一、弁言
手术是医院中最长的开放性医疗历程。手术历程中将患者最好的屏蔽——表皮或粘膜翻开,使得机体的外部间接表露在外,差别途径带入的病菌均有大概十拿九稳[shí ná jiǔ wěn]地进入机体外部,极易惹起熏染。因而术后熏染不停是医院一种广泛的、最难以防范的、大概诱发严峻结果的院内熏染。
一样平常来说术后熏染可触及到下列要素,这些要素分为可控要素和不行控要素:
(一)患者本身危害要素(不行控要素)
高龄、瘦削、糖尿病、吸烟、养分不良、身材情况、药物、熏染、放疗/化疗、术前住院院工夫等。
(二)手术自己危害要素(可控要素)
手术范例、抗菌药物利用、隐语巨细、无菌操纵、手术本领与手术工夫是非等。
(三)其他熏染危害要素(可控要素)
东西、敷料、手术衣与手套消毒灭菌以及手术室情况(菌、尘浓度、压差、温湿度控制等)。
此中,“患者本身危害要素”和“手术自己危害要素”是最大的影响要素。
患者本身危害,如在手术前有潜伏的内脏器官功效侵害,再加上手术和麻醉的吹,术后熏染很有大概使这类患者术后产生一系列严峻的并发症,以致要挟患者的生命。手术所形成的心理混乱可继续一个较长的历程,不会由于乐成的手术会被立刻改正。假如患者本身免疫缺省或服用抗排异药物,万一熏染结果更不可思议[bú kě sī yì]。
手术自己的危害,可经过手术部位干净消毒、术前准确利用无效的防备性抗生素、严厉防备手术历程中内源性净化、打仗手术部位的器物彻底消毒灭菌等敌手术部位熏染举行控制,关于平凡内科手术来说氛围途径熏染是主要的。但关于器官移植、枢纽关头置换等大手术,加上患者服用抗排挤药物,使得将手术情况处于受控形态成为一个要害要素。
关于“其他熏染危害要素”,只能接纳工程控制步伐举行控制,分外是手术情况,将可控危害要素处于受控形态,可以无效低落手术危害。
二、手术室送风天花安装的紧张性
不管是我国2002年公布的GB50333《医院干净手术部修建技能标准》(以下简称“标准”)[1],照旧外洋的医院相干尺度均敌手术情况控制分外器重,尽大概低落在手术历程中对病患的损伤。
怎样从技能步伐保证手术情况控制?由于整个手术室所掩护的只是手术地区,但传统的思绪是将整个手术室处于无菌形态,不但难以到达,并且更难以维持。比年来开展了手术地区部分控制的理念,行将一切送风口会合部署在手术床上方,构成送风天花。由于其无效性、轻便性、造价低、且运转用度少,失掉了极大的推行,并被列国医院相干尺度所接纳,作为保举的控制形式。就连美国医院透风尺度也在2008年接纳了这种方法。
但无论设计院,照旧医院业主都广泛器重手术室空调体系功能及控制体系,在客观上无视结果部污染的送风安装——送风天花的功能。有的医院误以为只需入口外洋空调机组、先辈的自控体系、乃至设置装备摆设智能化或数字化的手术室,就可完成美满的手术情况控制。因而在评审设计方案或工程公司招标标书时,每每器重手术部装修、设置装备摆设、空调污染体系及其控制,鲜有干涉工程公司自产的送风天花的功能。
为什么要夸大手术室送风天花功能的紧张性以及对术后熏染的控制造用?由于它的功能决议了手术地区情况控制质量,极大地影响了手术熏染危害控制。
异样是对情况要求高度无菌的无菌病房,其技能步伐与控制方法和手术室差别。鉴于手术室的特点,情况控制的要害在于手术地区,而手术地区控制的要害在于手术隐语,因而必要高度无菌水平控制的只是一个部分地区而非全室。从手术历程来说,真正必要控制的只是在隐语被翻开的形态。由于手术前隐语尚未翻开前以及手术后隐语曾经缝合后,情况控制并非紧张。大概说从空间下去讲,控制的只是一个部分的点;从工夫来讲,控制的只是某个工夫段[2]。而不像无菌病房必需一天24小时对整个病房继续地控制,丝绝不能敷衍。无菌病房关于免疫缺省的病患犹如一个生命岛。
别的,手术地区无菌无尘水平影响间接进入机体外部的氛围质量。最新研讨标明,不但是悬浮菌浓度,灰尘浓度也影响术后熏染率。主刀大夫操纵手与手术东西上的落菌几率,也会加大熏染的危害。分外关于那些器官移植、枢纽关头置换、整形手术等深部手术尤为紧张。由于这类手术危害太高,术后熏染会危及生命。而不像无菌病房那样分外器重氛围中悬浮病菌,关于免疫才能低下的病患,即便奇怪氛围中的真菌也会形成不可思议[bú kě sī yì]的结果。为此我国“标准”定为分外的干净手术室(I级),差别于Ⅱ级尺度的干净手术室。德国等欧洲尺度是将I级中分外再分出Ia级,日本尺度界说为生物干净手术室,美国尺度归类为特别手术室。
手术室送风天花功能,是使用了氛围干净技能范畴中低速单向流气流(或称低紊流度的置换流)和部分污染技能。部分污染方法节能、无效,但也有不敷[3],由于部分污染安装每每处在无菌水平较低的情况中,在送风历程中无菌送习尚流会与周边区氛围举行动量互换,外部高度无菌地区易受四周情况影响。送习尚流速率也会渐渐衰减,其衰减量大于全室单向流。要维持低速单向流流态,绝对于全室单向流必要较大的出口面风速。
假如间接将产业用的层流罩(FFU)套用在生物范畴每每流速过大、噪声过高、反而会使无菌地区减少。只管美国医务界不停敌手术室污染不太感兴味,但美国透风空调制冷工程师学会(ASHARE)不停推行高效过滤与层流技能。为了顺应手术情况控制特点、扩展送风天花安装送风地区内的无菌范畴,增加周边净化气流的搅扰,必需敌手术室送风天花安装功能举行研讨。率先研讨的是柏林产业大学的艾斯东传授(Esdorn)[4],1977年提出了手术室送风天花的形式,接纳了原德国DIN1946-4尺度中提出的手术室最小20次换气的送风量会合在手术台上方的3.0m×3.0m送风天花送出,由于此时送风速率过小,当送热风时下不来,在我国上海使用时就产生了这种状况。此时手术区到达的细菌浓度仅为室内的一半。厥后柏林产业大学的费次纳传授(Fitzner)[5]持续研讨了这项事情,敌手术室送风天花作了一些改良,结果进一步进步。
从实际上剖析,送习尚流同时依托出风动量和送风温差来维持其活动,后者相称于热(冷)动力,当送风温度低于室温时气流作下沉活动。从工程意义上讲,热(冷)动力对气流活动所起的作用一样平常不予思索。但关于低速送风天花安装来说,因其出风动量不大,温差对气流的作用不容疏忽。随着送风量的增大,出口风速变大,温差减小,即送习尚流的氛围动力加强,而热(冷)动力削弱,那么由温差引射的周边氛围越少,且中心区抗搅扰的才能加强,控制结果更好。送风温差太大,中心无菌地区会减少;送风温差太小,送习尚流送不上去。艾斯东传授研讨以为送风温度低于室温不小于 0.5°C 、不大于2 °C ~3 °C的范畴内结果最佳[4]。当风量凌驾某一范畴后,靠近于等温送风时,热(冷)动力的作用曾经很小,此时送风的动量对控制结果起决议性作用,假如部分安装的风速过大,易加剧射流诱导,把室内悬浮菌引导到送风天花下风侧,再被部分高速气流带至上风侧,招致净化水平的加大。
低速低紊流度的置换流为了克制制止热源(手术灯)和横向扰动(手术历程操纵)对送习尚流的搅扰,晚期产品不得不靠气流喷管来支持着低速的送习尚流(见图1),继而又接纳了塑料围帘(见图2)来低落低速送习尚流的衰减,两者结果均不睬想。厥后的送风天花安装开端向进步送风速率或减少送风面积两个偏向开展[6],作育了种种情势的产品(见图3),但现已很少接纳气流喷嘴与塑料围帘。
传统的送风天花安装(图3)是将高效过滤器部署在送风止压箱的末了,靠末了过滤器功能和安置质量作最初把关来完成其功能。这种传统安装要在那么大的送风面积上安置那么多的高效过滤器、并发生干净(完全过滤而不走漏)、匀称(美满的气流散布)、单向宁静行(垂直于过滤器面)的气流非常不易。这即是要求整个送风面上每个高效过滤器不但仅自己起过滤作用,并且还起相似孔板的均流作用和睦流散布作用,又要象盲板一样的不走漏作用,这三个作用的“耦合”,使得满布高效过滤器的做法对送风末了要求非常高,无论静压箱本体,照旧过滤器及其接合面只需有一点渗漏,就会沿着单向流间接到达工艺要害部位,会使得整个部分污染失败。因而传统安装不光加工难度高,安置庞大,检漏贫苦,并且其造价昂贵。
1995年,中国修建迷信院许钟麟传授提出了有自主知识产权的阻漏层实际,推进了送风天花安装进一步开展。阻漏层实际提出不再将高效过滤器设置在末了,而得当前移,独自构成的过滤箱设置在送风天花安装外。过滤箱内接纳零压密封办理了高效过滤器安置接合面的渗漏题目。在送风安装内设有混流器和在末了设置具有亚高效程度的阻尼层。这种新型的送风天花安装,即便高效过滤器及其接合面有一点渗漏,渗漏粒子数绝对于那样大的送风量是一个低价小量,经送风末了气流混淆和过滤,使得原来部分的“漏”酿成了全体的“不漏”,起到了拦截渗漏的作用。大大低落了静压箱本体、高效过滤器本体及其接合面的安置要求,也简化了加工、安置和检漏历程。因而阻漏层实际将传统的送风末了安装的过滤、防漏和睦流散布三个作用的“耦合”十分奇妙地解耦,从实际和理论上打破了高效过滤器必需部署在末了的传统形式,从实质上改动了末了密封堵漏的性子,消弭了产生漏泄的危害。扩展了单向流干净空间的活塞流满布比,进步了送习尚流品格[7]。如今阻漏层实际曾经转化成成熟的送风天花产品(见图4),曾经批量消费,并完成尺度化、模数化和拆卸化,为设计者、施工者和利用者带来极大的利便。
三、手术室阻漏式送风天花的宁静性
手术室送风天花的宁静性次要取决于两个方面:送风天花的巨细与功能。
德国威望的研讨机构罗伯特-科赫研讨所以为,送风天花构成的掩护地区必需包括手术台与东西桌,这要求高度无菌手术室(相称于德国尺度Ia级)送风天花的掩护地区面积至多维持在2.8m×2.8m,德国2008年修订了尺度DIN1946第4局部,划定送风天花的出风面积3.2m×3.2m。固然关于一样平常无菌手术室(相称于德国尺度Ib级)的送风天花只需求掩护手术台,即掩护地区为2.0m×0.8m,出风面积需为2.4m×1.8m。如图5、图6所示。
而美国医疗机构则对此并不认同。美国办法指南学会(FGI)和美国供热透风空调制冷工程师学会集作,相同了两边的看法,和谐了两边的控制步伐,赞同接纳手术地区会合送风,并将送风速率降到0.13~0.18m/s。2008年公布的ASHRAE170划定手术室送风口每边只需比手术台面大0.3~0.45 m(这送风口尺寸与我国尺度Ⅲ级手术室相仿,大巨细于德国尺度),并要求利用的无影灯和睦塔投影面积不克不及凌驾送风口面积30%。
我国以为送风天花的巨细与手术危害及掩护级别有关。《医院干净手术部修建技能标准》依据手术室的级别提出了差别巨细的送风天花的送风面积(见表1),由于手术室的级别自己就表现了手术危害与掩护级别。颠末近十年来的实行,医护界以为是符合的。
其次是送风天花的功能。
送风天花的功能次要体现为气流的极强抗搅扰性,必需构成一股低紊流度的垂直置换气流。为此要提出“静态屏障”的观点,意在到达手术地区静态掩护,不但要求疾速而无效地将源自手术地区的净化从掩护地区扫除出去,并且要对四周地区构成一个无效屏蔽举行屏障。这要求送习尚流在手术地区仍坚持较强的克制净化的才能,为此德国不得不发起在送风天花增设围挡,而且该围挡可以延伸至距空中2.1m处,以减缓送习尚流衰减。
送风天花功能表现了动力和热力性对气流抗搅扰功能的综合影响。送习尚活动力功能次要表现了送风速率和紊流度。低速、匀称、致密的送习尚流,对外的诱导性小,掩护地区大,对内抗搅扰才能大,能无效克制净化。送习尚流的热力次要触及送风温湿度以及送风温差。这对低速气流来说非常紧张。美国相干尺度对此很少触及。而德国尺度DIN1946第4局部却有细致的划定。划定了Ia级手术室的送风天花应到达以下要求[10]:
送风速率不低于0.23 m/s。
出习尚流紊流度(除了4个角落的一切测试地位):≤0.15;在4个角落的测试地位:≤0.25;在离地1.2m高的掩护地区气流紊流度(除了4个角落的一切测试地位):≤0.20;在4个角落的测试地位:≤0.30。
送风温度不低于室温0.5 K,送风温差不凌驾3 K;
我国《医院干净手术部修建技能标准》划定的送风速率不低于0.25m/s,在离地0.8m高的掩护地区内送习尚流的紊流度≤0.25。应该说中德两个国度尺度根本相称。实在气流功能与末了过滤器的满布比有关,其他国度尺度没有触及,对此我国标准有明文划定。由于我国研发的阻漏式送风天花接纳了阻漏层,极大地进步了满布比,大大进步了送习尚流的功能。
送风天花的功能还体现在阻漏性。如上所述,传统的送风天花安装是将高效过滤器部署在送风止压箱的末了,一旦末了过滤器因本身或安置质量呈现渗漏,就无法保证其送风的无菌功能。最新研讨再次证明,惹起手术部位熏染的情况微生物源是细菌,而不是病毒。再次一定了过滤除菌的无效性。因而包管末了过滤安装不渗漏是一个主要条件,列国的传统送风天花便是靠夸大制造工艺、质料以及技能来到达不漏。
我国研发阻漏式送风天花,使用阻漏层实际解耦了送风末了安装的过滤、防漏和睦流散布三个作用,从原理上包管了送习尚流颠末充实过滤,不渗漏,构成了匀称、致密的低紊流度的置换流。包管了在离地0.8m高的掩护地区内送习尚流的紊流度≤0.25。并且少量的实践使用也充实证明白这一点。阻漏层的原理大大简化了送风天花制造工艺、质料以及技能。由于阻漏式送风天花是靠原理保证不漏,可以临时坚持不漏。而传统送风天花是依赖制造工艺、质料以及技能来到达不漏,因而只是临时的,大概说必要在运转历程中不停监测、不停调解才干到达。
手术室送风天花高功能以及高牢靠性为澳门正规提出了一个新的控制理念——“静态掩护”。由于手术室真正要求掩护的是某特定工夫段(手术历程)内的部分地区(手术部位),无论室内处于任何净化形态下,只需手术室的送风天花一开启,就可以包管手术地区的无菌形态,使整个手术历程均能失掉所希冀的掩护,送风天花这一功能被界说为“静态屏障”。这对送风天花的功能提出了更高的要求。可大大低落周边地区乃至整个手术部的无菌形态的控制,并且手术隐语一旦被处置,完全可以大大低落送风天花的送风量。从工程上讲,可以低落敌手术地区周边净化控制、邻室的情况控制以及整个手术部正压控制要求。这一节能、无效控制的思绪正是由VDI2167提出[11],现也被2008年12月公布的最新一版德国尺度DIN1946第4局部“医院透风空调”[10]所承认。
至于德国尺度保举的(不是划定)送风天花围挡,其要求差别于以往所利用的围挡。曩昔增设的围挡是为了使低速气流能送上去,围挡质料大多为塑料布,常因气流活动发生静电而吸附灰尘,增长了干净的事情量。现在接纳围挡是掩护高速气流活动历程中维持低紊流度,围挡质料较为初级、布局较为庞大(见图7),或与医疗气体供气桥架联合在一同(见图8),构成了新型的送风安装。
四、完毕语
手术是一种高危害的医疗,从工程控制角度来说,手术部位熏染控制便是将可控要素处于受控形态。而将手术情况处于受控形态,是一项次要义务。从手术室的医疗要求与情况控制特点来看,手术室送风天花对部分手术区控制的紧张性与宁静性高于污染空调体系与控制体系。现在手术室送风天花功能在我国并没有惹起充足的器重。我国应该理解手术室送风天花敌手术地区控制的紧张性与宁静性,也是以后手术室节能运转的要害部件。必需高度器重手术室送风天花的研发、消费与检测,准确了解与实行我国《医院干净手术部修建技能标准》对送风天花功能及手术情况控制的要求[12]。
我国《医院干净手术部修建技能标准》对送风天花功能有较为细致的划定,保举较为浅易、无效的地区控制思绪与步伐,夸大了送风天花的紧张性与宁静性,并对送风天花的高效过滤器满布比、截面均匀风速值和速率匀称度等要素提出了较高的要求[1]。最新公布的德国尺度1946第4局部也敌手术室送风天花提出更高要求,促使澳门正规对送风天花紧张性了解进一步进步,也迫使我国必需进一步进步手术室送风天花的功能。我国大多工程公司消费的手术室送风天花的功能,如紊流度,难以到达我国《医院干净手术部修建技能标准》要求的0.25。手术室送风天花广泛存在气流匀称性较差,气流易分散,抗搅扰性差,净化诱入角较大,断面均匀速率衰减较快,难以满意手术地区的情况控制要求。澳门正规以为只要改动了一家一户的消费送风天花的制造形式,走专业化消费、专业化抽检之路,才干无效进步我国手术室送风天花的质量。现在我国由专业厂家消费的阻漏层手术室送风天花功能曾经到达了外洋尺度,已被在华外商承认,并使用到工程实践[13]。
笔者希冀本文无益于进步敌手术室送风天花的紧张性和宁静性的了解,有助于进一步进步我国手术室送风天花功能,使得我国手术室情况控制更上一层楼,更为经济、更为无效。
参考文献
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