随着我国医疗技术的不断发展和提高,许多新兴医疗技术得到应用。在各类手术中,颅脑手术是一项技术难度更高、风险性更大的技术。术中核磁共振是现今这方面比较先进的医疗技术。它打破常规,把头颅核磁共振检测和手术结合了起来,不再仅仅局限于术前的核磁共振诊断头颅病变情况。
这套系统可以使医生能在颅内手术后再次进行核磁共振的扫描,以确认手术是否完成得彻底、准确。如果没有做到位,还可以继续手术。这样大大方便了医生的诊治,使患者的治愈成功率大大提高。头颅核磁共振检测技术不仅仅是涉及术中核磁医疗技术本身,而且还涉及到相关用房的净化空调设计。
一、术中核磁工作原理
首先,术中核磁手术室在建筑布局和房间设置上与常规手术室不同,它是由两个各自独立的房间组成的统一体。一间是手术室,称为OR,另一间则是磁体设备房间,称为DR。OR与DR之间有一道移动屏蔽门相隔,平时关闭,手术时可开启也可关闭。房间吊顶有轨道相通,磁体设备吊装在轨道上,可以来回滑动。(见图1、图2)
图1 术中核磁手术室平面示意
图2 术中核磁手术室剖面示意
其工作过程为:
1.患者先在DR进行磁共振检测,确认头颅病灶的部位;
2.患者被推入OR准备手术,此时移动屏蔽门是先开后关闭状态;
3.患者在OR接受手术,此时移动屏蔽门是关闭状态,OR与DR为独立的两间洁净室;
4.术后移动屏蔽门打开,由DR的磁体设备移动至OR进行磁共振扫描,以便观察手术是否做的彻底成功。此时OR与DR联通,成为一个整体洁净室;
5.手术结束,患者离开手术室。
众所周知,脑外手术为I级手术,对手术室洁净度与气流组织要求很高,而OR与DR在工作过程中需要打开移动屏蔽门,移动磁体设备,这将必然对洁净室环境造成影响,如何控制手术室洁净度及其气流组织,保持压差,是净化空调的难点。
二、案例分析
(一)工程概况
此项目由某医院综合楼一层原来的功能房改建为术中核磁手术室,改建面积约250㎡,层高约5.4㎡。包括手术室(OR),磁体室(DR),操作室,及其一些净化辅房。为保证术中核磁工作人员及患者需要,此区域全年满足净化工艺对空调的要求。
下表为磁体设备对暖通空调专业的参数要求:
表1 净化间内设备散热量
房间 | 来源 | 空气中的热消散* |
磁体室 | (当磁体在时,RF电子&床) | 3.0 kW |
控制室 | 电脑和相关部件 | 3.0 kW |
MR设备柜 | MR设备柜 可选IMRISmatrix架 | 12.5 kW 每个散热1.0 KW 两个散热2.0 KW |
*仅为磁体相关设备,不包括室内照明
表2 可接受的温度和湿度范围
房间 | 室温 | 相对湿度 | 绝对湿度 |
磁体室 | ( | 40%~60% | < |
控制/设备室 临时梯度</= 1K/5min. | ( | 40%~80% | < |
最大室温变动应小于30C (5.50F)。如果温度或湿度值超标,将产生凝结水
(二) 冷热源及系统简介
1.冷热源:该工程夏季空调总冷负荷约138KW,冬季空调总热负荷约60KW。空调冷、热源选用一台用制冷量155KW,制热量125KW的能同时供冷、热的四管制风冷热泵机组,机组设置在大楼五层屋面。
2. 净化空调系统:为OR和DR各自设置一个独立的洁净空调系统,其余各辅助用房设置一个独立的空调系统。新风机设有粗、中效空气过滤段、表冷段、热水盘管段、送风机段;空调箱功能段设有粗、中效空气过滤段、表冷段、热水盘管段、蒸汽加湿段、送风机段。各功能区域新风直接取自室外并由新风机集中处理后送入各空调箱经二次处理后再送入各功能室。
3.空调水系统:本工程采用四管制闭式循环系统,冷水泵配置两台,热水泵配置两台,冷、热水系统水泵分别为一用一备。水系统为异程式,采用平衡阀平衡系统阻力。冷、热水系统分别由两套稳压型定压罐定压补水。
(三) 洁净度标准
就一般核磁检查室(DR)而言,是不需要净化空调的,但是术中核磁将检查与手术联系到一起,需要相互“互动”。因此,DR也需要做净化。
由于手术室(OR)主要以脑外科手术,手术室级别定为I级,而DR与OR之间在手术过程中移动屏蔽门将打开,彼此连成一体,为了保证OR内的洁净度及气流组织的稳定,我们原考虑将DR定为II级手术室来做净化,否则会造成OR与DR之间压差及洁净度相差过大,开门时造成两室气流的不稳定,对I级层流的扰动太大从而影响手术的效果。但是,对于一个核磁检查室来说,II级手术室的标准又太高,同时也不利于节能。因此,根据OR与DR的工作特性,我们采取了一个折中的办法。
在OR于DR之间屏蔽门关闭状态时,其实两室是独立的,只有在门打开时才相互连通。因此,我们考虑为DR设计一个变风量系统,在屏蔽门关闭时,设计为一般万级洁净室的标准,保证房间的洁净度及相对于邻室辅助用房的压差。在屏蔽将要打开之前,再将DR的洁净级别提高至II级手术室标准,使DR与OR在屏蔽门打开连通之后,OR室内的洁净环境不会受到太大的影响,保证手术的正常进行。其余洁净辅助用房则均按照《医院洁净手术建筑技术规范》(GB 50333-2002)的要求进行设计。下表为各房间洁净指标。
参数 名称 | 最小静压(Pa) | 换气次数 (h/次) | 手术区手术台工作高度截面平均风速(m/s) | 最小新风量 | 噪 音 db(A) | |
对相邻低级别洁净室 | m3/h | h/次 | ||||
手术室(OR) | +8 | - | 0.25~0.30 | 1200(门闭) 2400(门开) | - | ≤50 |
磁体间(DR) | +8 | 22(门闭) 36(门开) | - | 800 | - | ≤52 |
操作室 | +5 | 13 | - | - | 4 | ≤55 |
洁净走廊 | +5 | 13 | - | - | 4 | ≤52 |
物品存放 | +5 | 13 | - | - | 4 | ≤55 |
影像资料 | +5 | 13 |