医学影像设备机房的设计,要点全有!
随着社会的发展和科技的进步,影像设备目前已广泛应用于临床诊疗和科研活动,成为医务人员诊断和治疗的重要基础和保障。近几年,人民群众健康意识不断增强,影像设备供需矛盾日益显现,制约了临床诊疗的质量和效率,许多医疗机构纷纷引进新的设备,不可避免的需要新建或改建机房。如何科学地规划设计机房、最大限度地发挥设备效能成为设备管理和使用人员的一个重要课题。
在机房设计时,需对机房选址与布局、地面承重、房间尺寸、运输通道、电源配置、上下水供应,以及水冷机、专用空调等辅助设备的配备、放射防护及磁屏蔽等做周密考虑,否则可能影响到设备的正常运行,从而降低图像质量、影响临床诊断准确性,甚至毁坏设备,造成损失。本文结合北京军区总医院新建医学影像楼实践,对影像设备机房设计提出意见和建议,供各医院在新建设医学影像设备机房时参考。
由于影像设备体积和重量较大,考虑机房建设及运输和安装成本,机房宜选择在首层,且毗邻临床科室较近的地方。但由于北京军区总医院空间不足问题突出,我们在收集机房面积及布局需求基础上,认真考虑周边环境或其他设备对影像设备使用可能造成的影响 (如 MR 机房对与道路、电梯及其他设备等金属物体的距离都有严格要求,其也会影响监护仪、输液泵等设备使用)、起吊设备停放位置与吊装方法、设备运输通道高度、宽度及承重、辅助设备如空调外机安装固定位置等因素,最终将影像楼选址在门诊楼与住院楼之间,南侧通过连廊与门诊楼各层相接,东侧紧邻门诊入院通道,北侧紧邻住院大楼,西侧为医院主干道。
吊装口为设备进出楼宇通道,必须与大楼建设同时规划。北京军区总医院影像楼在建设过程中经历2次大的设计变更,最初设计方案仅在地下二层,逐步增加至地下二层、地上六层格局。按最初的设计,设备通过吊车在吊装口处垂直向下吊装即可,故对吊装口位置没有特殊要求。在设计变更过程中,由于各部门沟通不够,加上追求美观,虽多次呼吁,但设备吊装问题一直没有引起营建部门重视,直至大楼建成后营建部门才意识到:由于吊装口预留在了影像楼与门诊楼之间的狭窄空隙内,吊车无法直接进入,且由于两侧均为6层以上建筑,吊臂伸进空隙后无法旋转。如使用吊车直接起吊,测算影像楼的高度及吊装口距大楼西侧的跨度,吊装20吨重设备就必须使用500吨以上吊车,不仅成本过高,且吊车停放位置也不能满足要求,设备很难进入大楼。
为此,经多方沟通,最终在吊装口按30吨承重需求设计了钢结构支架并延伸到门诊楼与影像楼间的通道内,在各楼层设置了平台,上面铺可移动的钢板。设备吊装时,首先用吊车铺好指定楼层平台上的钢板,然后用吊车将设备吊至平台上,最后通过地坦克、电动倒链等工具运输到机房内,通道门等位置均采用便于拆装的框架结构便于设备进出。
影像设备机房的规划设计要充分考虑患者就诊需求、设备安装维护需求、工作人员诊疗操作需求等,根据实际情况合理布局,力求整齐美观。除登记室、阅片室、医生办公室等功能区域外,影像设备通常设置有扫描间和操作间,MR以及部分CT(如东芝320排640层CT、西门子双源CT等)设备还需设置设备间,PET/CT、ECT等设备需设置药物注射室、病人准备室、专用卫生间等,放射治疗设备还需规划迷路结构。
经咨询主流设备厂商,对拟搬迁设备机房按照标准场地手册要求设计,对预留设备机房则借鉴各个厂家的标准场地安装手册,按照最大需求来设计,尽可能满足所有设备需求。需要特别注意的是,新建射线设备机房前须请有资质的环评单位进行环境影响评价,申报当地环保部门变更辐射安全许可证内容。北京军区总医院影像楼内由于设有伽玛刀、血液辐照机等带放射源设备机房,特邀请国家环保部和北京市环保局有关专家现场论证,得到批复后,才能办理辐射源运输、安装等后续工作。
1、地面
要求机房结构坚固、能有效承受负荷,防止机座下沉。机房地面要求平坦、光洁、无尘,并根据设备安装需要提前做好电缆沟及沟盖板,以利于设备安装和保养。部分设备如 MR、PET/CT、放射治疗设备为防止沉降,对地面部分区域回填土厚度及成分也有明确要求,特别是TOMO、加速器、伽玛刀等设备还涉及机座及预埋件预装等,有的设备还要设计排水沟。北京军区总医院伽玛刀、加速器、TOMO 等设备机房由于建在地下二层,距离地面10m左右,在大楼建设过程中就曾发生渗水现象,幸好及时发现并进行了处理。
2、墙面
墙面宜为混凝土浇筑或普通砖墙结构,并有足够厚度。为方便放射防护施工及设备带安装等,不宜使用空心砖。北京军区总医院影像楼5~6层为儿科病房,就是由于隔断墙使用了空心砖,无法用膨胀螺钉等固定方式,设备带最终通过相邻房间两两相对固定才解决问题,但也因此限制了房间内病床的布局。墙面应根据需要安装预埋件或预留孔,如加速器机架预埋件、设备进出孔、新风及空调管线通道、MR的失超孔,放疗设备激光定位灯等,提前规划穿墙管线位置,合理安排电源柜位置。设备进出口大于防护(屏蔽)门尺寸的,可待设备进入后再进行封闭。
3、屋顶
屋顶放射防护做在上一层地面为宜。北京军区总医院影像楼设备机房由于设计布局变更,有承重梁横在机房正中,加上有多联机管道等需固定在横梁上,部分机房净高已不足2.2m,严重影响了天轨的安装。因此,除供本设备使用的照明电源线、通风管道等管线外,其他管线尽量避免穿越机房。如情况特殊必须穿越机房的,必须科学规划,为新风出口、机房空调出风口、设备吊轨等预留合适的位置,确保房间满足设备最低净高要求。加速器、伽玛刀机房还需在天轨上预装倒链(俗称油葫芦)用于设备安装、检修等,也应提前做好规划设计。
1、射线防护
线诊断设备、放射治疗设备等射线装置机房建设必须符合《医用X射线诊断放射卫生防护标准》、《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》、《电子加速器放射治疗放射防护要求》等规章制度。机房墙壁、楼板、门窗等射线防护都应根据影像设备最大管电压或所发射射线的能量(诊断设备单位通常为keV,放射治疗设备单位通常为MeV)进行放射防护,一般主照方向防护要求高于侧墙,防护材料可选择铅板、钡水泥、混凝土等,达到相应的铅当量即可。
设备安装过程中对机房开孔等破坏防护层的,需进行处理防止漏线。屏蔽门和铅玻璃也应达到相应的铅当量,屏蔽门应采用电机控制,内、外均可打开,并设立门机联锁装置和安装警示灯。施工结束后需请专业机构进行射线防护检测,不合格的不予颁发《辐射安全许可证》。北京军区总医院请环保部组织现场验收,专家除按上述要求逐项检查外,还曾在断电情况下检查屏蔽门是否能够打开。
2、射频屏蔽
MR机房需进行射频屏蔽,建议由经过国家认证的有资质公司施工。屏蔽材料一般有铜板和低碳钢板2种,所有连接扫描室的管线,如直流照明、氧气管、空调风管、失超管等,都必须通过各种射频滤波器进入扫描室,厂家只提供磁体所需的滤波器,其他滤波器由屏蔽厂家设计安装。屏蔽门的设计需考虑病人推床、液氮罐的进出,四周接缝要良好,屏蔽窗的视野要宽大、清晰,屏蔽体要与墙面绝缘且不能单独接地。施工结束后可请专业检测机构进行认证。
1、设备电源
影像设备对电源容量及电源压力稳定性要求较高,通常电源压降波动范围控制在10% 以内为宜。为消除设备启停等因素引起的电源变化,北京军区总医院为每台影像设备设立了单独变压器,各影像设备从变压器至配电柜单独接线,合理设计线缆走向,力求最短,线缆过长的适当增加线径。另外,特别要注意做好地线,地线接地电阻应<1Ω。
2、建筑电源
医疗建筑用电一般采用低压电源(220V),如照明、插座等,另行接电。一些小型设备,如去湿机、高压注射器、激光相机等,可直接插在墙壁电源插座上。
1、温湿度
影像设备一般要求环境温度18~22 ℃, 湿度30%~70%,考虑到机房冬天也需制冷这一特点,北京军区总医院为CT等机房单独安装了单冷空调或恒温恒湿空调,空调冷量根据设备散热量、人员与环境对机房温度影响等因素综合考虑。另外由于一般设备间面积虽小但设备散热量大,因此为设备间、扫描间单独计算冷量、分别设计风道。对空调室外机组参照北京冬季气温变化特点,要求-30 ℃以下也能启动。
2、通风
机房一般采用封闭设计,通过空调系统保持与室外新鲜空气的交换,保证环境相对洁净。放射性核素药物分配及注射室要有一定负压,室外排风管高于周围相邻最高建筑为宜。
来源:中国医疗设备
作者:卢爱国、张金葆、刘宇静、杨斌,北京军区总医院医学工程科
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