浅谈手术室净化设计
摘要: 通过对目前手术室使用状况和用途的了解,指出净化设计的重要性。对比国内外的手术室设计标准,结合国内的情况提出手术室的设计要点:工艺设计、洁净空气设计、洁净建筑设计。通过图片阐述节能方案。
关键词:洁净手术室 高效过滤 压力控制 节能实例
1 概述
近年来随着经济的发展,人们的生活水平普遍提高,以从过去的温饱型向健康型过渡。人们对健康越重视,必定要求加快医疗条件和医疗设施的改善。同时随着科技的发展,大量的新观念和新技术被接受和应用,这为改善医院的医疗环境和医疗设施创造了一个良好的条件,同时,也对医院的医疗设施提出了更高的要求。尤其是对医院手术室的设计提出了新的要求。从一百多年前英国医生李斯特较早认识到悬浮污染物对手术有害作用,到本世纪三十年代,无菌技术的普遍接受,再到现在层流技术的应用,这些均证明术后感染率同空气的洁净程度直接有关,因此高效洁净的手术室空气处理方法已被提上议事日程。
2 对比
过去国内大多数医院手术部比较简陋,基本为非洁净手术部,主要依靠消毒液进行消毒,易产生交叉污染。在室温控制方面则采用窗式空调和风机盘管进行调节。而窗式空调自身是一个发尘发菌源,长期使用会使室内尘埃数和细菌浓度增高。普通风机盘管表面及集水盘自身是一个污染源,*积灰滋生细菌,特别在夏季有污染室内空气的危险。同时风机盘管的维修及保养均在室内进行,不但会影响手术室的使用率,而且由于管配件多使用时易泄露,并在维修时由于风机盘管的拆装机内的存水都易污染吊顶产生二次污染,所以用这二种形式的空调都不能用于洁净手术室。另外普遍存在着低级别的净化空调系统,这些系统的新风量不足,送风量也不够,也难以满足有一定洁净度要求的手术的进行。
同时在建筑布局上也存在着不合理性,主要表现为清污路线不分。手术后的污物和无菌手术的器械及医生从同一条走廊进出,这样很*产生交叉污染。
基于上述情况,过去国内手术部内很少能形成合理的正压分布和有序的气流组织。
3 合理的手术室布局
根据国外手术室的成功范例及《医院洁净手术部建筑技术规范GB50333-2002》的要求新建手术区必须严格按照三区二通道的原则布局(即手术区,辅助区,其它用房区,洁净走道和准洁净走道)术前术后人员及无菌物品从清洁走道通过,术后污物从污物通道通过,这样清污分离可使手术后的污物及时得到处理,从根本上减少了交叉污染的可能性,同时也使平面布局更趋合理,达到将建筑平面与净化空调系统**地结合在一起,使它既满足净化技术要求又符合医院建筑设计和管理的要求。
4 净化设计
4.1 净化控制的目的和要点
净化设计的目的是通过净化设计有效地阻止室外污染物侵入室内,降低术后感染率,同时*有效地排除室内的污染空气,防止病菌的扩散。
根据设计目的,在医院手术室设计中注意以下几点:
A 用空气过滤的方法有效去除送入空气的细菌和尘埃。
B 依靠气流组织有效地稀释和排除医护人员的发尘(菌),使室内,尤其是关键部位达到高度无菌程度。
C 控制好手术部内的压力梯度,保证不同区域间的合理气流流向和压力分布,防止外界污染物的侵入。
D 保持合适的温湿度,降低人体发菌量及室内细菌繁殖。
E 有效排出废气和有害气体,保证室内空气新鲜和空气品质。
4.2 合理的气流组织
众所周知手术是直接关系到患者的生命安危,手术的发展很大程度上取决于手术感染控制技术的发展。在欧美等发达国家其手术室均采用全空气系统。六十年代初采用ASHRAE指南规定,采用全新风系统。每个手术单元换气次数8-12次。室温25.6度,相对湿度55%。室内排风汇集到排风总管,利用全热交换器热回收后再排出室外。随着技术的发展,到七十年代室内空气允许循环使用,换气次数增加到25次,新风至少为5次,一般都将回风取到较大值。我国于 88年10月颁布行业标准JGJ49-88《综合医院建筑设计规范》,*于95年颁布《*医院洁净手术部建筑*医院洁净手术部建筑技术规范》。根据这二个规范和《医院洁净手术部建筑技术规范GB50333-2002》参考国外的有关资料并加以改进,设计了符合国情的净化系统。在该系统中,用独立的新风机组,供应每个手术室的新风,由于上海地区空气的含尘浓度较高,设置独立新风机组能经常方便地清洗初效过滤器,以及更换新风机出口端的中效过滤器,从而避免因手术单元中的高效或亚高效过滤器经常更换而造成较大的经济损失。在手术单元中,顶棚布置高效过滤器,在两侧距地面不**过500mm处布置回风口,这样能合理地组织室内的气流,防止室内细菌粒子的积聚,并通过合理的气流组织*加以排出,保证室内的洁净度。而上送侧回的方式使手术台设置在手术室的*区域,医生及有关人员在手术台的二侧,气流由上部风口送出,经手术台后再从两侧回,这样能较大限度地保证手术台的高度无菌程度。
4.3 温湿度及压力控制
按照《医院洁净手术部建筑技术规范GB50333-2002》的要求手术室的温湿度必须控制在一定的范围内,因此设计中设定手术室温度在t=22-25℃;相对湿度35-60%,根据不同大小的房间配置相应的空调机和加湿器。
按照三区二通道的原则布局,手术部的压力由大到小排列为特殊洁净手术室、一般洁净手术室、洁净走廊、垂直通道及污物廊。洁净走廊的净化级别比一般洁净手术室低或相等,故两者间存在压差。污物廊是整个手术部中级别较低的所以手术室对污物廊的压差大于5Pa.这样就能保证不同区域间的气流的合理流向和防止外界污染的侵入。
对于手术室来讲,为了维持本身房间的洁净度,免受邻室的污染,须保持相对于邻室较高的空气压力,即相对于邻室维持一个正的静压差。而静压差的存在起到了在门、窗关闭的情况下,防止室外空气由缝隙进入洁净室。另外当门开启时,应有足够的气流向外流动,把人瞬时带进的污染空气降低到较低程度。根据《空气洁净技术措施》中的规定,要防止缝隙渗透,一般两相邻房间应保持5Pa的压差,而对室外应保持15Pa的压差。对100级手术室,按《洁净室施工验收规范》规定,其正压必须满足开门时,距门0.6米处洁净度不低的要求,即保证在开门瞬时开启时人所带进的气体不深入门口0.6米以外的地方。空气调节设计手册中规定,一般洁净室的工作区在离地0.8-1.5米处。垂直层流手术室流速为0.25-0.3m/s,《医院洁净手术部建筑技术规范 GB50333-2002》而门高为2.0米左右,则Vo/V=(2.0-0.8)/0.6 ,V=0.15m/s ,即当外界V不大于0.15m/s时是不会影响室内层流的,根据《空气洁净技术原理》中提出人在进门时带进气流速度为0.2m/s,所以从洁净室压出气流速度为:V1=0.2-V=0.2-0.15=0.05m/s。假设手术室门宽1.5米,则门的面积为:A=2*1.5=3.0 平方米所以风量 Q=A*V=3.0*0.05=0.15立方米/秒 即540立方米/小时。因此当手术室内的正压风量大于540立方米/小时就能满足层流的要求。
在系统正常运行时,可在系统中设置排风系统排除多余气体,使手术室的正压值始终在一合理的数值上。
另外还应注意设置一间或几间能把手术室室内正压变成负压的洁净手术室,以防止传染病患者把病菌通过空调系统传染给他人。
4.4 高效过滤器的设置
在净化工程中,过滤器一直起着很大的作用,手术单元的净化级别和过滤器的过滤效率直接相连,对于只有普通净化级别要求的手术单元一般配置亚高效过滤器。而对特殊净化手术室相应的在末端配置高效过滤器。末端空气过滤器的DOP效率不低于99.97%。为了提高末端过滤器的使用寿命净化空调循环机组应采用三级过滤的形式。
4.5 自控系统
由于手术室设计的特殊性,决定了自动控制在手术室中的重要地位,而手术室的温湿度是致关重要的,这就要求根据室内回风参数对冷(热)水供水量、送回风比和蒸汽加湿量进行调节。另外,根据手术室室内压力的要求,调节新排风比率,保持室内正压,达到正压要求。
设置故障报警信号对过滤器堵塞进行报警。
4.6 节能措施
为了提高能源利用率,在系统设计中注意节能技术的应用,由于整个手术部中存在只有部分手术室使用的情况,故对独立设置的新风机和排风机进行连动控制,即新风机(变频)随着手术室使用数量的增加而自动增加,直至满负荷。排风机也相应地开启,(排风机也采用变频机)这样就可根据风量的不同而采用不同转速,从而达到节电的目的。
如果整个手术室系统中手术单元比较多,在晚间使用低峰时应有几间可以单独使用带独立冷热源的手术室,这样整个冷冻系统不开启,而只开启带独立冷热源的手术室,以达到节能的目的。
在热回收方面,可采用显热回收的方法回收排风系统中的废能量,用以预冷预热新风,从而减小新风机的能量消耗,达到节能的目的。也有采用卡萨巴全热回收装置对新
手术室装修标准
1.整体要求
包括ICU、MICU及各类实验室、检验室等等特殊空间。手术室的准备区、隔离区和手术区——三大区域,根据规模大小,按比例合理分割统筹考虑,包括房间设置、设施摆放、通道划分,医护人员与病员、家属之间的关系,要求高效有序。装修后的手术室不仅能很好地满足使用功能的要求,也为医护人员和患者营造了一个良好的医疗环境。
2.专业要求
不产尘、不积尘、耐腐蚀、防潮、防霉、防火、易清洁。色彩要温和、淡雅,可为淡绿色、淡黄色。绿色与血液的红色互为补色,能减轻医护人员用眼疲劳,并对患者心理有平静作用。黄色有平衡情绪低落作用,避免与绿色墙面趋同。
电气设计、净化空调设计、医用气体管线及终端设计等均应按专业化要求进行室内设计与装修施工。
3.六面体要求
地面。应平整,采用耐磨、防滑、耐腐蚀、易清洗、易起尘及不开裂装饰材料,百级手术室可选用防静电、抗菌、防火、耐磨的橡胶地板、淡黄色PVC地板;千级、万级手术室可选用米黄色水磨石板或人造石地板。注意橡胶地板或人造石地板,连同地面联成一体的阴角处理。墙面——成型铝板或塑铝板墙裙、防水矶理纹乳胶漆,做好接缝。水磨石宜用425号或以上水泥,石子粒径5~15mm,以防止开裂、掉石子、起砂。地面不宜设地漏,否则应有防室内空气污染措施——如设置高水封地漏。
墙面。宜采用轻钢龙骨隔墙,以利各种管线及墙上固定设备的暗装。面层应采用硬度较高、整体性好、拼缝少、缝隙严密的装饰材料。可用1150型彩色钢板,结合送风口、回风口、观察窗、嵌入式观片灯、器械柜、消毒柜、开关接口等,将墙面组合成整体,尽量减少凹凸面和缝隙。
墙面可内倾3度,不仅可减少积尘,而且可使光线反射的角度有利于医护人员操作。可选用奥地利产的WAX抗培特板——强化木板。无菌区墙面可采用600×600mm淡绿色瓷砖一通到**。踢脚板宜凹进墙面1cm,并与地面成为一体,阴角半径为40mm圆角。通道两侧及转角处墙上应设二道防撞板。
天花。需布置、安装高效过滤送风口、照明灯具、烟感灭火器等,各种管线均应隐藏在顶棚内。可选用轻钢龙骨600×600mm乳白色彩钢净化板吊顶,按缝用密封胶压条处理。天花**面无影灯为暗装,可为二级**面,二级**两侧采用电动轨道,自动开合,尽可能减少污染。天花也可用铝扣板吊顶。
门窗。应采用防尘密封隔音效果优良的中空双层窗,可选用不锈钢或塑钢**窗。门应采用自动感应式电动彩色钢板推拉门,并装有延时器,以避免手术中人员进行频繁而出现的“开着门作手术”的现象。
4.装修与医用设备的协调
每间洁净手术室的基本装备要求
装备名称
必须配置数量
规 格
计时器
1只/每间
医用气体面盘
1套/每间
观片灯
1个/每间
百级手术室为六联,
其余为四联
组合多功能控制箱
1个/每间
记录板
1个/每间
药品柜(嵌入式)
1个/每间
900×1300×400
麻醉柜(嵌入式)
1个/每间
900×1300×400
器械柜(嵌入式)
1个/每间
900×1300×400
组合电源插座(嵌入式)
10个/每间
吊塔、无影灯锚栓
各1个/每间
输液导轨(含吊钩4个)
1套/每间
吊塔
1套/每间
无影灯
1套/每间
1.无影灯根据手术室尺寸和手术要求进行配置,采用多头型;调平板的位置在送风面之上,距离送风面不小于5cm。
2.手术台长向沿手术室长轴布置,台面中心点与手术室地面中心相对应。
3.手术室计时采用兼有麻醉计时、手术计时和一般计时功能的计时器。手术室计时器有分、秒的清楚标识,并配置计时控制器,停电时能自动接通自备电池,自备电池供电时间不低于10h。计时器设在患者不易看到的墙面上方,距地高度2m。
4.医用气源装置分别设置在手术台病人头右侧顶棚和靠近麻醉机的墙面下部,距地高度为1.0~2.0m;麻醉气体排放装置也设置在手术台病人头侧。
5.器械柜、药品柜宜嵌入病人脚侧墙内方便的位置;麻醉柜嵌入病人头侧墙内方便操作的位置。
6.输液导轨(或吊钩)位于手术台上方顶棚内,与手术台长边平行,长度大于2.5m,轨道间距为1.2m。
7.记录板为暗装翻板,小型记录板长500mm,宽400mm;大型记录板长800mm,宽400mm。记录板打开后离地1100mm,收折起来应与墙面齐平。
8.嵌入墙内的设备与墙面齐平,缝隙涂胶,或其正面四边做不锈钢翻边。
四、细节注意
□ 共享大厅栏杆高1.1m,扶手1.2m。柱子、墙体阳角应有防撞栏。
□《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90):白天(6:00~22:00)<65dB 夜间(22:00~6:00)<55 dB。
□花岗石开采后其内在应力半年后方能发散,故应提前半年以上开采。
□石材完工后地面反潮,原因为石材加工时对其做六面防水时过快,残留在石材内的水份无法排出,故应在加工时注意检测控制。
□橡胶地板裂缝修补:切割机沿缝中切出1~15cm深、1cm宽槽口,再在裂缝垂直方向切同一深、宽、长8cm槽口,放入铁钉或钢条,位置在裂缝处平分,每条垂直槽口相距15~20cm,空鼓必须敲破,表面附着物、油漆须用角磨机去除,刷界面处理剂。石英砂抛洒人员须穿钉鞋,干燥12小时,刀片深度应为二块地板厚再长0.5mm,垫肢板1m长45cm宽1.7cm厚以上,48小时后湿洗、去蜡。
□穿线管,明敷应为薄壁钢管KBG。
□轻质隔墙,隔音效果≯35dB,任何位置可悬挂40kg物品。
五、适用法规和技术标准