他相關區域內發生火警，有可能威脅手術室安全時，發出聲光報警信號，為方便醫生緊急處置，允許室內人員關閉音響報警，但不允許關閉燈光報警。消防聲光報警器應獨立設置，不宜與其他報警器合用。

5.4 設備故障或醫氣系統聲光報警

當某一臺醫療設備發生故障時，系統會發出聲光報警。醫氣系統報警，包括氧氣、空壓、笑氣和負壓四種，對四種制氣設備的工作狀況進行監測并故障報警，同時對手術室的四種醫氣的非正常壓力進行狀態報警。

［1］中華人民共和國建設部.JGJ/T 16—92民用建筑電氣設計規范［S］.1992

［2］中華人民共和國衛生部.消毒技術規范［S］.2002

［3］中華人民共和國建設部.醫院潔凈手術部建筑技術規范［S］.2002

［4］中華人民共和國建設部.中華人民共和國衛生部.JGJ49—88綜合醫院建筑設計規范［S］.1988

［5］俞安琪.熒光燈用節能型電感鎮流器的性能優勢［J］.建筑電氣資訊，2002（3）

［6］任元會.綠色照明的發展與展望［J］.照明技術，2002（3）

［7］王先運，唐秀貞，王銘鈺，等.高低亮度觀片燈對診斷質量的影響［J］.中華放射學雜志，1998（12）

［8］朱林根.21世紀建筑電氣設計手冊［M］.北京：中國建筑工業出版社，2001

Discussion on Lighting in Hospital Operation Room

JIANG Dongsheng
（First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University，Chongqing 400060，P.R.China）

Good hospital lighting design is a very complicated system engineering，This paper introduces the experience and understanding of the author in the work and study from the micro part of operation room lighting in the hospital.The full text includes the operation room general lighting，the operation table key lighting，the view piece lamp lighting，the ultraviolet disinfection lamp and the signal lamp lighting and so on.

shadowless operating lamp；color temperature；color rendering index；illumination level；stroboscopic effect；electromagnetic compatibility；view piece lamp；ultraviolet disinfection lamp；signal lamp

2016-02-18

江東生（1970－），男，重慶醫科大學附屬第一醫院助理工程師。