医用吊塔安装方式对其安全性能的影响

贝朗医疗（苏州）有限公司，江苏苏州 215024

摘要：医用吊塔是现代化医院必不可少的设备之一，主要安装于手术室、ICU、抢救室、内镜中心等科室。医用吊塔的常规装配流程是使用单位提要求、厂家做规划，方案确定后安装。但在实际执行过程中，基建施工往往与安装在同时段进行，现场工种多且杂，实际场地限制会导致装后效果与预期规划不符。作为衔接基建施工、厂方安装、临床使用等几方面的临床医学工程师，必须主动作为，合理安排好安装过程中的每一步。基于上述要求，本文找出了医学工程师在医用吊塔的规划和安装环节中应重点关注的五个问题，并针对这些问题进行分析，提出了相应的解决方法。

关键词：医用吊塔；安装方式；安全性能

医用吊塔是具供电、供气、置物为一体的综合性医疗设备。所有的气路、电路、网络线路从楼板顶层通过吊塔横臂、竖臂引至功能柱，规避了气路、电路的踩踏及其带来的安全风险。因监护仪、电刀等医疗仪器放置在吊塔托盘上，且吊塔位置可任意旋转移动，方便了医护人员操作和使用，节省了医院的操作空间，将平面使用空间变为三维使用空间，有效提升了手术室和ICU室的舒适度、安全性和便捷性[1]。医用吊塔由于其产品便利的特点，已成为现代重症病房必须配备的医疗抢救辅助设备。

1 选择合适的吊塔类型

医用吊塔按结构可分为桥架式、单臂旋转式、单臂吊柱组合等。ICU、抢救室、各专科监护室等一般会选择干湿分离的桥式塔。桥式塔包含带仪器托盘的干区和带输液泵架的湿区，两部分可沿中间横梁滑动，吊柱的活动仅限平移、升降和旋转。上述科室每个床位配备的医疗设备主要有监护仪、注射泵、输液泵、呼吸机等，医学工程师需配合使用人员提前规划好各类设备的固定摆放位置，摆放原则是应尽可能符合设备使用人员的习惯；设备干湿分离保证电气安全；各电源线就近接电，整齐不杂乱[2]。

手术室需要用到电外科设备及相关监护治疗设备，对吊塔布局要求较高，对手术操作空间要求也较高，因此一般会选择移动范围更大的单臂或双臂吊塔。根据手术功能需求不同，分为外科塔、腔镜塔、麻醉塔等，每间手术室的吊塔一般会由两个或以上搭配组成，有的还会搭配用于固定显示器的第三臂。内镜中心多采用带仪器托盘的吊柱加显示器专用吊臂组合形式。相对于桥式吊塔，单双臂吊塔的活动范围更大，受力点更多，对刹车制动、配重平衡、运动平稳度等性能的要求也更高。

医学工程师既熟悉科室的工作流程，又了解各类吊塔的功能及应用，因此可以充分结合两者向科室提供选型建议。既要便于常用仪器设备摆放、使医护人员的活动路线上无电缆线和管路等阻拦，又要保证各关节和滑轨的活动功能和各项安全指标达标，同时也要注重整体布局整齐美观协调。

2 制定配置方案

选定吊塔类型后，需要根据设备种类数量、常用气体类型、各类信号通讯、设备安装附件等要求制定吊塔的配置方案。

功能配置：根据每床或每间手术室的常用设备情况，规划设备托盘尺寸、放置空间、承重、设备托盘可调节范围等；规划各类医用气源、电源、通讯接口及相关附件（负压表和氧气表等）的位置摆放空间；各关节阻尼、配重平衡、旋转范围、移动范围等；特殊照明需求应提前考虑到位；吊塔必须符合相应感控要求，吊塔外壳涂层一般具备耐腐蚀、易清洁的特性，外观应无拼接缝隙，表面无裸漏螺钉，便于消毒擦拭。

各接口要求：电源接口数量要确保满足设备用电需求；气源接口每床位不少于2套；网络接口应预留2-4套以备后期拓展；电气网终端在吊塔上的布局应符合人因工程的设计。常插拔的氧气、负压、电源等应处于抬手能够到和发力的位置。每套吊塔应设置2-4套分路空气开关，每路控制4～6个电源接口，当某条线路上连接的设备发生短路时，仅该条线路上的空开跳闸断开，另外一路可正常使用。

3 核查实际场地，避免场地冲突

确认好吊塔用途配置后，临床医学工程师应到安装地点实地勘测，查看实际定位。定位原则：（1）吊塔终端箱体所能到达的空间能覆盖临床需求的空间。（2）临床在其需求空间内能轻松移动吊塔。（3）安装的基座及悬臂不与房间内其他设备或装饰发生冲突。为满足以上三点，应重点从房屋基建结构和设备空间占位两方面进行核查。

房屋基建结构：查看房间的梁柱、通风管道及空调位置、洗手台、门窗位置和开门方向、相邻病房间的观察窗位置、视野范围、吊顶高度、地面铺设材质及高度等条件，结合以上所有条件确定该房间的吊塔的安装位置，确保每个房间的吊塔安装位置具备可行性。

设备空间占位：首先根据常用设备使用情况规划承载托盘/抽屉的尺寸、高度、承重等参数，由临床医学工程师、使用人员、厂家共同规划，从不同角度讨论确定。

在完成上述事项后，将房屋尺寸、手术床/病床尺寸、各类常用设备尺寸、摆放位置、操作空间等情况反馈到吊塔规划图和安装布局图中，进行二次细化调整。再次进行吊塔活动空间模拟及工作流程模拟，发现问题及时调整。

4 与基建施工进度密切配合，避免返工

医用吊塔基座安装与机房内空调通风净化等工程施工顺序应匹配好，基建施工工序既不能超前，亦不能落后，临床医学工程师在此环节应起到工序监理作用，既要保证施工进度，又要安排好两方工作顺序，例如通风管道和吊塔基座的安装顺序应视房屋结构确定，当房屋条件限定吊塔安装位置时，建议先装基座后装通风管道；基座未安装时基建不可先做吊顶工作，避免不必要的返工。

5 做好安装检测

安装检测主要包括设备检测、运动平衡、气体检测、电气安全检测等。设备检测是指吊塔安装前，要检查各部分是否完好、变形，各附件是否齐全。平衡性及运动部件检测，包含横梁、吊柱、仪器抽屉托盘水平性检测、配重平衡性检测及各关节臂运动稳定性及平滑性检测、刹车阻尼功能优劣等。运动平衡直接关系到使用体验和使用安全，医学工程师应根据性能手册逐一测定，确保性能达标。吊塔上各类气体通路及接口的通气及保压测试，在安装阶段必须逐一测量，避免装好后发现漏气而进行二次拆改。电气安全检测同样如此，通电前检查线路及电源接口的电气安全性能，必须达标。

6 医用吊塔安装风险管理

吊塔产品的结构已经趋于成熟，近年的技术发展主要集中在外观、机械结构、颜色等方面。吊塔产品的主要功能还是在于气路、电路的供应，这些功能没有发生变化。吊塔产品由于其结构的特点决定其与建筑工程相关性较强，安装过程与普通的医疗设备差异较大;平均一个医院的医用吊塔从开始安装到投入使用需要4~5个月，在较长周期里吊塔的安装工作需要与医院的层流施工单位、建筑单位多方沟通协调配合[3]。每年国内外医用吊塔产品都会发生一些安全事故，比如楼板断裂产品掉落、吊塔漏电、漏气等；这些问题往往和吊塔前期安装工作关系较大。

针对医用吊塔安装过程的一些风险点，我们运用全面质量管理理论并结合多年的工作经验提出一些方案并应用到工作中，取得了较好的效果。

6.1 针对流程管理进行优化

医用吊塔的安装与医院的主体建设关系较大，针对医院主体建设过程可以分为5个阶段。第1阶段：科室框架结构安装，也就是在楼层内将整体区域划分成一个个的小区域。第2阶段：科室空调风管铺设、送/排风管道铺设、电缆铺设、医用气体管路铺设及排水综合布管等。第3阶段：科室装饰天花板、灯带、墙面等的安装。第4阶段：科室门窗、设备带及手术室配套工程 (壁橱) 等施工。第5阶段：地板铺胶，保压测试等。

医用吊塔的基础架安装通常在第2和第3阶段之间，因为在该阶段房间的格局已经出来，并且天花上的主要设施都已经确定了位置。这时候安装基础架的定位比较准确，也可以避开天花上主要的建筑设施，比如风管、水管、灯带等。一般不建议推迟到第3阶段以后安装，因为后期的医院地胶已经铺设完毕，天花已经封顶，此时切割焊接基础架可能会造成医院地胶的损坏。并且天花封顶后对施工带来较大的不方便，可能会造成天花的损坏[4]。如果确实因为客观因素影响进场时机，则需要在安装基础架之前用硬纸板等辅材做好地面保护，同时观察天花板的龙骨是否可以承重，如果无法承重则需要在龙骨之间铺设木板分摊重量，方便工人行走与施工。

医用吊塔的主体结构安装在第4或第5阶段之后，在这些阶段房间的门窗都已经安装完毕，并且医院的电路、气路管道都已经铺设到医用吊塔的上部。此时安装设备可以顺利将医用吊塔内部的电路、气路与医院的设施连接。设备安装完毕后会有很多尺寸较小的附件，比如网篮、夹持器、气体插头、输液架等等，这些小附件容易丢失，在第4和第5阶段可以将门窗上锁防止附件的丢失。

6.2 针对人员管理进行优化

安装人员需要具备工程安装经验，具备焊接证书，接受厂家的专业培训合格后才能上岗操作。安装公司需要给安装人员购买人身保险，配备相关安全护具，定期体检身体健康者方能从事医用吊塔的安装工作。安装人员需要根据医用吊塔生产厂家的安装标准进行安装基础架与设备主体，同时处理施工过程的多方协调问题。

验收人员一般是医用吊塔生产厂家内部人员，验收人员需要掌握基础架的验收标准、设备主体安装的验收标准。验收人员需要认真检查基础架与设备主体的安装质量、安装及时性，获取终端用户的评价信息；厂家针对验收结果考评安装人员的工作，并适当进行奖惩。针对安装不合格的地方督促安装人员进行整改。

6.3 针对材料管理进行优化

客户端梁板混凝土是基础架安装的基础，需对锚固梁板混凝土进行要求。梁板混凝土强度不低于C25，凝土抗压强度标准值为16.7 N/mm2。楼板厚度不小于120 mm，结构抹灰层、装饰层厚度不得计入混凝土厚度。混凝土基层应坚实，裂损严重混凝土不能作为基础架安装基础。所用型钢均为Q235-A碳素结构钢，对应国际标准为Fe360A。8#槽钢为国标。腹板高80 mm，厚5 mm;翼缘板宽43 mm，厚8 mm。国标膨胀螺栓规格M12×100，埋置深度不小于65 mm。5#角铁为国标∟50×5。焊缝安全可靠，焊缝高度达标。安装法兰盘需严格按图纸制作。

供电电缆必须采用铜芯线缆，手术灯/吊塔:使用220 V、50/60 Hz的可控制电源，供电线应使用线径不小于4 mm2和线径不小于6 mm2的等电位线。供气管道氧气、空气、笑气、二氧化碳等宜采用8 mm管径的紫铜管铺设，负压宜采用10 mm管径的紫铜管铺设，高压空气、高压氮气、麻醉废气宜采用15 mm管径的紫铜管铺设。管道输出压力值为氧气、空气、笑气、二氧化碳等在0.3~0.6 MPa，高压空气、高压氮气在0.7~1.0 MPa，麻醉废气在-0.07~-0.03 MPa，且管道标识清晰准确，并焊上由厂家提供的铜管宝塔头，便于设备对接。铺设好的紫铜管，在基础架安装板20 cm范围内设置气体检修阀，且铜管必须做清洁处理，不能有任何污物。供电及供气设施必须符合当地有关供电的相关规范要求。

7 结语

医用吊塔安装过程中，医学工程师应重视各类安全问题，做好各类性能和安全测试。旋臂或横梁安装应严格调节水平；基座安装高度、地面高度、临床使用调整范围应有效结合，符合人体工程学及医务人员使用习惯；吊臂的平衡、承重等应符合参数标准。通过对上述环节的分析，制定医用吊塔设计及施工规定细则，临床医学工程师对临床需求、吊塔/吊桥安装、机房建设施工进行充分沟通对接。

医用吊塔的施工过程需要多方配合，临床医学工程师应在临床使用需求、设备安装、机房建设施工等几部分工作衔接中充分发挥监理作用，按照规定细则做好每一个步骤，确保医用吊塔配置合理、安装质量有保障、施工过程安全、符合人因工程学，达到最佳使用效果。

参考文献

[1]薛梅,冯喆,雷海粟,等.基于临床需求导向的监护吊塔设计[J].医疗卫生装备,2015,36(10):50-52.

[2]陈传佳.ICU未来建设发展趋势[J].中国医疗器械杂志,2007,31(2):155.

[3]周军.医用吊塔安装方式对其安全性能的影响[J].现代制造技术与装备,2017,245(04):144-147.

[4]郑逸民.YG系列医用供给吊塔的设计开发[J].上海生物医学工程,2005,26(3):179-180.