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洁净手术室设计
作者:管理员    发布于:2019-12-31 17:17:48    文字:【】【】【】浏览 (109)
摘要:洁净手术室1级、2级、3级、4级、负压(正负压转换)传染性疾病或对传染性病人作手术时,要在负压(或正负压转换)的手术室中进行。

(一)洁净手术部的组成

洁净手术室1级、2级、3级、4级、负压(正负压转换)

传染性疾病或对传染性病人作手术时,要在负压(或正负压转换)的手术室中进行。

(二)手术室的级别划分

级别

控制粒径μm

数量个/m3

粒径μm

工程控制值 数量个/m3

5级(100级)

0.5

350 ~ 3500

5.0

≤0

6级(1000级)

0.5

3500 ~ 35000

5.0

≤300

7级(10000级)

0.5

35000 ~ 350,000

5.0

≤3000

8级(100,000级)

0.5

350,000 ~ 3500,000

5.0

≤30000

8.3级(300,000级

0.5

3,500,000 ~ 10,500,000

5.0

≤90000


  洁净手术室的级别

级别

洁净度级别

(FS 209标准)

菌落数CFU

沉降法            (浮游法)

用途

Ⅰ级(特别)

中心100级,

周边1000级

中心区0.2个/30 min,90皿   (5个/m3)

周边区0.4个/30 min,Φ90皿   (10个/m3)

心、脑、眼器官

Ⅱ级(标准)

中心1000级,

周边10000级

中心区0.75个/30 min,Φ90皿  (25个/m3)

周边区1.5个/ 30 min,Φ90皿  (50个/m3)

胸、泌尿、肾、

整形

Ⅲ级(一般)

中心10000级,

周边100,000级

中心区2个/30 min,Φ90皿    (75个/m3)

周边区4个/30 min,Φ90皿    (150个/m3)

普外、妇产

Ⅳ级(准)

300,000级

5个/30 min,Φ90皿     (15个/m3)

肛肠外科


洁净辅助房级别  CFU Colong-Forming Units

沉降法细菌浓度  depositing bacterial concentration

浮游法细菌浓度  airborne bacterial concentration


级别

洁净度

菌落数

Ⅰ级 特殊实验

局部100级,其他1000级

同手术室1级

Ⅱ级 体外循环

10000级

1.5个/30 min,Φ90皿(50个/m3)

Ⅲ级 刷手、消毒、麻醉、洁净走

廊、暂存、ICU、护士站

100,000级

4个/30 min,Φ90皿 (150个/m3)

Ⅳ级 苏醒、二更、清洁走廊

300,000级

5个/30 min,Φ90皿  (175个/m3)


手术室工作区高度(800 mm)要满足平均风速(v)和换气次数(k)。

眼科手术室工作面高度的平均风速比其他低1/3(0.18~0.22 m/s),与手术室相通房间的T.Φ应与手术室相同。

注:国外为100 m3/人.h,德国要求较小新风1200 m3/人.h(每间手术室),高级别手术室送风天花3m×3m,送风风速0.38 m/sec(风量1200 m3/时左右)。

(三)压力控制

1、高洁净度的压力>低洁净度的压力,但≯30 Pa。

2、相同洁净度房间之间的压差≥0 Pa,向外流。

3、产生有害气体(麻醉剂、严重污染)要相对负压(与相邻房间)。

4、洁净区的压力>非洁净区压力,压差10 Pa,洁净流向非洁。

5、洁净区对室外压力≥15 Pa。

(四)手术室的平面布置及室内装修

建筑:

① 手术部自成一体并与外科护理临近,与放射、病理、消毒、供应、血库相近。

② 手术部分为洁净区和非洁净区,其中间应设缓冲间(传递窗),洁净区之内不同级别宜分区设置。

③ 手术部的平面布置应:功能流程短捷、洁污分明、便于疏散。单廊式应具备污染物就地消毒打包措施,加强消毒灭菌。双廊(三廊式)分为洁净走廊和清洁走廊,可洁污分流,人物分流。

④ Ⅰ、Ⅱ级手术室应设在干扰较少的区域内,污染负压或正负压转换手术室应设在进口附近,有独立的缓冲间,应对周围干扰较小。

⑤ 净化通道应连续,不应被非净化部分切断。

⑥ 人、物电梯不应设在洁净区,若只能设在洁净区时,出口处应加缓冲间。

⑦ 换车时应设缓冲间。缓冲间的净化级别与高洁净区相同。

⑧ 刷手要适当集中,2~4个手术室设一间刷手间。

装修:

① 踢脚与地面图纸R≥40 mm,其他交界处应为小圆角或>90o角,踢脚凹进墙面或与墙面平。

② 通道两侧设防撞带。

③ 手术室高度2.8~3.0 m,手术室门净宽≥1.4 m。

④ 手术室地面应防静电。

⑤ 手术室应无窗,洁净辅房Ⅲ、Ⅳ级可有双层密闭窗。

⑥ 各种管线应暗装。

(五)手术室内的配置

①无影灯:1套/间,宜多头,调平板的位置应在送风面之上距送风面≥5 cm。

②手术台:1台/间,手术室中心接长轴布置。

③计时器:1个/间,多用(麻醉计时,手术计时兼用,时、分、秒清晰,能控制,电源绝对保证,距地2 m高,患者看不到的地方。

④医用气源:2套/间,分别设在手术台病人头部的右侧顶棚和设在靠近麻醉机墙下面距地1~1.2 m处。

⑤麻醉气体排放装置:1套/间,设在病人手术台头部侧。

⑥免提电话对讲机:1部/间。

⑦观片灯:3联/小间、4联/中间、6联/大间,嵌在术者对面的墙上。

⑧清洗、消毒、无菌装置:1套/两间,可放在手术室,也可集中设在手术室的准备室或消毒间。

⑨药品柜、器械柜:1台/间,嵌入病人脚部侧墙内方便之处。

⑩麻醉柜:1台/间,嵌入病人头侧墙内,方便操作的部位。

11输液导轨吊钩4个:1套/间,手术台上方顶棚,与长边平行,长≥2.5 m,间距≥1.2 m。

12记录板(书写台):1个/间,暗装翻板式。

                长500(800)宽400,打开后距地1100,折后墙平。

13冷暖柜:根据需要设置,冷柜4±2℃;暖柜50±2℃。

14送风天花:≥2600×2400 = 6.24 m2,Ⅰ级手术台正上方。

         ≥2600×1800 = 4.68 m2,Ⅱ级

         ≥2600×1400 = 3.64 m2。Ⅲ级

   注:极易误导,有些单位(工程公司)在投标书中Ⅰ级级手术室取6.24 m2天花面积作为设计计算依据,送风量6.24 m2×0.35 m/sec×3600=7800m3/h,送风量小30%~35%。

(六)净化空调

①系统方案:

●新风集中处理,设粗、中、亚高三级过滤。

●循环空调机组,Ⅰ、Ⅱ级手术室独立一对一(1拖1)。

            Ⅱ、Ⅲ级手术室可2~3间合一套(1拖2或1拖3)。

●排风各手术室独立设置。

●手术室空调与辅房空调系统应分间设置。

●Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ手术室送风天花集中布置。

②空调器:  

●三级过滤,粗放过滤器装在新风口,中效过滤器装在正压段,高能过滤器装在末端。

●手术室专用空调,不能采用普通空调和盘管。

●不能用淋水和水加湿,用电极电热加湿或蒸汽加湿。

●耐腐耐消毒材料制(内表面为不锈钢),顺利排水,有防倒吸和顺利排水措施。

●风速< 2 m/s,漏风率< 1%。

●不能用木柜过滤器。

③新风:    

●新风量,Ⅰ级1000 m3/h,Ⅱ、Ⅲ级800 m3/h,Ⅳ级600 m3/h,以补充排风,维持正压,保证人员60 m3/h。

●新风口有粗过滤,有防雨措施,进风速度< 3 m/s。

●新风口设在高于地坪5 m处,与排风口距> 3 m。

●新风管设定风量阀和电加热器。

④排风:    

●排风量> 200 m/h间。

●排风管上装高中效(亚高能)。

●排风口直通室外。

●手术室内的排风口设在病人头部侧的顶上,排风速度< 3 m/s。

⑤回风:  

●双侧下回风,上< 500 mm,下> 100 mm。

●回风口风速< 1.6 m/s。

●回风口百叶竖放,回风口设中效过滤器。

昆明地区洁净手术室的负荷计算和比较


(一)云南省各地的气象资料(摘自国家规范)

地区

大气压力

冬空T

冬空Φ

夏空干

夏空湿

冬风速

夏风速

风向

昭通

600

-6

72

27.1

19.6

2.9

1.9

SW

丽江

600

1

45

25.1

17.9

3.9

2.2

SW

腾冲

610

4

71

25.4

20.7

1.6

1.6

SW

昆明

600

1

68

25.8

19.9

2.5

1.8

SW

蒙自

610

4

69

30.0

22.0

4.0

2.5

SW

思茅

610

7

80

28.6

22.3

1.0

1.0

SW

景洪

700

10

85

34.3

25.8

0.4

0.7

SW

每人:显热90 w/人,潜热150 w/人,全热240 w/人,人湿210 g/人。

(二)各级手术室的假定条件

手术室级别

人数

人显热

人全热

人产湿

设备显热

总显热

总全热

热湿比

12

1080

2880

2.52

2000

3080

4880

1700

9

810

2160

1.89

1800

2610

3960

1800

9

810

2160

1.89

1800

2610

3960

1800

8

720

1920

1.68

1600

2320

3520

1800


手术室级别

面积

高度

体积

净化风量

显热

送风温差

新风量

新风量

/总送风量

45

3

135

11000

3080

0.84

1600

10%

40

3

120

4500

2610

1.74

800

20%

35

3

105

2500

2610

3.12

900

36%

30

3

90

1500

2320

4.62

700

46%


(三)冷热量计算以昆明全年气象举例

手术室级别

送风温差

新风比

%

表冷器焓差

总冷量

单位面积

冷指标

11000

0.84

10

6.2

9.5 kw


200 w/m2

1100

4500

1.74

20

6.2

7.8 kw

195 w/m2

900

2500

3.12

36

6.2

7.8 kw

222 w/m2

900

1500

4.62

46

6.2

6.0 kw

200 w/m2

700

                                                           平均215 w/m2


手术室级别

冬季加热量kw

冬季加湿量kg/h

温差

加热量

热指标

含湿量差

加湿量

湿指标g/m2h

13

4.8

106 w/m2

5.5 g/kg

7.2

160

13

3.9

98 w/m2

5.5 g/kg

5.9

148

13

3.9

111 w/m2

5.5 g/kg

5.9

168

13

3.0

100 w/m2

5.5 g/kg

4.6

154

                              平均105 w/m2            平均160 g/m2


(四)能耗与北京、上海、深圳等地之比较

气象地点

冬空t

冬空Φ

夏空干

夏空湿

冬含湿

夏焓

焓差

温差

湿量差

昆明

1

68 %

25.8

19.9

2.8 g/kg

13.8大卡/kg

6.2

13

5.5

上海

-4

79 %

34.0

28.2

2.4 g/kg

21.6大卡/kg

14.1

18

5.8

北京

-12

45 %

33.2

26.4

0.6 g/kg

19.6大卡/kg

12.1

26

7.6

深圳

6

70 %

33.5

27.9

4.2 g/kg

21.1大卡/kg

13.6

8

4.0


Ⅰ级手术室、冷耗、热耗、湿耗之比较

地区

冷耗

冷指标

热耗

热指标

湿耗

湿指标

昆明

9.5 kw

211 w/m2

4.8 kw

106 w/m2

7.2 kg/h

160 g/m2?h

上海

21.6 kw

481 w/m2

6.6 kw

148 w/m2

7.7 kg/h

170g/m2?h

北京

18.6 kw

412 w/m2

9.6 kw

212 w/m2

10.1 kg/h

223 g/m2?h

深圳

20.9 kw

464 w/m2

2.95 kw

66 w/m2

5.3 kg/h

118 g/m2?h

运行费用低,新风量可加大,初投资也会低一些(冷机投资减半)。




医院洁净手术室的设计


(一)、写在前面


2000年10月我国卫生部颁布了“医院洁净手术部建设标准”,接着在2002年12月我国建设部又颁布实施了“医院洁净手术部建筑技术规范”GB50333-2002;“标准”和“规范”的制订和实施不仅统一和规范了我国医院洁净手术部的设计建造标准,而且对我国医院洁净手术部的建设和发展起了相当大的推动促进作用。目前,国内各省、市的大医院都在建造或筹备建造洁净手术部,一些中、小医院也着手准备这一项目,具不完全统计全国县以及县级以上的医院大约有15500多个(其中省、部级医院有1000多个,地市级医院有3000多个),假定其中50%医院要新建或改建洁净手术部(这是一个大的趋势),就将有8000多家医院要进行洁净手术部的设计和建造。到目前已经新建、改建和扩建洁净手术部的医院大约只有1000多家,还有近7000家医院还要进行这一工程。假设每年有500家医院要建洁净手术部工程,每个洁净手术部有不同级别的洁净手术室10~15间和一系列配套的辅助洁净房间,每个洁净手术部的建造投资约800万人民币,那么每年全国洁净手术部的市场将达40亿人民币,而且要持续发展15~20年。因此,设计好、建造好、使用好、管理好医院洁净手术部不仅仅是医院广大医护人员的任务,而且是洁净手术室设计和建造人员的重要任务。


(二)、洁净手术室的发展


首先建造洁净手术室的目的就是采取适当的空调净化措施降低手术室空气中的细菌浓度,改善手术室的环境条件,减少手术的感染率。

在18世纪以前,世界上还没有医院的概念,到了1731年法国建立了世界上靠前个外科医院,做为外科医院的重要组成部分——手术室才正式产生了。为了提高手术的成功率、降低感染率,医学专家们进行了长期艰苦的奋斗和努力,到了1966年世界上靠前个洁净手术室在美国新墨西哥州爱尔巴昆克市的巴顿纪念医院正式宣告建成。这一创举开创了洁净手术室的先河。它是一个垂直单向流的手术室,当时惠特康伯医生用一个10英尺×10英尺带有高能过滤器的天花板静压箱和一个围绕手术床的塑料帘子做成的垂直单向流洁净手术室。同年,在英国名气的查恩利医生为了避免髋关节手术过程中的感染,首先明确地提出了单向流在手术室中应用的理论,即在手术床的上方用一块带小孔的天花板来产生垂直单向流,使经过高能过滤器的洁净气流穿过带小孔的天花板覆盖手术区。后来又经过各国医学专家10多年的努力、改进和完善,其中包括手术服的型式改进和材质的变革,使手术的感染率由过去的31%下降到1%以下。到1980年美国已建成洁净手术部400多个;日本自1972年到1977年5年间建成洁净手术部100多个。

我国靠前个洁净手术室是1980年在黑龙江省人民医院改建成功的。是一间水平单向流的洁净室。1982年在沈阳军区总医院新建了有13间非单向流洁净手术室和洁净辅房的洁净手术部。开创了我国医院的手术部大规模地采用低级别非单向流洁净手术室的先例。接着1983年上海华山医院、辽宁省人民医院也先后建造了垂直单向流的洁净手术室。改革开放近20年是我国医院洁净手术部大发展的时期,到现在已有1000多家医院(大多在沿海发达的省市)建成了洁净手术部。


(三)、洁净手术部的建设标准


在1976年以前世界上还没有一个专门的洁净手术室的等级标准和建设标准,当时一般都参考美国宇航局(NASA)标准NHB 5340.2。1976年美国外科学会手术室环境委员会制订了推荐性的标准,接着英国、法国、瑞士、日本等发达国家相继都制订了洁净手术室的标准和有关规范。在我国1996年颁布了“军队医院洁净手术部建设技术标准”;2000年颁布了“医院洁净手术部建设标准”,2002年又颁布了“医院洁净手术部建筑技术规范”GB 50333-2002。



美国外科学会手术室环境委员会推荐标准(1976年)

手术室级别

悬浮菌允许浓度

应用场合

35个/ m3(1个/英尺3)

洁净手术(人工器官移植)

175个/ m3(5个/英尺3)

准洁净手术

700个/ m3(20个/英尺3)

一般手术


日本手术室分级和设计要求(HEAS-02-1998)

级别

名 称

用房名称

较小换气量

终端空气

过滤器效率

浮游菌

指 标

(个/m3)

新风量

断面风速,换气量

高度洁净区域

生物洁净手术室

5次/h

垂直0.35m/s

水平0.45m/s

Dop > 99.97%

< 10

洁净区域

一般手术室、辅助房间、洁净走廊等

5次/h

20次/h

Dop > 95%

< 200

准洁净区域

手术部周边区域如:恢复室、ICU等

3次/h

10次/h

比色法>90%

< 200

一般洁净区域

病人家属谈话室、

医生办公室

3次/h

8次/h

比色法>60%

200~500

污染管理区域

更衣室内浴室、厕所部外污染处置室

全排风

12次/h

比色法>60%

/


瑞士、英国手术室菌落标准

手术室级别

瑞士标准SKI(1987)

悬浮菌允许浓度(个/ m3)

英国标准DHSS(1983,1986)

悬浮菌允许浓度(个/ m3)

10

20

200

180

500

/


我国洁净手术部用房分级如下(医院洁净手术部建筑技术规范GB 50333-2002):

洁净手术室分级

等级

手术室名称

手术切口类别

使用手术提示

特别洁净手术室

关节置换手术、器官移植手术、脑外科、心脏外科和眼科等手术中的无菌手术

标准洁净手术室

胸外科、整形外科、泌尿外科、肝胆胰外科、骨外科、普通外科中的一类切口无菌手术

一般洁净手术室

普通外科(除一类切口手术)、妇产科等手术

准洁净手术室

肛肠外科及污染类等手术

.主要洁净辅助用房分级

等 级

辅助用房名称

需要无菌操作的特殊实验室

体外循环灌注准备室

刷手室、消毒准备间、预麻室、一次性物品、无菌敷料及器械与精密仪器的存放室、护士站、洁净走廊、重症护理单元(ICU)

恢复(麻醉苏醒)室、更衣室(二更)、清洁走廊、


洁净辅助用房的等级标准(空态或静态)

等级

沉降法(浮游法)细菌较大平均浓度

表面较大染菌密度

(个/cm2)

空气洁净度级别

局部:0.2个/30min.φ90皿(5个/m3)

其他区域:0.4个/30min.φ90皿(10个/m3)

5

局部100级

其他区域1000级

1.5个/30min.φ90皿(50个/m3)

5

10,000级

4个/30min.φ90皿(150个/m3)

5

100,000级

5个/30min.φ90皿(175个/m3)

5

300,000级

注:浮游法的细菌较大平均浓度采用括号数值。细菌浓度是直接所测的结果,不是沉降法和浮游法互相换算的结果。

洁净手术部用房主要技术指标





(四)、洁净手术部的整体规划


医院是一个整体是由多个部门科室组成。包括有:门诊部、住院部。又分内科、外科以及消化、呼吸、心血管、神经、血液、皮肤、眼、口腔、耳鼻喉、放射等科室,还有实验、化验和管理部门等。洁净手术部只是其中的一个组成部分。

对洁净手术部而言它又是一个整体,它是由洁净手术室(包括有Ⅰ级特别洁净手术室、Ⅱ级标准洁净手术室、Ⅲ级一般洁净手术室、Ⅳ级准洁净手术室和正负压转换手术室等)和洁净辅助用房(其中包括Ⅰ级无菌操作特殊实验室;Ⅱ级体外循环灌注准备室;Ⅲ级刷手室、消毒准备室、预麻室、一次性物品、无菌敷料、器械、精密仪器存放室,护士站、洁净走廊、重症监护室(ICU);Ⅲ级恢复室、更衣室(二更)和清洁走廊等组成。

因为洁净手术部是医院的一个组成部分,而且是一个特殊的、重要的组成部分,因此为了防止术后的感染,减少交叉污染在医院整体布置时要使洁净手术部自成独立的一个区,而且使之远离污染源以保持洁净手术部的环境质量。但洁净手术部又不是孤立的与其他相关的科室如病理科、血库、外科病房、重症监护室(ICU)以及无菌器械敷料供应和废弃物的处置等部门都有着密切的联系,以保障手术部的必须。www.iwuchen.com

在洁净手术部进行整体规划时,要做到洁污分明、工艺便捷;人流、物流、洁流、污流明确,尽量减少交叉污染。洁净手术室尤其是Ⅰ级、Ⅱ级等高级别的洁净手术室要设在干扰少、人流少、污染少的部位,而且还要考虑到手术用洁净物品、器械等的供应和术后污物的处理的方便;而污染手术室和正负压转换手术室要远离高级别洁净手术室,不能给其他洁净手术室造成污染。在平面规划时要将洁净手术室、洁净辅助用房以及其洁净手术部的用房按:洁净区、一般洁净区、准洁净区和污染区严格分开;洁净区和污染区之间一定设有缓冲间隔断。这一点要使医院的各个部门和人员都能有充分的认识和理解。

按避免交叉感染的要求,洁净手术部的人流、物流可按以下顺序布置:


医护人员  ●医护人员用电梯→人身净化(换鞋、更衣、浴厕、二次换鞋、二次更衣)→洁净走廊或洁净辅助用房→刷手室→洁净手术室。


手术患者  ●患者用电梯→换车间→洁净走廊→洁净手术室。


洁净物品 包括:一次性物品、无菌敷料、无菌器械、精密仪器等。

●无菌物品库→洁净物品电梯→洁净物品暂存室或中心供应室→洁净手术室。


污染物品 包括:一次性使用污染物品和重复性使用的污物和器械。

●一次性污染物品→手术室→清洁走廊→打包间→污物电梯→集中销毁处。

●重复性使用物品→手术室→清洁走廊→打包间→污物电梯→集中清洗、消毒、灭菌→无菌物品库。


(五)、手术室的污染源和污染途径


手术室的污染源主要有来自外部和来自手术室内部的两部分:

1、来自外部的污染源主要是送到手术室的新风。具统计室外空气中的细菌和微生物的数量大约为1~1000个/英尺3,而且这些细菌和微生物大多都附着在灰尘粒子上,不同地区的污染程度也不相同。由于风沙、风暴、汽车、工业生产排出的浓烟、火山烟灰……等原因室外空气的污染日趋严重。而且,这一污染已给人们的生产、生活、健康、福利带来了极大的影响。因此,已不能认为室外空气尤其城市的室外空气就是比较洁净的空气了。

有资料介绍,由于运输车辆、火力发电站、工业生产、垃圾焚烧、冬季采暖等因素,美国每天向大气中倾泻的废物大约高达4000吨,而且还不断地增加。这些废物绝大部分是一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(CxHy)……。其中颗粒状废物占10%,而细菌和微生物就附着在这些灰尘颗粒上。为此,“医院洁净手术部建筑技术规范”GB 50333-2002要求送入洁净手术部的新风必须经过粗效、中效和亚高能空气过滤器三级过滤才能达到预净化目的,这是十分必要的。同时为了节能,充分利用循环风也是经济的、合理的、可靠的。

2、来自洁净手术室内部的污染源,主要是手术的医生和护士、手术的患者以及手术过程的产菌产尘。

①、较大的内部污染源是手术医生、麻醉医生和护士等人,他们的衣服、皮肤和呼吸都会产生大量的尘埃和细菌,产生灰尘和细菌的数量与他们的着装、动作的强度和频度、医生的技能、消毒的程度以及全面管理的水平有关。手术室内医护人员产生的灰尘数量可高达1,000,000个/英尺3。其中不善的管理可能占产尘量的一半以上。因此,进入手术室的医护人员除穿贴身内衣外要全部更换手术室专用的服装、帽子、口罩和鞋。帽子要把头发全部覆盖并尽量减少外露的皮肤,手术的动作要轻,手术器械的传递要稳、准。日本东京大学教授都筑正和先生调查的资料给出了手术室医生的散菌量如表10所列。


手术室内医生的散菌量

实测者姓名

散细菌量

Rieme Snider

3000 ~ 50000个/分.人

Austin

4000 ~ 50000个/分.人

Duguid

打喷嚏

5 ~ 60000个/次

咳嗽一次

0 ~ 710个/次

从1数到100

0 ~ 30个/次


因此,要加强医护人员的管理,要制订“手术室行为指南”,医护人员要注意不能在送风气流的上风侧活动,不要破坏单向流的气流流型等。

②、患者也是细菌和微生物的散布者。

③、手术过程也会产生大量的细菌和灰尘,当手术人员用物品覆盖患者时以及手术过程中器械交接的时候,手术台附近的灰尘浓度就会高达170~1270个/英尺3,这些产尘量主要是无菌纱布产生的,如果无菌纱布稍稍潮湿其发尘会减少一半。当做“人工股关节置换”手术时产生的灰尘量大约为2000~7000个/英尺3(≥0.5μm),在用电钻时灰尘浓度可高达300,000个/英尺3(此数据为日本井上宇市先生测试)。

④、手术室内附着细菌灰尘大多聚集在地板上,它们随人员的活动和气流的拢动会上升到空气中成为二次污染源。


3、医院的感染途径

①、外因感染:首先,由于接触灭菌不良的手术器械、麻醉器械、手术,巾和洗手用水造成感染;其次,由于管理不善手术室产生负压,污染的外气渗入造成的污染或送风过滤不善造成感染;第三,是医护人员的服装、皮肤、呼吸、飞沫等带给手术室空气的悬浮菌、落下菌、飞沫核等与患者接触造成感染。

②、内因感染:患者的自我感染。


(六)、洁净手术室的气流流型


洁净手术室送风气流的流型在国内外主要有垂直单向流、水平单向流和非单向流等。在我国“医院洁净手术部建筑技术规范”GB 50333-2002中规定:Ⅰ级洁净手术室的100级洁净区域(手术区)的气流必须是单向流(垂直单向流),而且高能过滤器的满布率应为75%~85%;对于Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级洁净手术室的手术区是低于100级的洁净区,其气流流型为非单向流,但送风口宜设在手术区的上方,高能过滤器宜集中布置在手术区上方的送风口处,要求洁净的气流覆盖手术区,使手术区获得较佳的净化效果。

1、单向流洁净手术室

实验证明:在各种不同的送风速度情况下,垂直单向流比水平单向流手术室的细菌浓度低。断面风速在0.3~0.5m/s时较为理想。在这一断面风速的条件下,从手术创口处采集的带菌粒子来看垂直单向流是非单向流除菌率的35~90倍;而水平单向流的除菌率仅为非单向流的11倍。实验表明,如果再提高单向流的断面风速,其除菌效果的提高并不十分显著。

单向流气流的目的主要是为了将手术台附近的微生物浓度降到很低,并使诱导来的未经消毒灭菌的污染空气较少,手术区空气污染造成的危险降到较低。为此,这种单向流气流应满足如下条件:

①、手术台附近的气流必须保持单向流。

②、到达手术区的气流必须是无菌的洁净气流。

③、经过手术台上方的气流速度宜在0.3~0.5m/s。

④、气流要保证手术区的温度和相对湿度在合适的理想的范围。


通过实验表明,在垂直单向流洁净手术室内进行手术时,由于有手术台、患者、手术医生、器械、无影灯等对气流阻碍作用,使需要保持无菌条件的创口区域的气流产生了拢动,较大的阻碍是手术医生,而且手术医生还必须在创口旁进行手术。从浮游细菌的浓度来看,在手术医生稳定地散发细菌的情况下,垂直单向流在手术创口区受到干扰会产生横向甚至逆向的污染。因此,有了垂直单向流洁净手术室以后并非万事大吉了,在卫生学方面决不允许有任何放松,不仅要控制手术室内的人数,而且要限制手术室内医护人员的位置和动作,更重要的是加强管理,使进入手术室的人员按规定着装,进入手术室的物品、器械要灭菌和消毒。国外有关的医学专家认为:新建或大规模改造建筑的洁净手术室采用垂直单向流气流流型是适当的合理的,但是改造或改建的洁净手术室,由于受到某些限制以水平单向流为好,但水平单向流流型的净化效率较低,还尚须配有较好的专用手术服装。

不同断面风速下单向流比非单向流对手术室内细菌和灰尘的净化率的比

污染物

流 型

单向流断面风速(m/s)

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

细菌

垂直单向流

79.5

90.0

97.1

98.9

98.8

/

水平单向流

79.5

79.4

90.2

90.5

94.6

93.9

灰尘

垂直单向流

88.6

91.7

94.8

96.9

98.0

/

水平单向流

74.8

87.7

90.1

91.1

92.0

94.5


2、非单向流洁净手术室

较初在二十世纪60年代,医学专家发现,在手术室中采用高能过滤器过滤的强制气流对抑制和消除室内的细菌有很好的效果,用10次/h到40次/h换气的非单向流流型的洁净空气可较好地消除手术室内局部产生和散发的细菌和微生物。当非单向流洁净室的换气次数<20次/h时,不足以消除手术室内的余热,手术室内温度偏高,手术医生感到不舒服,令人满意的换气次数为22~25次/h,这一气流能保持手术室内较好的空气品质和较低的细菌浓度。

美国Blower教授和J.ulrich医生提出非单向流洁净手术室的送风口布置在手术台的正上方的天花板上,回风口分别设在两侧墙上,回风口距地面40英寸(1000mm)高度洁净手术室的洁净度较好。而且还提出采用距地面40英寸(1000mm)的回风口比距地面6英寸(120mm)的回风口能保持手术室较低的微生物浓度。


(七)、洁净手术部的净化空调系统设计


1、洁净手术部净化空调系统的任务

①、洁净手术部净化空调系统要保证洁净手术室和各辅助房间的洁净度以及室内浮游菌和落下菌的数量要对应洁净手术室及其辅助用房的级别和用途。

②、净化空调系统要备有急诊手术和污染手术的净化空调设备,而且是独立的系统和设备。

③、净化空调系统要能确保手术室及其辅助房间的温度和相对湿度。并且能自动控制和自动调节。

④、净化空调系统要能确保洁净手术室及其辅助房间的静压差,以防止外气侵入和交叉污染。

⑤、净化空调系统的供电、供水等要有足够的备用以防停水、停电和其他突发事故。


2、洁净手术室的送风量和新风量

根据我国“医院洁净手术部建筑技术规范”GB 50333-2002规定:Ⅰ级洁净手术室的单向流断面风速为0.2~0.3m/s;Ⅱ级洁净手术室的换气次数为30~36次/h;Ⅲ级洁净手术室的换气次数为18~22次/h;Ⅳ级洁净手术室的换气次数为12~15次/h。“规范”又给出了各级手术室的较小新风量。Ⅰ级洁净手术室较小新风量为1000m3/h;Ⅱ级、Ⅲ级洁净手术室的较小新风量为800m3/h;Ⅳ级洁净手术室的较小新风量为600 m3/h。

假定各洁净手术室的净高为3米,各级洁净手术室面积如下表;则各级洁净手术室的送风量和新风量也如下表12(按“规范”进行计算)。


表12.各级洁净手术室的送风量和新风量

洁净手术室级别和名称

面积

(m2)

体积

(m3)

换气次数

(次/h)

送风口风速

(m/s)

送风量

(m3/h)

新风量

(m3/h)

新风比

(%)

Ⅰ级特别洁净手术室

45

135

50

0.3(6.24 m2)

6740

1000

14.8

50

150

67

0.45(6.24 m2)

10100

10

Ⅱ级标准洁净手术室

35

105

36

0.22(4.68 m2)

3780

800

21.1

40

120

36

0.25(4.68 m2)

4320

18.5

Ⅲ级一般洁净手术室

30

90

22

0.15(3.64 m2)

1980

800

40.4

35

105

22

0.176(3.64 m2)

2310

34.6

Ⅳ级准洁净手术室

25

75

15

/

1125

600

53.3

30

90

15

/

1350

44.4


3、洁净手术部专用空气处理设备(MAU、AHU)的特点(根据“规范”要求)

①、空调器的各级过滤段和冷、热、湿各功能均设在正压段,并设有压差指示计。

②、空调器箱体密封可靠,在箱体内静压为1000Pa时其漏风率小于1%。

③、加湿器应采用干蒸汽加湿器,而且不应产生冷凝滴水现象。

④、空调器内表面要耐消毒剂的腐蚀。内表面及内表面结构要平整光滑、不积水、不积尘、易擦拭、不易细菌滋生繁殖,并方便凝水排除。

⑤、滴水盘要1%坡度方便排水。排水口应设防倒吸和顺利排水装置。

⑥、空调器断面风速不大于2m/s,以免气流携带凝结水。


4、洁净手术室的正压

为了保证和维持洁净手术室的洁净度和细菌浓度,洁净手术室必须维持一定的正压,手术室的气流必须按规定的方向流动,决不允许其他房间和外部的污染空气流入洁净手术室。甚至,其他手术室、准备室、走廊的空气也不能流入洁净手术室,从细菌学的观点,高洁净无菌的物品(包括空气)决不允许与比它环境差的物品相接触。包括经过消毒的手术器械,执刀手术医生、护士也不应该与污染的空气接触。这就必须维持洁净手术室的正压。

维持手术室的正压依靠调节新风量、排风量和回风量来实现。目前我国洁净手术室多用设在新风管、回风管和排风管上的定风量阀和双位定风量阀来保证洁净手术室在工作时和不工作时的室内正压。


5、洁净手术室净化空调系统循环风的利用

目前,国内外的洁净手术室除了污染手术室或特殊情况下采用全新风以外,大多都充分利用循环空气。但早在二十世纪60~70年代,美国和欧洲的洁净手术室为了防止麻醉气体的燃烧和爆炸,规定了手术室不仅要有一个较小的通风换气量(一般为8次/h)而且还必须采用全新风禁止利用循环风。后来随着麻醉技术的进步和发展,飞逸到空气中易爆气体的减少,达到不会引起爆炸的程度,在1971年美国加州才首次将循环风的利用写入了“医院建造法”的新建洁净手术室中。因为室外空气须经过粗、中、亚高能过滤器三级过滤清除灰尘和细菌,同时还要经过冷却、去湿、加热、加湿等热湿处理,而利用循环风不仅循环空气是洁净的,而且还省去了大量的热湿处理费用。据统计,采用90%循环风的单向流洁净手术室的空气热湿处理能耗只是全新风处理能耗的1/20。这时,不采用循环风已经不现实了。根据美国Journa医生对两个手术室进行实验证明:手术室内的细菌数量是随着换气次数的增加而减少,同时也随着循环风量的比例的增加细菌数量随之降低。同时也证明,附着在过滤器的滤料上和滤料内的细菌数量较低,这说明过滤器本身有较高的致死微生物的性能。


6、洁净手术室内的温度和相对湿度

据调查,洁净手术室内温度在18℃时有95%的手术医生感觉有些冷,当室温升到21℃时有98%的手术医生又感到热,单从手术医生角度洁净手术室的温度在18℃~21℃为宜,因为手术医生手术时精神高度紧张,手术时间又长故室温低一点为好,一般情况手术医生希望的室温要比麻醉医生和其他医护人员希望的室温低3℃。

对于患者而言,由于使用了麻醉剂,打乱了患者自身的热平衡,而且患者的手术部位还暴露在空气中,由于水分的蒸发,热损失加大,会使患者体温异常低下,为了防止这一情况的产生手术室较低温度应为21℃,这又与手术医生的需要产生矛盾。手术室内相对湿度宜为50~60%。


表13. 某些国家规定的洁净手术室内温度和相对湿度

国家和地区

中国

法国

英国

中欧

东北欧

规定的手术室内温度(℃)

22~25

20

20~21.1

22~25

20~22.2

规定的手术室内相对湿度(%)

40~60

50~70

50~70

50~70

50~70



洁净手术室净化空调处理的典型方案和节能


(一)、洁净手术室空调负荷的特点


1、洁净手术室的外部空调负荷主要是来空调新风的处理负荷以及风机温升;洁净手术室的内部空调负荷主要有人员(医护人员及患者)的散热散湿,医疗用设备、仪器仪表的产热以及照明灯具的热负荷。

2、围护结构的传热、传湿因洁净手术室一般没有外墙和外窗而且围护结构的热工性能又非常好,因此围护结构的热湿负荷很小,可忽略不计。

3、洁净手术室空调负荷的热湿比较小大约为9000~9500kj/kg(1900~2500大卡/kg)。

(二)、洁净手术室空调负荷计算的假定条件

1、假定Ⅰ级洁净手术室的面积为45m2,Ⅱ级为35m2,Ⅲ级为30m2,Ⅳ级为25m2;洁净手术室的净高为3m。

2、假定洁净手术室的室内温度为24±1℃,相对湿度为50%±10%;室外计算参数为上海地区夏季空调干球温度为34℃,夏季空调湿球温度为28.2℃,冬季空调温度为-4℃,冬季相对湿度为78%。

3、假定Ⅰ级洁净手术室的新风量为1000m3/h,Ⅱ级、Ⅲ级为800m3/h,Ⅳ级为600m3/h。

4、假定Ⅰ级洁净手术室内的人数为10人,Ⅱ级、Ⅲ级为8人,Ⅳ级为6人。

而且人员为轻度劳动,轻度劳动的人员在24℃室温的条件下,每人产生的显热为80W/人;潜热为130W/人,全热为210W/人,产湿量为190g/h?人。

5、假定洁净手术室内设备仪表的热负荷ⅠⅡ级洁净手术室为1500W,ⅢⅣ级为1100W;照明灯具负荷ⅠⅡ级为500W,ⅢⅣ级为400W。

6、空调循环机组和空调新风机组的风机温升均为1℃,冬季风机温升不考虑。

各级洁净手术室内的热湿负荷列于表14。


表14. 洁净手术室的热湿负荷

洁 净

手术室级 别

人员

显热

(W)

人员

潜热

(W)

人员

全热

(W)

照明

发热

(W)

设备

发热

(W)

总显热


(W)

总全热


(W)

人员

产湿(kg/h)

热湿比


(kj/kg)

800

1300

2100

500

1500

2800

4100

1.90

8987

640

1040

1680

500

1500

2640

3680

1.52

10120

640

1040

1680

400

1100

2140

3180

1.52

8745

480

780

1260

400

1100

1980

2760

1.14

10120

各级洁净手术室净化空调的送风温差列于表15。


表15. 洁净手术室的空调送风温差

洁 净

手术室级 别

面积


(m2)

体积


(m3)

送风口风速

(m/s)

换气

次数

(次/h)

送风量


(m3/h)

总显热


(W)

送风

温差(℃)

新风量


(m3/h)

新风比

(%)

45

135

0.3(6.24 m2)

50

6740

2800

1.24

1000

14.8

50

150

0.45(6.24 m2)

67

10100

0.83

10

35

105

0.22(4.68 m2)

36

3780

2640

2.09

800

21.1

40

120

0.25(4.68 m2)

36

4320

1.83

18.5

30

90

0.15(3.64 m2)

22

1980

2140

3.23

800

40.4

35

105

0.176(3.64 m2)

22

2310

2.77

34.6

25

75

/

15

1125

1980

5.25

600

53.3

30

90

/

15

1350

4.38

44.4


(三)、四种不同空调处理方案及其能耗的比较

现列举国内目前在洁净手术室常用的四种空气处理方案及其空调热湿处理的能耗进行分析比较,四方案如下:

靠前方案:新风与循环风混合后再进行空调热湿处理方案,新风不单独进行热湿处理(即AHU方案)。

第二方案:新风进行深冷预处理后送入循环机组回风段与回风混合再进行空调的微处理方案(即MAU+RAU方案)。

第三方案:新风进行深冷预处理后送入循环机组送风段与空调微处理后的循环风再混合的方案(即MAU+RAU方案)。

第四方案:新风进行深冷预处理,新风不仅仅承担本身的热湿负荷而且还承担洁净手术室内的全部热湿负荷,新风送入洁净手术的静压箱与不进行热湿处理的循环风混合的方案(即MAU+FFU方案)。

靠前方案空调处理的能耗表

洁净手术室级别

夏季耗冷量

(kW)

夏季再热量

(kW)

冬季加热量

(kW)

冬季加湿量

(kg/h)

55

28.7

7.0

7.2

26.5

9.5

5.06

5.9

19.8

4.64

5.45

6.2

13.5

2.07

3.72

4.3

第二方案空调处理的能耗表

洁净手术室级别

(级)

新风预处理能耗

新回风混合后微处理能耗

夏季

耗冷量

(kW)

冬季

加热量

(kW)

冬季

加湿器

(kg/h)

夏季

耗冷量

(kW)

夏冬季

加热量

(kW)

夏冬季

加湿器(kg/h)

20.5

4.83

6.72

0

3.38

3.0

16.3

3.86

5.42

0

1.27

1.2

16.3

3.86

5.42

0

1.33

1.0

12.3

2..90

4.00

0

0.76

0.5


第三方案空调处理的能耗表

洁净手术室级别

(级)

新风预处理能耗

循环风微处理能耗

夏季

耗冷量

(kW)

冬季

加热量

(kW)

冬季

加湿量

(kg/h)

夏季

耗冷量

(kW)

夏冬季

加热量

(kW)

夏冬季

加湿量(kg/h)

20.5

4.83

6.72

0

3.05

2.73

16.3

3.86

5.42

0

1.00

0.90

16.3

3.86

5.42

0

1.00

0.71

12.3

2.90

4.00

0

0.44

0.32


第四方案空调处理的能耗表

洁净手术室级别

(级)

新风预处理能耗

循环风微处理能耗

夏季

耗冷量

(kW)

冬季

加热量

(kW)

冬夏季

加热量

(kW)

冬季

加湿量

(kg/h)

夏季

耗冷量

(kW)

夏冬季

加热量

(kW)

夏冬季

加湿量(kg/h)

20.2

5.0

1.0

7.2

0

0

2.73

16.1

4.0

0.8

5.8

0

0

0.90

16.1

4.0

0.8

5.8

0

0

0.71

12.1

3.0

0.6

4.3

0

0

0.32


(四)、四种不同空调处理方案的节能分析


1、就夏季空调冷量消耗而言,靠前方案能耗较大是不节能的方案。第二方案,第三方案和第四方案的耗冷量均较小,第二,第三,第四方案的冷量消耗均为靠前方案的37%左右。同时夏季再热的能耗量靠前方案很大更不可取。第二、三方案的再热量只是靠前方案的12%,第四方案的夏季再热量更小.而冬季加热量和加湿量的能耗三种方案基本相同。因此单从节能角度,第二、第三,第四方案优于靠前方案。其中第四方案较节能.

2、第二、第三方案的冷量、热量、加湿量基本相同,第四方案的能耗都小于第二,第三方案,但是在洁净手术室不工作的时间(大约占总时间的2/3)为了保证手术室的洁净度不受外界污染,就必须维持室内的一定正压,即必须向不工作的洁净手术室送一定量的经空调处理的洁净新风,此时第二方案不仅新风机组要运行而且循环机组内的风机也要开启,而第三方案和第四方案仅新风机组运行循环机组可停机节电,这就显出第三和第四方案的优点了。

3、第三和第四方案除上述优点外,其新风的质量新鲜程度也比第二方案高,而且容易控制和调节手术室内的压力,还可以减少价格昂贵的定风量装置。

4、第三和第四方案方案中新风深冷处理可分为两步进行,靠前步可利用医院的集中冷冻站的冷冻水为冷源对新风进行降温除湿处理;第二步可利用独立的风冷直接蒸发机组为冷源对新风进行深度抽湿处理,而该机组的风冷冷凝器的废热又可做为可调的新风再热的热源。这样又进一步节能了。

5、上述四种洁净手术室净化空调系统的典型方案中,无论是在能耗方面还是在运行管理方面,第三、第四方案都优于靠前、第二方案。如果洁净手术室在运行中负荷比较稳定且波动不大时第四方案不仅较节能较省运行费,并且大大的节省了建造投资


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