浅谈医院手术室照明

江东生

（重庆医科大学附属第一医院，重庆400060）

浅谈医院手术室照明

江东生

（重庆医科大学附属第一医院，重庆400060）

良好的医院照明设计是一个十分复杂的系统工程，文章从综合医院手术室照明这一微观局部介绍了手术室一般照明、手术台重点照明、观片灯照明、紫外线消毒灯及信号灯照明等内容。

手术无影灯；色温；显色指数；照度水平；频闪效应；电磁兼容；观片灯；紫外线消毒灯；信号灯

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、紫外线消毒灯及信号灯照明等。

1 手术室一般照明

手术室除设置无影灯照明外，还应设置一般照明。

1.1 照度选择

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

1.2 光源的选择

手术室一般照明照度要求较高，但灯具安装位置常受送风风口及其他设备数量和位置等条件的限制，因此光源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，可适当降低室内空调的能耗。手术室一般照明光源应接近自然光，色温宜在4 000～5 000 K之间，通常显色指数Ra≥90。

1.3 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50 Hz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55 kHz，甚至80 kHz，100 kHz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采用外置或内置电源来驱动，不涉及镇流器，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，能有效降低灯具对精密仪器的电磁干扰，延长其寿命。

1.4 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，还应注意灯具结构必须便于清扫，便于在顶棚下更换及检修维护。

（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。

2 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，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5 cm。

手术无影灯在作业面的照度要求随手术类别不同而有很大差别，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10 000 lx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3 500～6 700 K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，医生、病人没有不舒适的感觉，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4 300 K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，即使在光斑较暗的地方也能保持95的标准，让医生在手术过程中更准确地作出判断；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，降低风险，保证安全；⑤寿命长，可达50 000 h以上，节约电能。

3 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400～600 mm，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1 300～1 400 mm。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4 200 cd/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，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。

4 紫外线消毒灯

手术室内安装紫外线消毒灯，预期目的如下：

（1）对地面、墙面、手术台等物体表面进行杀菌消毒。当我们采用紫外线灯对物体表面进行消毒时，按规定，光源离污染物表面不应超过1 m，消毒有效区仅为灯管周围1.5～2 m，显然，在手术室内采用固定式紫外线灯无法对室内物体作大面积有效表面消毒。若采用移动式紫外线灯，由于每处的有效消毒时间长达30～60 min，显然操作人员的工作量会大幅增加，也是不可取的。因此，对手术室内较大物体表面的消毒，通常采用日常清洁和化学消毒剂相结合的方式，而部分特殊污染物表面确需采用紫外线消毒时，可采用便携式高强度紫外线消毒器近距离表面照射消毒。

（2）对室内空气进行灭菌消毒。手术室顶棚安装紫外线灯的初衷，是对室内空气灭菌消毒。实际上，对常规手术室而言，也确实能收到比较好的效果。但是，近年来迅猛发展的洁净手术室则不尽然，这是因为常规手术室要求空气中细菌总数不超过200 CFU/m3（菌落形成单位/立方米空气），而洁净手术室则要求≤10 CFU/m3，紫外线灯消毒无法达到洁净手术室对环境空气的要求，只能通过垂直层流和正压送风，使空气中的微生物减到此标准以下。而在采用常规消毒灭菌措施进行表面灭菌和利用垂直层流洁净技术清除空气中的颗粒（含有生命微粒）这两项措施后，紫外线照射灭菌法也就不再成为必须了。

近年来发展起来的紫外线循环消毒器对于传统常规手术室空气消毒而言是一种很好的选择。其工作原理是通过消毒器下方的多侧回风口将室内污染空气吸入消毒器内，经过柜内过滤区和高强度紫外线照射消毒区后，清洁空气流从柜顶直接打到手术室顶棚，由于贴附作用，气流会沿棚壁四处扩散，形成一个360°的大循环场，保证最大范围的空气交换，也能最大范围消除消毒死角，实现无间断动态消毒。

5 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，指示灯主要包括以下4种。

5.1 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200～300 mm，多为挂壁明装，也可嵌墙安装，但应注意，从等候厅的各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，可和手术室大门等标志手术开始的设备联锁。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。

5.2 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侧不接地，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1.8 m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。

5.3 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。

5.4 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。

［1］中华人民共和国建设部.JGJ/T 16—92民用建筑电气设计规范［S］.1992

［2］中华人民共和国卫生部.消毒技术规范［S］.2002

［3］中华人民共和国建设部.医院洁净手术部建筑技术规范［S］.2002

［4］中华人民共和国建设部.中华人民共和国卫生部.JGJ49—88综合医院建筑设计规范［S］.1988

［5］俞安琪.荧光灯用节能型电感镇流器的性能优势［J］.建筑电气资讯，2002（3）

［6］任元会.绿色照明的发展与展望［J］.照明技术，2002（3）

［7］王先运，唐秀贞，王铭钰，等.高低亮度观片灯对诊断质量的影响［J］.中华放射学杂志，1998（12）

［8］朱林根.21世纪建筑电气设计手册［M］.北京：中国建筑工业出版社，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

江东生（1970－），男，重庆医科大学附属第一医院助理工程师。