01
科室选择
在既有医院中建设 DSA 手术室,通常将其设于三类科室:一是影像科,二是独立的介入治疗中心,三是洁净手术部。
将 DSA 手术室放在影像科:首先可以因地制宜地解决部分荷载和防护问题。由于影像设备往往重量较大且有辐射,所以既有建筑在影像科设计之初可能就考虑到这些因素而增加了地面设计荷载和防辐射措施,改建时可以利用这些原有条件。其次,DSA 本身是用 X 射线进行诊断的影像设备,不开展复合手术的时候也能利用其影像诊断功能方便门诊患者就诊。此外,DSA 手术室还可以和其他影像设备融合互补,开展更多类型的复合手术,如 DSA 和CT 的复合、DSA 和 MRI 的复合等。其缺点在于,介入治疗手术室很难保证明确的分区和各种流线的互不交叉,整个区域对于洁净度没有统筹规划,手术室的洁净度要单独考虑。
将 DSA 手术室设置在独立的介入中心:优势在于成规模的多个 DSA 手术室有利于分别开展心血管、神经血管、外周血管和综合介入治疗等多种类型的手术;劣势在于介入中心通常不止一间复合手术室,独立成区的介入中心对面积和设备的投入都比较大,同时宜组织单独的流线。这种方式比较适合既有医院的扩建项目,对于原址改造项目来说有一定难度,有时难免牺牲其他科室来满足改造空间要求。
在对 DSA 手术室的需求量不大的情况下,将其设在手术部、利用原有洁净手术室建设 DSA 手术室有很多优势:首先,根据《介入类诊疗技术临床应用管理规范》,介入手术室须符合无菌操作条件,DSA 手术室根据手术类型通常设为Ⅰ级或Ⅲ级,所以将其放在洁净手术部更利于统筹考虑空气净化系统。其次,复合手术室可以同时进行外科手术、介入治疗和影像检查,一旦介入手术不成功可立即转为开放手术,从而避免患者转运的风险。介入手术通常是微创手术,而开放性外科手术则有一定切口,手术部的流线组织和配套辅助用房能满足开放手术的需要,所以 DSA 手术室设在手术部可以同时兼顾微创和开放手术的需求。
02
楼层选择
《医院洁净手术部建筑技术规范》(后文简称“《洁规》”)指出“洁净手术部不宜设在首层和高层建筑的顶层”。这是因为首层易受到污染和干扰,而高层建筑顶层不利于节能、防漏。但对于医院手术室改造项目来说首层和顶层有其自身优势。
( 一 )低楼层有利于大型设备的运输
手术室改造项目选址时要提前规划大型设备运输路径。DSA 手术室的大型设备主要是 DSA 扫描架,运输时可以折叠起来。扫描架的重量通常在 1 t 左右,设备进场通道净宽和净高宜满足 2.5 m×2.5 m ;当设备安装在二层及以上楼层时,货运电梯尺寸宜满足 3.0 m×1.1 m×2.0 m(深 × 宽 × 高),同时要保证转弯处有足够的空间。若电梯运力不足或室内运输通道空间不够,还可考虑通过外墙吊装的方式运进室内。由此可见,整个运输路径的结构荷载、空间尺寸均要满足设备运输要求,条件不足时或者更换更小的设备型号,或者对墙体和门窗进行拆改,都将面临设备选型和改造量的取舍。而 DSA 手术室若放在首层则可以缩短运输路径,也避免了大型设备上楼的困难。
( 二 )首层和顶层有利于管线路由的改造
首先:每间Ⅰ级洁净手术室应采用独立的净化空调系统;DSA 手术室的设备间空调系统要在冬季单独制冷;DSA 手术室宜从一级配电房通过专线供电,且 DSA 设备的用电宜跟空调、照明、电源插座的用电分开;DSA 手术室的 PACS、HIS 等智能化系统需要弱电和网络支持。这些机电系统所需的管线都要从既有医院中找到合适的路由。而在既有医院进行局部改造时往往宜兼顾其他科室的正常运行,如果这些管线的水平或垂直路由穿越其他科室就会容易对其造成影响。首层通常比较接近动力中心,可以减少路由长度;顶层利于在屋顶加建机房,方便新增路由直接与手术室连通,减少对其他楼层的影响。而就室外取风或排风的管道来说,从顶层直排比在其他楼层将风管从外墙引出更为方便。如果遇到高空排放的管道,在外墙敷设风管并延伸到屋顶会影响立面效果,而在顶层则无此顾虑。
其次,DSA 手术室吊顶内的管线众多,再加上地面布线和设备基础的固定,DSA 手术室对净高的要求高于普通外科手术室。无论是住院楼还是医技楼的首层,因为有入口大厅的接待和人流疏导功能,通常层高会比较高,能满足复合手术室的要求;而医院的顶层即使在层高上未必有优势,但可以在屋顶适当位置加建设备夹层,同样可以缓解手术室的层高压力。
( 三 )首层利于消防改造
《建筑设计防火规范》(GB 50016―2014)(2018年版)指出“高层病房楼应在二层及以上的病房楼层和洁净手术部设置避难间” ;《洁规》中提到“当洁净手术部所在楼层高度大于 24 m 时,每个防火分区内应设置一间避难间”。这些要求都考虑到了楼层高不利于疏散,所以增加了避难措施。如果既有医院建筑是高层建筑,将 DSA 手术室放在首层可以不设避难间。
03
空间设置
( 一 )手术室的面积
DSA 手术室通常由手术间、控制室(操作间)和设备间三部分组成。操作间和设备间都紧临手术室。根据《数字一体化复合手术室技术标准》第 4.2.2条,DSA 手术室净空间设计要求如表 1 所示。表 1 要求长、宽不得同时选择最小尺寸,所以手术间的最小净面积是 54 ㎡,最小净高是 2.7 m。设备间和操作间在 12~18 ㎡左右。根据现行《综合医院建筑设计规范》,特大型手术室平面尺寸不小于7.5 m×5.7 m,也就是 43 ㎡,所以在改造过程中,往往须要通过空间的合并、置换和腾挪来满足面积要求。不过单纯把两间普通手术室合并成一间 DSA手术室未必合适,因为 DSA 手术室有一定的形状要求,为满足手术床和 C 臂的回转,长宽比最好不大于 3:2,过于狭长不利于手术的开展。
( 二 )手术室的高度
前文提到 DSA 手术室装修后的最小净高不低于 2.7 m,设备厂家建议的净高通常在 2.9 m 以上,考虑到结构梁和设备管线所占空间,层高一般需要4.5~4.8 m。如果手术室上方有专为其服务的设备夹层,手术室层高可以降低一些 , 将设备管线的水平路由放在设备夹层内,再在末端接口处从夹层进入手术室,从而减少对手术室吊顶空间的占用。除此之外,因为地面敷设电缆线槽和地面设备安装的要求,DSA 手术室通常有 300 mm 左右的降板。对于改造手术室而言,若地面面层深度不够,可以选择抬高地面,但抬高会导致手术室和其他区域有高差,不利于推床的平稳,所以宜及时跟厂家协商可否改变布线方式或降低地面埋深。
( 三 )DSA 手术室的设备
手术间的主要设备设施有手术床、DSA 扫描架、监视器、无影灯、铅屏风、外科塔、麻醉塔、智能电子显示屏、心电监护仪、无菌移动台、护士工作站、护士书写台、情报面板、全景相机、气源箱、插座箱、麻醉柜、器械柜(导管柜)、药品柜等,根据使用需求选择所需设备。操作间的设备有图像处理器、电脑等;设备间的设备有高压发生器、系统控制柜、冷却装置、电缆柜等。
DSA 机架大都采用 C 臂结构,按机架类型分为悬吊式、落地式、双向式和移动式。
悬吊式 DSA 的优点是机架灵活、投射范围大,能满足更多检查部位和更大投照角度的手术需求。缺点是对房梁承重有要求,尤其是改造房间要进行极为细致的计算与选择。对于特殊手术体位,悬吊式比落地式扫描困难。悬吊式机架的顶端悬挂于天花板,通过导轨进行运动。根据厂家提资,有的悬吊机型平行于手术床短边的运动范围能达到0.9 m、平行于手术床长边的运动范围能达 2 m、水平旋转角度能达到 270 °,医生手术期间还可以将 C臂旋转到不影响操作的区域,比较方便。不过滑轨会影响到吊顶上层流天花的送风,而送风盲区的宽度又跟净高有关,当 DSA 手术室净高只能达到 2.7 m的时候,悬吊式机架要将导轨的送风盲区宽度控制在 100 mm 以内。此外因为 DSA 手术室顶部通常吊装无影灯、外科塔、麻醉塔以及和 DSA 设备搭配使用的悬吊式显示器(监视器)和铅屏风,所以安装时还要考虑使 C 臂的活动范围避开这些悬吊设备。
落地式 DSA 的优点是对手术室结构要求低,预算成本低,施工较容易,对手术室净化层流影响小,手术室医疗设备定位、安装比较容易。其缺点是:无法预留头侧空间;与地面接触面积较大,术后地面消毒容易留死角;从头到脚全面扫描时覆盖患者比较困难。落地式 DSA 通常安装在患者头侧,因为不像滑轨式的固定范围是一条线,落地式的固定范围只有一个点,所以要靠机械臂的长度来调节运动范围。当 C 臂的移动范围受限时,如果想要实现全床扫描,一方面可以采用伸缩式手术床配合 C 臂共同完成检查,另一方面 C 臂的地面固定点可以更靠近手术床甚至在手术床投影下方,让其运动半径覆盖全床。
双向式 DSA 同时有一套落地臂和一套悬吊臂,优点是可同时进行两个平面的成像,能保证医生拥有较大的活动空间和操作自由度,缺点是要同时满足悬吊式和落地式的安装要求,且设备费用高。
移动式 DSA 的 C 臂不用固定在顶面或地面,本身可以灵活移动,只须将配套的线缆管理系统 CMS固定在屋顶,与吊顶内的电缆桥架相接,再通过软管连接到 C 臂,为其供电。优点是 C 臂的活动范围更广,不使用时只须将其推至角落空间,不影响医护人员的操作。不过其整个运行轨迹都需要结构满足荷载要求。
以上这些 DSA 设备的选型对安装和使用都会产生不同影响,所以在选购设备时要根据开展手术的类型谨慎评估设备荷载、设备尺寸、固定方式、运动轨迹、空间需求和配套设施等,研判其跟既有建筑的结构形式、房间大小以及机电系统是否匹配。
( 四 )DSA 手术室的辐射防护
DSA 手术室属于“介入 X 射线设备机房”,“根据《医用 X 射线诊断放射防护要求》的规定:DSA机房的屏蔽防护铅当量厚度≥ 2 mm”,实际装修中根据环评要求常选用 3 mmPb。DSA 手术室须要做墙顶地六面防护,门窗也要满足防护要求。常用的防护手段有墙体自身防护、铅板防护、硫酸钡水泥防护等,防护材料厚度与放射设备的放射源强度成正比。
墙体防护通常采用混凝土墙或实心砖墙。对于改造项目,实心混凝土墙体支模灌注难度大,地面承受的墙体荷载大。实心砖墙虽然有造价低、环境友好、性价比高等优点,但所需厚度较大,要达到2 mm 铅当量,墙体厚度至少要达到 240 mm。
改造过程中,如场地空间充足,可采用实体墙 +硫酸钡水泥的做法完成墙体间隔,以减少铅板对长期工作者的二次污染。当硫酸钡水泥用在轻质隔墙上时,通常达到 40 mm 厚才可满足 DSA 手术室的防护要求,而且其施工相对繁琐:用于墙面和顶面时,为避免滑落要内衬金属网,用于地面时还要有一定深度的混凝土保护层。此外,硫酸钡水泥不像铅板那样可循环利用,后期要作为医疗废物进行专业处理。
铅板防护的优点在于性能稳定、厚度薄、容易加工和施工简便等,但造价较高,通常 1 mm 铅板的市场价在 300 元 / ㎡ 以上,且铅板对环境有一定污染,挥发到空气中容易危害人体健康。
改造时要根据既有建筑的实际情况选择合适的防护材料。此外,硫酸钡水泥和铅板可以组合使用,比如铅板用于有空腔的墙面和顶面、硫酸钡水泥用于地面,这样既能减少铅板和人员的接触,也能防止硫酸钡水泥的滑落。
本文内容来自:袁彦廷.既有医院增设 DSA 手术室的方法[J].中国医院建筑与装备,2023,24(8):50-53.
作者单位:中国建筑科学研究院有限公司
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