手術(shù)室凈化設(shè)計探討
摘要：通過對目前手術(shù)室使用狀況的了解，指出凈化設(shè)計的重要性。對比國內(nèi)外的手術(shù)室設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合國內(nèi)的情況提出手術(shù)室的設(shè)計要點，并通過實例加以說明。
關(guān)鍵詞：潔凈手術(shù)室 高效過濾 壓力控制 節(jié)能措施
1、概述
近年來隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水平普遍提高，以從過去的溫飽型向健康型過渡。人們對健康越重視，必定要求加快醫(yī)療條件和醫(yī)療設(shè)施的改善。同時隨著科技的發(fā)展，大量的新觀念和新技術(shù)被接受和應(yīng)用，這為改善醫(yī)院的醫(yī)療環(huán)境和醫(yī)療設(shè)施創(chuàng)造了一個良好的條件，同時，也對醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)施提出了更高的要求。尤其是對醫(yī)院手術(shù)室的設(shè)計提出了新的要求。從一百多年前英國醫(yī)生李斯特最早認(rèn)識到懸浮污染物對手術(shù)有害作用，到本世紀(jì)三十年代，無菌技術(shù)的普遍接受，再到現(xiàn)在層流技術(shù)的應(yīng)用，這些均證明術(shù)后感染率同空氣的潔凈程度直接有關(guān)，因此高效潔凈的手術(shù)室空氣處理方法已被提上議事日程。
2、過去過去國內(nèi)大多數(shù)醫(yī)院手術(shù)部比較簡陋，基本為非潔凈手術(shù)部，主要依靠消毒液進行消毒，易產(chǎn)生交叉污染。
在室溫控制方面則采用窗式空調(diào)和風(fēng)機盤管進行調(diào)節(jié)。而窗式空調(diào)自身是一個發(fā)塵發(fā)菌源，長期使用會使室內(nèi)塵埃數(shù)和細(xì)菌濃度增高。普通風(fēng)機盤管表面及集水盤自身是一個污染源，容易積灰滋生細(xì)菌，特別在夏季有污染室內(nèi)空氣的危險。同時風(fēng)機盤管的維修及保養(yǎng)均在室內(nèi)進行，不但會影響手術(shù)室的使用率，而且由于管配件多使用時易泄露，并在維修時由于風(fēng)機盤管的拆裝機內(nèi)的存水都易污染吊頂產(chǎn)生二次污染，所以用這二種形式的空調(diào)都不能用于潔凈手術(shù)室。另外普遍存在著低級別的凈化空調(diào)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的新風(fēng)量不足，送風(fēng)量也不夠，也難以滿足有一定潔凈度要求的手術(shù)的進行。
同時在建筑布局上也存在著不合理性，主要表現(xiàn)為清污路線不分。手術(shù)后的污物和無菌手術(shù)的器械及醫(yī)生從同一條走廊進出，這樣很容易產(chǎn)生交叉污染。
基于上述情況，過去國內(nèi)手術(shù)部內(nèi)很少能形成合理的正壓分布和有序的氣流組織。
3、合理的手術(shù)室布局根據(jù)國外手術(shù)室的成功范例及《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范GB50333-2002》的要求新建手術(shù)區(qū)必須嚴(yán)格按照三區(qū)二通道的原則布局（即手術(shù)區(qū)，輔助區(qū)，其它用房區(qū)，潔凈走道和準(zhǔn)潔凈走道）術(shù)前術(shù)后人員及無菌物品從清潔走道通過，術(shù)后污物從污物通道通過，這樣清污分離可使手術(shù)后的污物及時得到處理，從根本上減少了交叉污染的可能性，同時也使平面布局更趨合理，達(dá)到將建筑平面與凈化空調(diào)系統(tǒng)有機地結(jié)合在一起，使它既滿足凈化技術(shù)要求又符合醫(yī)院建筑設(shè)計和管理的要求。
4、凈化設(shè)計
4.1 凈化控制的目的和要點
凈化設(shè)計的目的是通過凈化設(shè)計有效地阻止室外污染物侵入室內(nèi)，降低術(shù)后感染率，同時迅速有效地排除室內(nèi)的污染空氣，防止病菌的擴散。
根據(jù)設(shè)計目的，在醫(yī)院手術(shù)室設(shè)計中注意以下幾點：
A 用空氣過濾的方法有效去除送入空氣的細(xì)菌和塵埃。
B 依靠氣流組織有效地稀釋和排除醫(yī)護人員的發(fā)塵（菌），使室內(nèi)，尤其是關(guān)鍵部位達(dá)到高度無菌程度。
C 控制好手術(shù)部內(nèi)的壓力梯度，保證不同區(qū)域間的合理氣流流向和壓力分布，防止外界污染物的侵入。
D 保持合適的溫濕度，降低人體發(fā)菌量及室內(nèi)細(xì)菌繁殖。
E 有效排出廢氣和有害氣體，保證室內(nèi)空氣新鮮和空氣品質(zhì)。
4.2 合理的氣流組織
眾所周知手術(shù)是直接關(guān)系到患者的生命安危，手術(shù)的發(fā)展很大程度上取決于手術(shù)感染控制技術(shù)的發(fā)展。在歐美等發(fā)達(dá)國家其手術(shù)室均采用全空氣系統(tǒng)。六十年代初采用ASHRAE指南規(guī)定，采用全新風(fēng)系統(tǒng)。每個手術(shù)單元換氣次數(shù)8-12次。室溫25.6度，相對濕度55%.室內(nèi)排風(fēng)匯集到排風(fēng)總管，利用全熱交換器熱回收后再排出室外。
隨著技術(shù)的發(fā)展，到七十年代室內(nèi)空氣允許循環(huán)使用，換氣次數(shù)增加到25次，新風(fēng)至少為5次，一般都將回風(fēng)取到最大值。我國于88年10月頒布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ49-88《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》，軍隊于95年頒布《軍隊醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》。根據(jù)這二個規(guī)范和《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范GB50333-2002》參考國外的有關(guān)資料并加以改進，設(shè)計了符合國情的凈化系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，用獨立的新風(fēng)機組，供應(yīng)每個手術(shù)室的新風(fēng)，由于上海地區(qū)空氣的含塵濃度較高，設(shè)置獨立新風(fēng)機組能經(jīng)常方便地清洗初效過濾器，以及更換新風(fēng)機出口端的中效過濾器，從而避免因手術(shù)單元中的高效或亞高效過濾器經(jīng)常更換而造成較大的經(jīng)濟損失。在手術(shù)單元中，頂棚布置高效過濾器，在兩側(cè)距地面不超過500mm處布置回風(fēng)口，這樣能合理地組織室內(nèi)的氣流，防止室內(nèi)細(xì)菌粒子的積聚，并通過合理的氣流組織迅速加以排出，保證室內(nèi)的潔凈度。而上送側(cè)回的方式使手術(shù)臺設(shè)置在手術(shù)室的中央?yún)^(qū)域，醫(yī)生及有關(guān)人員在手術(shù)臺的二側(cè)，氣流由上部風(fēng)口送出，經(jīng)手術(shù)臺后再從兩側(cè)回，這樣能最大限度地保證手術(shù)臺的高度無菌程度。
4.3 溫濕度及壓力控制
按照《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范GB50333-2002》的要求手術(shù)室的溫濕度必須控制在一定的范圍內(nèi)，因此設(shè)計中設(shè)定手術(shù)室溫度在t=22-25℃；相對濕度35-60%，根據(jù)不同大小的房間配置相應(yīng)的空調(diào)機和加濕器。
按照三區(qū)二通道的原則布局，手術(shù)部的壓力由大到小排列為特殊潔凈手術(shù)室、一般潔凈手術(shù)室、潔凈走廊、垂直通道及污物廊。潔凈走廊的凈化級別比一般潔凈手術(shù)室低或相等，故兩者間存在壓差。污物廊是整個手術(shù)部中級別最低的所以手術(shù)室對污物廊的壓差大于5Pa.這樣就能保證不同區(qū)域間的氣流的合理流向和防止外界污染的侵入。
對于手術(shù)室來講，為了維持本身房間的潔凈度，免受鄰室的污染，須保持相對于鄰室較高的空氣壓力，即相對于鄰室維持一個正的靜壓差。而靜壓差的存在起到了在門、窗關(guān)閉的情況下，防止室外空氣由縫隙進入潔凈室。另外當(dāng)門開啟時，應(yīng)有足夠的氣流向外流動，把人瞬時帶進的污染空氣降低到最低程度。根據(jù)《空氣潔凈技術(shù)措施》中的規(guī)定，要防止縫隙滲透，一般兩相鄰房間應(yīng)保持5Pa的壓差，而對室外應(yīng)保持15Pa的壓差。對100級手術(shù)室，按《潔凈室施工驗收規(guī)范》規(guī)定，其正壓必須滿足開門時，距門0.6米處潔凈度不低的要求，即保證在開門瞬時開啟時人所帶進的氣體不深入門口0.6米以外的地方。空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊中規(guī)定，一般潔凈室的工作區(qū)在離地0.8-1.5米處。垂直層流手術(shù)室流速為0.25-0.3m/s，《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范 GB50333-2002》而門高為2.0米左右，則Vo/V=（2.0-0.8）/0.6 ，V=0.15m/s ，即當(dāng)外界V不大于0.15m/s時是不會影響室內(nèi)層流的，根據(jù)《空氣潔凈技術(shù)原理》中提出人在進門時帶進氣流速度為0.2m/s，所以從潔凈室壓出氣流速度為：V1=0.2-V=0.2-0.15=0.05m/s.假設(shè)手術(shù)室門寬1.5米，則門的面積為：A=2*1.5=3.0 平方米所以風(fēng)量 Q=A*V=3.0*0.05=0.15立方米/秒 即540立方米/小時。因此當(dāng)手術(shù)室內(nèi)的正壓風(fēng)量大于540立方米/小時就能滿足層流的要求。
在系統(tǒng)正常運行時，可在系統(tǒng)中設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)排除多余氣體，使手術(shù)室的正壓值始終在一合理的數(shù)值上。
另外還應(yīng)注意設(shè)置一間或幾間能把手術(shù)室室內(nèi)正壓變成負(fù)壓的潔凈手術(shù)室，以防止傳染病患者把病菌通過空調(diào)系統(tǒng)傳染給他人。
4.4 高效過濾器的設(shè)置
在凈化工程中，過濾器一直起著很大的作用，手術(shù)單元的凈化級別和過濾器的過濾效率直接相連，對于只有普通凈化級別要求的手術(shù)單元一般配置亞高效過濾器。而對特殊凈化手術(shù)室相應(yīng)的在末端配置高效過濾器。末端空氣過濾器的DOP效率不低于99.97%.為了提高末端過濾器的使用壽命凈化空調(diào)循環(huán)機組應(yīng)采用三級過濾的形式。
4.5 節(jié)能措施
為了提高能源利用率，在系統(tǒng)設(shè)計中注意節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，由于整個手術(shù)部中存在只有部分手術(shù)室使用的情況，故對獨立設(shè)置的新風(fēng)機和排風(fēng)機進行連動控制，即新風(fēng)機（變頻）隨著手術(shù)室使用數(shù)量的增加而自動增加，直至滿負(fù)荷。排風(fēng)機也相應(yīng)地開啟，（排風(fēng)機也采用變頻機）這樣就可根據(jù)風(fēng)量的不同而采用不同轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到節(jié)電的目的。
如果整個手術(shù)室系統(tǒng)中手術(shù)單元比較多，在晚間使用低峰時應(yīng)有幾間可以單獨使用帶獨立冷熱源的手術(shù)室，這樣整個冷凍系統(tǒng)不開啟，而只開啟帶獨立冷熱源的手術(shù)室，以達(dá)到節(jié)能的目的。
在熱回收方面，可采用顯熱回收的方法回收排風(fēng)系統(tǒng)中的廢能量，用以預(yù)冷預(yù)熱新風(fēng)，從而減小新風(fēng)機的能量消耗，達(dá)到節(jié)能的目的。也有采用卡薩巴全熱回收裝置對新排風(fēng)進行處理的，該裝置集能量回收和殺菌消毒于一體，通過化學(xué)溶液噴淋來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換和消毒的作用。從而實現(xiàn)預(yù)冷和預(yù)熱新風(fēng)的目的。
4.6 自控系統(tǒng)
由于手術(shù)室設(shè)計的特殊性，決定了自動控制在手術(shù)室中的重要地位，而手術(shù)室的溫濕度是致關(guān)重要的，這就要求根據(jù)室內(nèi)回風(fēng)參數(shù)對冷（熱）水供水量、送回風(fēng)比和蒸汽加濕量進行調(diào)節(jié)。另外，根據(jù)手術(shù)室室內(nèi)壓力的要求，調(diào)節(jié)新排風(fēng)比率，保持室內(nèi)正壓，達(dá)到正壓要求。
設(shè)置故障報警信號對過濾器堵塞進行報警。
5、設(shè)計實例
在上海某三級甲等醫(yī)院手術(shù)室設(shè)計中，根據(jù)設(shè)計要點進行凈化設(shè)計。該醫(yī)院手術(shù)部共有四個樓面，每層約1000平方米，五層為手術(shù)室準(zhǔn)備層，六、七層為一般潔凈手術(shù)室，八層為特殊要求手術(shù)室，布局上每層按污物廊回收型設(shè)置雙通道，醫(yī)生及術(shù)前和術(shù)后人員從中間清潔走道通過，手術(shù)后的污物從外側(cè)的污物廊快速運出。手術(shù)器械則由五層消毒室通過。消毒室內(nèi)的專用電梯直接送至各層無菌儲藏室。醫(yī)生在五層消毒后從專用的五層至八層的樓梯或電梯進入各層。專用垂直樓梯在頂層設(shè)置排風(fēng)。使垂直樓梯對潔凈走廊保持相對負(fù)壓。專用電梯前室設(shè)置正壓送風(fēng)口，使前室對潔凈走廊也保持一定的壓差。
六、七層的潔凈手術(shù)室根據(jù)面積大小不同分別選用不同風(fēng)量的凈化空調(diào)機組，空調(diào)機組用二級過濾，同時在手術(shù)室內(nèi)設(shè)置亞高效過濾器，回風(fēng)從二側(cè)回，新風(fēng)經(jīng)三級過濾并經(jīng)亞高效過濾后吹出。每間手術(shù)室在靠近氣體吊塔處設(shè)置單獨排風(fēng)口，并連接到排風(fēng)總管排出室外。八層則由高效過濾器代替末端的亞高效過濾器，其余設(shè)計同六、七層。
總之，在設(shè)計中要認(rèn)真對待出現(xiàn)的不同情況并加以分析，使設(shè)計更合理更符合國家規(guī)范，也能更好地滿足業(yè)主的要求。
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