手术室术中磁共振系统设计与建设浅述

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摘 要

文章从医院手术室建设出发，详细论述了手术室配置核磁共振的准备工作和设计阶段的重点，分析了各专业有关问题，对术中磁共振系统与建设有一定指导作用。

关键词

手术室 术中磁共振

回顾手术室的建设发展过程，从上世纪90年代起装修采用整体性材料，空气采用净化通风系统，到本世纪，尤其大型医疗设备进入手术室后，手术室的建设更是日新月异。

手术室配置磁共振，对于脑外科的医生诊断，术中定位及脑肿瘤切割的精准度，有重要作用。例如，磁共振进入手术室前，是根据术前磁共振成像来确定手术方案。而当颅骨的脑容物没打开前的三维坐标位置在打开后，由于颅内压发生改变，其位置会发生漂移。术中磁共振引入到手术室后，术中就可确定病变位置。在国内使用术中磁共振的医院，分别是301医院、上海华山医院、总院。前两家医院采用的是移动磁体方式。军区总院采用固定磁体，移动患者的方式。

一、工程前期工作

（一）场地选择

在原设计方案中，磁共振室选设在手术部东北角，设计人员进入施工图设计时，发现磁共振设备不但应用于手术中，而且在没有手术时，要能应用于常规的检查。由于有了这个原则，术中磁共振设备设计手术部位置就显得尤为重要。特别常规检查的住院患者不应进入到手术部内，不然不但影响正常的手术，而且对净化环境也将产生影响。因此术中磁共振室应放在手术部内，且能使住院患者不进入手术区可直达核共振室，即应放在手术部边缘部位。

（二）运输路径

因设备比较大，重量在8吨左右。运输通道也应是场地选择条件之一。理想的位置应选择在建筑物第一层，但一层是门诊手术室，不宜把脑外科I级手术间放在门诊手术室区域，所以选择麻醉手术室所在的二层。

（三）环境影响

磁共振室场地选择要考虑周围环境的影响。道路上车辆产生的振动对磁共振设备的影响。周围的电梯，楼内通用建筑设备如风机等，都应考虑在内。

（四）设备选型

磁共振设备有固定磁体与移动磁体两个方式。如果选择固定磁体，就应考虑楼板承载力，新建设工程在施工图设计阶段就应做好设计，如若不然会给今后结构加固带来很大麻烦。解决固定磁体方式，就要加固楼板、梁，这就造成对下层房间的净高产生影响。另外的解决方案，是采用移动磁体，因为移动磁体悬挂于上空，通过钢梁框架，传递到柱上。这种方式对楼板没有承载力要求。

移动磁体方案在手术中的优势，术者不动，磁体动。固定磁体是磁体不动，术者动。移动磁体价格远高于固定磁体。这些问题要综合考虑。

（五）管线影响

如果在大楼方案阶段就确定好磁共振室位置，其他专业管线如雨水管、强电电缆、弱电桥架，下水管等，就应在主体大楼初步设计时避开此区域。

二、设计阶段

（一）平面设计

一个完整的术中磁共振室，应包括术中磁共振手术间、磁共振常规检查室、操作室（术中磁共振操作和常规检查操作）、磁共振设备间。轴距选择在8500mm以上时，手术间及操作室较为合适。手术部的其他手术间，轴距设在8500mm以上较为合适，对地下停车设备配置也是合理的。

剖面设计：大楼的整体设计，在手术部层高设计时，要考虑手术室内有多种管线及结构框架梁的高度，特别是走廊天花内管线密集，框架结构层高设在4500mm时，布置管线将更为合理，并与病房层高综合考虑。

门：手术间术者通道的净空保持1400mm，由于手术室一般采用滑动平移门，门洞口尺寸即净空。而射频屏蔽门为保证屏蔽有效，需采用平开门。屏蔽门的门框将占用一定空间，如果洞口仍留1400mm，将无法满足净空。磁屏蔽门采用电动开门器。由于有大型医疗设备，在非手术期间可以关闭锁门，而在使用期间，应变为自由开启门。

窗：手术室内的操作间观察窗，采用屏蔽窗，其窗的下边缘对地高度800mm。两操作室都设有屏蔽窗。

（二）结构设计

在设计大楼的结构框架梁时，梁高要受到一定限制，不仅应考虑梁高对荷载需要，也应考虑各种管线要从梁下通过，尤其梁的高度很高时，需要梁中留孔。

当选择悬挂磁体时，需对滑动轨道固定钢梁进行设计。钢架不但要满足强度、挠度的要求，也要满足磁体设备的功能需求。如：钢结构与屏蔽门之间有交叉，钢梁应在屏蔽门处开口，保证钢梁距地高度准确。

（三）电器工程

配电室直送磁共振主体设备电缆，保证独立供电。其他设备设施由大楼配电箱供电。如照明、机房空调机、冷水机。磁体室内供电由屏蔽公司对照明及电源插座进行设计，并采用滤波器将干扰磁共振设备信号隔离。灯具、装修材料中的龙骨、装饰板不能使用铁磁物质。

（四）空调通风工程

磁共振悬挂于空中，滑轨把静压箱分隔。因此其静压箱需按所处位置分几块实施。当风通过屏蔽层时，需要进行波导处理。

冷水机及机房空调分体机应选择散热条件好，不影响建筑美观的位置放置。冷凝管路应尽早考虑。

（五）消防工程

消防气体灭火系统与屏蔽及净化之间存在一定矛盾。当气体管道进入磁体室内，要考虑与屏蔽之间关系。特别是泻压阀与屏蔽之间处理方式。泻压阀的密闭问题不好解决，造成净化压差无法保证。因此目前主要采用灭火器方式灭火，而烟感器要考虑穿过屏蔽时的滤波。

（六）排水工程

在设备机房有机房空调和冷水机，需设置地漏，方便排水。

（七）其他

1.失超管

连接磁体失超管应考虑其路由。当选择的厂家不同，除失超管，有的厂家还需要排气管道及失超阀。

2.净化与普通区

铜屏蔽：首先制安非铁磁性龙骨，并安装铜板。当采用固定磁体时，楼板降板，留有制作铜板，绝缘层、防潮层，并填充砼保护。当建筑专业根据结构专业要求，填充容重小，轻集料砼时，其强度低，给后续的磁体（十几吨）运输带来一定的困难。当采用滑动悬挂磁体时，不需很厚的保护，铜板直接放在装饰卷材下，但对装修的地龙骨安装产生影响。

神经外科手术间（为I级手术间）与常规检查室之间通过自动门分隔两个区。从净化角度分析，I级手术间与检查室直接连通，对手术间存在一定风险。在屏蔽门关闭状态时，检查室按万级洁净标准设计，在屏蔽门打开之前，将检查室提高至II级洁净室标准。

3.厂家提供专用设备参数

由于设备厂家在销售过程中，提供的设备参数不是最终的参数，因此在设计过程中，随着这种不确定性，不能得到最终图纸。就是在确定产品后，也应严格核查厂家提供的各类图纸和参数。由于公司的实力不同，提供的技术支持可靠程序也不尽相同。就是有实力的公司，由于其技术工程师不能精通水、电、通风等各类专业，在设计人员与厂家技术工程师间，将发生一些误会。有效把握好这部分工作是非常重要的。

三、结束语

随着科学技术的发展，术中磁共振在手术中的成像成功，接踵而来的是手术室机器人技术的应用，会使神经外科的手术操作更加精准。值得思考的是在高磁场下MRI导航外科手术机器人与MRI相互兼容的问题。 （编辑 刘鲁）

参考文献

[1]陈尹，朱竑锦.术中核磁共振手术室的净化空调设计[J].中国医院建筑与装备，2012（7）

[2]洪在地.用于神经外科手术的磁共振图像导航机器人的兼容性研究[J].机器人ROBOT，2009，31（3）