王深 WANG Shen
(天津市环湖医院,天津 300350)
CT可以很精确的检查人体内部的病变,所以CT的使用频率也很高,很多医疗机构都在新建或改造CT机房[1]。CT机工作时会发射射线产生辐射,长时间或多次被辐射对人体会造成极大的伤害,所以要求CT机房的建设必须做好射线防护,且对CT机房的有效使用面积和机房短边作出要求。按照相关规定CT机房的使用面积及单边长度规定:机房内最小有效面积为30m2,机房内最小单边长度为4.5m。不过CT机房改造工程改造结构复杂,工期紧,涉及科室众多,需要明晰改造工程的内容、流程,并及时发现和解决存在的问题。
一般来说,根据制冷方式不同,CT机房可分为两种类型。
典型的风冷CT机房整体布局,只需要检查室和控制室。市面上绝大部分都是风冷的,此类安装方便,对楼层没有要求。检查室除满足CT所需空间外,还要考虑高压注射器等辅助设备,以及临床操作等所需的空间,因此建议使用“推荐尺寸”(表1)[2]。
表1 风冷CT推荐尺寸表
水冷CT,除检查室和控制室,还需要独立设备间。此外,因需要外水冷机,建议将CT安装在一楼。水冷CT机房的尺寸建议表见表2。
表2 水冷CT推荐尺寸表
机房环境是保证设备稳定运行重要的因素。不同设备厂家对环境温湿度要求差异不大,根据总体环境要求(表3),建议:
表3 总体环境要求参数
①强烈建议安装“合适”的分体空调以保证环境温度为22~26°C,务必全年全天候连续运行,避免机房温度变化较大导致机柜内出现冷凝水而造成设备损坏,有利于设备长期稳定工作。所谓“合适”是指根据CT整体和其他设备的散热量,并考虑房间保温性等条件综合计算所需的空调制冷功率。此外,要求空调出风口应避让CT上方位置,以免冷凝水滴入设备或冷气吹入设备,造成内部凝露[3]。②南方夏季比较潮湿,建议增设除湿机,以保证湿度要求。③机房内应配备温湿度计,以监测机房环境温湿度变化。④建议在机房通风口安装空气过滤器,以避免大于10μm的灰尘颗粒从外面进入机房。
射线防护的设计、施工和验收按照防疫部门的要求及相关法规设计,并由医院向当地卫生防疫部门联系。施工前,申请防护设计预评价,经同意方可进行施工;竣工后,申请防护效果评价,经验收合格后,方可投入使用。此外,检查室外应安装射线警示灯。表4是CT防护设计的参考数据。
表4 CT防护设计的参考数据
一般来说,医院都是院内局域网,用于CT的网络接口最好安装于CT控制台旁,要求千兆以太网、6类网线、RJ45插座,并与PACS系统、后处理工作站、打印机等连通[4]。
医院要提供足够数量的IP,包括IP地址、子网掩码、网关、DNS服务器、端口号、AE Titles等网络参数,以便设备安装调试,以及接入设备厂商的远程服务功能。
CT整机一般3吨左右,其中机架约2.5吨,扫描床约0.5吨。机房建设之初,医院与建筑设计单位充分考虑机房地面的承重能力,必要时应进行加固,以避免后期设备使用过程中发生地面沉降。
CT对地面要求极高,必须直接座落在具有足够承重能力的混凝土地面上,基础表面不得覆盖有地板、地砖、PVC等装饰材料。混凝土强度不应低于C25,基础深度不低于15cm。基础表面水平度要求为,任意两点间水平误差不超过4mm,建议采用原浆压光。如需额外找平,找平材料必须具备与基础同等的抗压强度,且厚度不可超过20mm,例如可采用环氧树脂[5]。
如果地面不符合上述要求,需在地面上做混凝土T型基础(图1),其混凝土强度不应低于C25,厚度不应小于15cm,水平度要求最大允许误差不能超过4mm。混凝土养护时间三周以上,T型基础上表面与房间装修完成后的地面持平。
图1 西门子Definition AS T型基础
对于楼板安装的情况,先除去地面装饰层或回填找平层,露出混凝土楼板,并将其表面打毛,洗净,然后一次浇筑不低于C25的细石混凝土。楼板和回填层总厚度不低于15cm。若新浇筑后的地面与走廊有高差,则在交界处做斜坡处理。新浇筑的地面须保证与原楼板结合紧密。需要注意的是,地面水平±2mm的要求,强烈建议严格执行,后期CT安装时会方便很多[6]。
不同机型CT的线槽走向、尺寸、开口位置等均不同,医院应根据厂家出具的场地布局图施工。为机房美观,不建议采用明线槽,电缆沟具体要求如下:
建议线槽内净尺寸为宽20cm×深10cm。中间应带有分隔,以便布线时分离电源线和信号线,避免干扰。线槽转角处应倒角处理,确保电缆弯曲半径不小于100mm。建议线槽整体采用金属材料制作,并且可靠接地。线槽盖板建议采用3mm以上不锈钢盖板,以确保承重能力,并且必须可以打开以方便维修(图2)。线槽整体应能够密封,防止液体进入。
图2 西门子Definition AS电缆沟
电源是保证设备稳定运行最重要的因素,强烈建议无条件符合厂家的要求,否则CT可能发生各种不正常的故障[7]。
CT等大型医疗设备要求三相380V/400V,并推荐使用专用变压器,如果采用与其它设备共用变压器的方式,要给CT预留足够容量,并应考虑瞬间峰值电流。以飞利浦Ingenuity Core128为例,额定功率为110kVA,建议容量不小于112.5kVA(表5)。
表5 飞利浦Ingenuity Core128电源要求
根据《JGJ16-2008-民用建筑电气设计规范》的要求,从一级配电房专线接至设备配电箱至CT机专用配电箱之间应敷设铜芯绝缘电缆,建议采用等截面5芯电缆(表6)。强烈建议不要在此电缆上接入其它负载,以避免产生谐波和不平衡电流,从而对设备产生干扰。电缆线径应根据距离计算得出,以满足电源内阻要求。
表6 现场配电箱进线电缆线径参考
原则上,CT应采用TT或TNS接地系统,根据《GB16895.24-2005-建筑物电气装置-医疗场所》的要求,在接地电阻符合要求的前提下,机房内的所有电气设备和金属装置应进行辅助等电位联结[8]。
TT接地系统属于独立接地,要求独立接地≤1Ω。独立接地是指每一设备都有各自独立的接地装置,也可若干设备共用一个接地装置(图3)。通常,医院较少采用独立接地。
图3 TT接地系统
TN接地系统属于联合接地,要求联合接地≤2Ω。所谓联合接地就是将保护接地、工作接地和防雷接地统一接入一个共同的接地系统。当强大的雷电电流流入大地时,大地的电位随即升高,因所有地线都连接在一起,设备的地电位跟随大地一起升高,地与地之间不存在电位差,不会因雷击反击而损坏设备。几乎所有医院都采用联合接地[9]。
TN接地系统包括两种:
①TN-S系统,即三相五线制,绝大多数医院都是采用此类接地系统(图4)。
图4 TN-S接地系统
②TN-C系统,是由一根称为PEN线同时承担地线(PE线)和零线(N线)两者的功能。由于其技术弊端,在民用配电中已基本上不允许采用TN-C系统(图5)。如果医院是这种情况,根据《JGJ16-2008-民用建筑电气设计规范》的要求,必须将其改成TN-C-S系统才能应用在CT上。
图5 TN-C-S接地系统
CT配电箱必须在设备装机前安装到位,并通电调试完成。机房内的辅助设备以及其他设施(如照明、空调等)应接入医院的其他供电线路,严禁接入此设备专用的现场配电箱[10-11]。
现场配电箱应采用动力型断路器,以适应设备峰值电流的瞬间冲击,避免误动作。由于配电箱的进出线线径很大,可能超过断路器外形允许的最大接线线径,建议安装母排或接线端子。此外,为降低发生接地故障,保证电器安全,现场配电箱建议重复接地。
①电源插座。机房内应提供足够的插座,供其他辅助设备和安装维修工具使用,控制室尤其应设置足够的插座供后处理工作站等使用。除图纸特别注明需要插座的位置外,建议在检查室和控制室的墙上每2m设置1个电源插座。所有电源插座应与设备保护接地连接在同一个等电位连接网络中,但不共用同一路供电线路。
②照明。CT机房应设置照明,其中检查室的照明亮度通常情况下应达到300勒克斯。
一旦设备到医院,从室外至CT机房的整个运输过程,要由医院和厂房要根据设备及现场情况沟通确定,确保搬运通道和平台等的尺寸和承重,必要时应对其进行改造和加固。如CT在二层及以上时,应搭建必要的卸货平台、吊装平台,确保设备安全吊装到位。在机房准备工作完成后,医院应通知CT厂商检查场地情况,合格后可以安排安装,如未能达到设备安装要求,应及时二次整改,具体检查内容有检查室、控制室按图纸要求施工完毕,结构改造、墙面、吊顶、照明、插座、防护已完成安装,并能正常使用。配电箱已安装,并送电,配电箱、电源电压、内阻、接地满足要求。地面基础已按照要求完成,基础强度和水平度达到要求;电缆沟已完成。空调已安装并启用,室内温湿度符合要求,并且24小时工作。网络接口已安装,并能正常连接。运输通道已开通,全程畅通(包括运输通道的宽度、高度;路面平整度;地面承载能力;已完成地面保护措施等事项的确认)。
医院大型设备中,CT的使用频率也很高,很多医疗机构都在新建或改造CT机房。根据制冷方式不同,CT机房可分为风冷CT和水冷CT两种。机房环境是保证设备稳定运行重要的因素。不同设备厂家对环境温湿度要求差异不大,建议温度范围在22℃-4/+2℃,温度变化率≤4.1℃/h,相对湿度为35%~70%,无凝结,气压(海拔)≥70kPa(≤2800m)。机房建设之初,医院与建筑设计单位充分考虑机房地面的承重能力,必要时应进行加固,以避免后期设备使用过程中发生地面沉降。要确保电源的稳定运行,必须严格符合厂家对电源的要求,否则CT可能发生各种不正常的故障。按照相关标准严格施工,保证CT机房的改造符合要求。