如何控制層流手術(shù)室的環(huán)境

一．引言

我國修訂后的《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》（以下簡稱修訂后《規(guī)范》）已完成了送審稿，即將頒布。當(dāng)前，社會上出現(xiàn)了許多不分地區(qū)、醫(yī)院級別、醫(yī)療水平與手術(shù)范圍，爭相上潔凈手術(shù)部項目的現(xiàn)象，確實超出了在編制GB50333《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》時的本意。修訂后的《規(guī)范》再次涉及到層流手術(shù)室問題即如何經(jīng)濟(jì)合理地控制手術(shù)環(huán)境，引起了高度關(guān)注。其實，在1989 年出版的《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》中就提出了一般手術(shù)室、無菌手術(shù)室和潔凈手術(shù)室的概念，并對有無菌要求的手術(shù)室簡要地規(guī)定了“送回風(fēng)要進(jìn)行兩級過濾”的技術(shù)措施。近年來，手術(shù)部位感染控制理論與技術(shù)措施發(fā)展很快，由于手術(shù)室環(huán)境必須無菌，需要經(jīng)濟(jì)有效的凈化措施，也要求區(qū)域控制，只不過控制的程度不同。因此，從名稱上難以區(qū)分一般、無菌和潔凈手術(shù)室，國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與指南也沒有這樣的分類。目前可先將層流手術(shù)室看成潔凈手術(shù)部中的一個特定形式。明年《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》修訂時再進(jìn)行協(xié)調(diào)。

二．修訂后《規(guī)范》中的相關(guān)條文

如何經(jīng)濟(jì)合理地控制手術(shù)環(huán)境，首先要理解修訂后《規(guī)范》中相關(guān)條文中的意義。

1. 層流手術(shù)室的手術(shù)環(huán)境無菌控制，國內(nèi)外感染控制理論均強(qiáng)調(diào)區(qū)域控制的理念，即用一個區(qū)域去有效地控制交叉污染與接觸感染。因此修訂后的《規(guī)范》將層流手術(shù)室定義為由一般手術(shù)室與相應(yīng)輔助房間組成。要求若干手術(shù)室組成一個手術(shù)區(qū)，配全必備的輔助房間形成一個手術(shù)部；

2．要求“一般手術(shù)室應(yīng)采用末端過濾器不低于高中效過濾器的空調(diào)系統(tǒng)或全新風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)。室內(nèi)保持正壓，換氣次數(shù)不得低于6 次/h”。可見沒有潔凈度級別的要求，也沒有正壓控制要求，可以空調(diào)也可以通風(fēng)；

3. 手術(shù)部需要無菌控制，根據(jù)我國《醫(yī)院消毒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，層流手術(shù)室手術(shù)室與無菌存放要求室內(nèi)懸浮菌≤ 200 cfu/ m³，其它輔助用房室內(nèi)懸浮菌均要求≤ 500 cfu/ m³；

4. 未涉及的其它參數(shù)，如溫濕度等可參照Ⅳ級潔凈手術(shù)室，溫度要求控制在22 － 26℃，相對濕度應(yīng)控制在35 － 60％。

根據(jù)以上條文，我們可總結(jié)出：末端過濾器要求不高、送風(fēng)量不大、系統(tǒng)阻力不高、溫濕度控制范圍較大，沒有潔凈度級別和區(qū)域有序壓差控制要求。相應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)盡管與普通民用空調(diào)有所不同，但差別不大。

層流手術(shù)室可分為受保護(hù)區(qū)域和無特殊要求區(qū)域兩部分。較大型的層流手術(shù)室，多個手術(shù)室與無菌存放形成一個空調(diào)系統(tǒng)，突出對手術(shù)室等關(guān)鍵區(qū)域的保護(hù)，而其它輔助用房則自成一個空調(diào)系統(tǒng)。小型手術(shù)部無需再分系統(tǒng)，利用手術(shù)室與無菌存放室正壓滲透風(fēng)量作為其它無人輔助房間送風(fēng)。這樣，大大簡化了系統(tǒng)并降低了系統(tǒng)風(fēng)量。

三．層流手術(shù)室的手術(shù)環(huán)境無菌控制

3．1 平面布局控制要求一般手術(shù)室控制重點是接觸感染，因此可適當(dāng)降低空氣途徑感染控制要求?；蛘哒f，層流手術(shù)室與潔凈手術(shù)部只是對氣溶膠控制要求有所不同，但對接觸交叉感染有同樣控制要求，即符合《醫(yī)院消毒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。因此，層流手術(shù)室通風(fēng)空調(diào)要求降低了，感染控制要求不能因此降低。反之，層流手術(shù)室接觸交叉感染比空氣途徑感染控制要求更高。因此，層流手術(shù)室必須遵循平面布局與人流物流的基本原則：功能流程合理、潔污流線分明并便于疏散，這樣不但有利于消除交叉感染，也降低了空氣途徑感染控制要求。

潔污分明是消除交叉感染的最有效手段，但不等于一定要求分成潔污兩個走廊，對于層流手術(shù)室完全可以采用單走廊。只要污物在室內(nèi)打包，利用手術(shù)前后的時間差與空間差，完全可以做到這點。但符合污物打包的袋子目前價格不菲。如在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院，地價與建筑費用不高，設(shè)計成雙走廊形式也未償不可。

3．2 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量要求

一般手術(shù)室“空調(diào)系統(tǒng)或全新風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)，換氣次數(shù)不得低于6 次/h”這意味著只要室外氣候合適，容許全新風(fēng)通風(fēng)，最小換氣次數(shù)為6 次/h。如要進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的話，則需根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷確定送風(fēng)量。根據(jù)我們的計算，只有西北經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)（或社區(qū)）醫(yī)院手術(shù)室，圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷低，手術(shù)電動設(shè)備較少，手術(shù)室醫(yī)護(hù)人員只有4 人，才能滿足空調(diào)負(fù)荷。其它場合的送風(fēng)量均高于6次/h換氣。

3．3 空調(diào)系統(tǒng)要求

綜上所述，可認(rèn)為層流手術(shù)室空調(diào)送風(fēng)量不大，系統(tǒng)阻力不高。只需手術(shù)室保持正壓，也沒有區(qū)域有序正壓梯度控制要求，自控要求降低，也為系統(tǒng)變新風(fēng)運行創(chuàng)造了條件。由于只需普通送風(fēng)口，不需設(shè)送風(fēng)天花，技術(shù)夾層也不必要。不僅大大降低了造價與運行費用，也確實使層流手術(shù)室采用各種不同形式的空調(diào)系統(tǒng)成為可能。根據(jù)修訂后《規(guī)范》的要求，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計仍需要適度凈化，系統(tǒng)要求兩級過濾，末端設(shè)置高中效過濾器，推薦其1μm計數(shù)效率≥ 90％。設(shè)置在新風(fēng)口的第一級過濾，要根據(jù)當(dāng)?shù)卮髿鈮m濃度確定，并在手術(shù)室回風(fēng)口設(shè)置低阻中效過濾器，阻止微生物進(jìn)入系統(tǒng)。特別要強(qiáng)調(diào)我國大氣塵濃度比國外高二至三倍，尤其是沙塵暴頻發(fā)地區(qū)，特別要注意過濾器的選用。另外，與舒適性空調(diào)不同，強(qiáng)調(diào)濕度上限（≤ 65％）控制。在設(shè)計中要考慮維持正壓（即要求新風(fēng)進(jìn)入），但不要求控制（與空調(diào)房間要求類似）。

新風(fēng)量按設(shè)計設(shè)定的手術(shù)人員數(shù)量（一般按6人考慮）確定。如有條件，宜推薦新風(fēng)獨立處理。盡量采用變新風(fēng)運行，以最大程度節(jié)能。

盡管一般手術(shù)室可以降低生物氣溶膠的控制要求，但并不等于可以直接采用普通民用空調(diào)，或放松對空調(diào)機(jī)組維護(hù)管理。普通空調(diào)系統(tǒng)中確實存在微生物定植、繁殖與傳播這一關(guān)系鏈，如空調(diào)箱和管道內(nèi)表面、冷卻去濕盤管、冷凝水盤與排水水封、加濕器及其存水容器、空氣過濾器表面等地方均有可能促成致病菌的不斷定植和繁殖。由于手術(shù)是要將人類最好的防御——皮膚打開，直接將內(nèi)臟暴露在空氣中，空調(diào)系統(tǒng)所引發(fā)的二次污染，確實會誘發(fā)術(shù)后感染。美國和歐洲相關(guān)醫(yī)院指南均特別強(qiáng)調(diào)這一點。即使對于層流手術(shù)室設(shè)計也應(yīng)注意空調(diào)系統(tǒng)的污染，即層流手術(shù)室的末端過濾器與換氣次數(shù)要求是建立在良好的空調(diào)系統(tǒng)上。

3．4 空調(diào)系統(tǒng)形式

根據(jù)修訂后《規(guī)范》要求，大型醫(yī)院常采用集中冷熱源，“集中式全空氣系統(tǒng)”，或者“新風(fēng)集中處理加末端機(jī)組的空氣——水系統(tǒng)”傳統(tǒng)形式（見表1）。值得注意的是，這些傳統(tǒng)空調(diào)形式根據(jù)空調(diào)負(fù)荷，其送風(fēng)量均可能要高于6 次/h 換氣。如果我們采用輻射壁面來降低室內(nèi)負(fù)荷，則送風(fēng)量可以降低。如果輻射壁面承擔(dān)全部室內(nèi)負(fù)荷，送風(fēng)換氣將不隨空調(diào)負(fù)荷的變化而變化，可按規(guī)范要求取送風(fēng)量為6 次/h 換氣。為防止輻射冷壁面結(jié)露，要求新風(fēng)承擔(dān)所有濕負(fù)荷。并使室內(nèi)自循環(huán)機(jī)組滿足6 次/h 換氣。這種“全新風(fēng)＋輻射壁面＋自循環(huán)機(jī)組”空調(diào)形式在德國醫(yī)院較為推崇，認(rèn)為用輻射壁面消除負(fù)荷遠(yuǎn)比送風(fēng)節(jié)能，送風(fēng)量降到只需滿足空氣品質(zhì)即可。由于該系統(tǒng)將消除熱濕負(fù)荷與保障空氣品質(zhì)功能解耦，使得控制也十分方便。隨著輻射壁面價格的下降，這種空調(diào)形式有可能在我國推廣。參照國內(nèi)外手術(shù)室的成功范例，從我國現(xiàn)有空調(diào)器市場來看，可以采用以下幾種簡易空調(diào)系統(tǒng)形式，這對小型醫(yī)院或經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)可以：

（1）直接采用專用潔凈空調(diào)器，可根據(jù)一般手術(shù)室所需的冷風(fēng)比、新風(fēng)比與機(jī)外余壓設(shè)計制造，對二次污染控制也能做得更好些。由于空調(diào)器不同于

組合式空調(diào)機(jī)組，可以由制造廠大批量生產(chǎn)，系統(tǒng)集成一體、體積小，質(zhì)量有保證且成本低，有利于層流手術(shù)室降低造價和運行費用。我們認(rèn)為采用直接蒸發(fā)空調(diào)器形式較為合適。希望空調(diào)廠商抓住機(jī)遇，及時開發(fā)出適合于一般手術(shù)室的專用潔凈空調(diào)器。

（2）采用高余壓全新風(fēng)空調(diào)器、自循環(huán)風(fēng)機(jī)機(jī)組與過濾器送風(fēng)口組成的空調(diào)系統(tǒng)，適用較為大型的一般手術(shù)室，并利用正壓風(fēng)量滲透到相鄰的輔助房間。需要注意的是，自循環(huán)回風(fēng)口應(yīng)設(shè)在手術(shù)室下部，在室內(nèi)形成上送下回氣流組織。

（3）采用高余壓的管道式空調(diào)器與過濾器送風(fēng)口組成空調(diào)系統(tǒng)，由于一般手術(shù)室比普通民用場所的新風(fēng)比大得多，可能只適用室外負(fù)荷不太大的地區(qū)。

（4）采用帶風(fēng)機(jī)的過濾器風(fēng)口與質(zhì)量好的普通空調(diào)器組成空調(diào)系統(tǒng)，可能難以滿足新風(fēng)要求，適用于要求更低的門診手術(shù)室，注意將回風(fēng)口濾網(wǎng)更換為低阻粗中效過濾器。

（5）也可參照以上輻射壁面空調(diào)形式，再采用全新風(fēng)空調(diào)器與自循環(huán)風(fēng)機(jī)機(jī)組。在條件許可的場合，利用溫度較低地下水或地表水作輻射壁面冷源，可大大降低運行費用。

3．5 一般手術(shù)室的氣流組織形式

一般手術(shù)室不同氣流組織對室內(nèi)手術(shù)環(huán)境控制同樣具有重大影響，千萬不要認(rèn)為一般手術(shù)室只要放一臺柜式空調(diào)器就可。上送下回的氣流組織對手術(shù)區(qū)域內(nèi)的微生物濃度和溫濕度控制最有利，這已被大量實踐所證實。希望將送風(fēng)口直接布置于手術(shù)臺的上方，回風(fēng)口布置在下側(cè)。我們還對一般手術(shù)室最常用上送下回形式與柜式凈化空調(diào)器側(cè)送側(cè)回形式的兩種氣流組織進(jìn)行了CFD 數(shù)值模擬（見圖1、2），同樣得以證實。

四．結(jié)語

降低醫(yī)療費用已成為廣大人民關(guān)心與總理親自過問的焦點問題。現(xiàn)在國家大力提倡與發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院及城市社區(qū)醫(yī)院，一般手術(shù)室正是重點建設(shè)項目之一。實現(xiàn)層流手術(shù)室環(huán)境控制的思路應(yīng)提倡經(jīng)濟(jì)、合理、適度的物理（凈化）與化學(xué)（消毒）手段相結(jié)合的綜合措施。層流手術(shù)室感染控制的前提是空調(diào)系統(tǒng)無污染。因此，必須同樣強(qiáng)調(diào)空調(diào)系統(tǒng)的二次污染控制。

目前，我國現(xiàn)有的大量地市級與區(qū)縣級醫(yī)院的普通手術(shù)室十分簡陋，必須進(jìn)行改造。修訂后《規(guī)范》特別予以關(guān)注，強(qiáng)調(diào)既要避免比照潔凈手術(shù)部模式，也必須改變原有落后的設(shè)計理念和污染控制思路。本文就如何對層流手術(shù)室實施經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)措施，簡化建筑布局，合理選擇與配置空調(diào)系統(tǒng)，降低造價和運行費用等方面談了個人的看法。希望本文能起到拋磚引玉的作用，引起大家的討論與關(guān)注，以推動我國層流手術(shù)室建設(shè)的健康發(fā)展。

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