張風(fēng)合

（山東華宇工學(xué)院，山東德州 253034）

0 引言

手術(shù)室的環(huán)境潔凈程度直接關(guān)系患者手術(shù)感染的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)作為醫(yī)院醫(yī)療實(shí)力的象征具有重要意義。手術(shù)室空調(diào)潔凈系統(tǒng)對(duì)于空間溫濕度的標(biāo)準(zhǔn)和控制要求具有明確標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)潔凈要求以及控制參數(shù)有詳細(xì)的操作規(guī)范。手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)除了具備常規(guī)空調(diào)的功能外，還具有氣流組織引導(dǎo)的能力，將空氣中的塵埃顆粒引導(dǎo)排出，降低術(shù)中感染的風(fēng)險(xiǎn)。依據(jù)氣流組織的方式差別分為“單向流”“非單向流”和“輻射流”三種，不同形式具有不同的運(yùn)行理論對(duì)應(yīng)不同的場(chǎng)所；根據(jù)手術(shù)室實(shí)地結(jié)構(gòu)選擇適合的氣流組織方式，提升空氣凈化效果。

1 潔凈空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科技的發(fā)展，我國(guó)醫(yī)療領(lǐng)域?qū)τ卺t(yī)療環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)愈發(fā)規(guī)范并越來(lái)越嚴(yán)格；手術(shù)室的醫(yī)療環(huán)境直接關(guān)系到患者手術(shù)感染的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于手術(shù)室內(nèi)提高潔凈環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)成為醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵。潔凈空調(diào)的原理是在傳統(tǒng)空調(diào)技術(shù)的基礎(chǔ)上增加空氣凈化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)排出空氣中塵埃顆粒，凈化空氣質(zhì)量實(shí)現(xiàn)接近無(wú)菌環(huán)境的效果。根據(jù)手術(shù)室的人員數(shù)量和分布區(qū)域，在設(shè)定其潔凈氣流組織形式時(shí)將手術(shù)所在的較小區(qū)域內(nèi)作為須要重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域。根據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)研究制定的局部區(qū)域垂直單向流形式的潔凈手術(shù)室結(jié)構(gòu)成為當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造，目前國(guó)內(nèi)醫(yī)療機(jī)構(gòu)多采用這種方；同時(shí)，也可將其劃分為水平送風(fēng)和垂直送風(fēng)兩類。例如，垂直送風(fēng)形式就是通過(guò)頂部送風(fēng)機(jī)構(gòu)針對(duì)特定手術(shù)區(qū)域進(jìn)行潔凈氣流的保護(hù)，除了手術(shù)區(qū)域外的手術(shù)室其他區(qū)域統(tǒng)一歸納為周邊區(qū)域。

2 手術(shù)室潔凈空調(diào)系統(tǒng)氣流組織形式及特性指標(biāo)

2.1 氣流組織形式分析

潔凈空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用按照使用區(qū)域可以劃分為“工業(yè)潔凈室”和“生物潔凈室”兩類，醫(yī)療領(lǐng)域的潔凈室應(yīng)用歸屬于“生物潔凈室”范疇，主要在于防備微生物對(duì)手術(shù)部位的感染。對(duì)室內(nèi)空氣潔凈程度的保障方式主要依靠提升換氣頻率，手術(shù)室內(nèi)的空氣潔凈程度除了依靠換氣之外，對(duì)于氣流組織的控制也非常關(guān)鍵。根據(jù)潔凈室的等級(jí)高低以及手術(shù)類別的差異，氣流形態(tài)能夠劃分為兩類，分別是“單向流”和“非單向流”。單向流原理是依托潔凈氣流的“活塞式”將室內(nèi)空氣排放至回風(fēng)口，完成對(duì)室內(nèi)空氣的凈化效果。其中，單向流的運(yùn)用能夠在細(xì)分為“垂直單向流”和“水平單向流”兩種。非單向流的原理是依托向室內(nèi)輸出潔凈氣流同原有的空氣進(jìn)行融合達(dá)到稀釋空氣內(nèi)污染物比例的效果，再將是被污染物規(guī)律性引導(dǎo)出去，最終形成輸入的潔凈氣流同室內(nèi)微生物生成比例相平衡的穩(wěn)定狀態(tài)。手術(shù)室的潔凈空調(diào)氣流組織在實(shí)際應(yīng)用中有多重形式，從氣流分布型式上可以將其劃分為六類，分別為頂部送氣底部回收的整體垂直單向流形式，頂部送氣底部回收的局部垂直單向流形式，旁路送氣回收的水平單向流形式，旁路送氣回收的局部單向流形式，頂部送氣頂部回收的非單向流形式，頂部送氣底部回收的非單向流形式。

2.2 單向流形式分析

歷史上第一間采用單向流形式的潔凈室誕生在1961 年的美國(guó)，而其真正應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域的時(shí)間相對(duì)要晚。1966 年在美國(guó)新墨西哥州巴登紀(jì)念醫(yī)院建成了人類醫(yī)療領(lǐng)域的第一間生物潔凈室，預(yù)示著人類在醫(yī)療領(lǐng)域邁出了歷史性的一大步。單向流在手術(shù)室潔凈空調(diào)氣流組織應(yīng)用時(shí)間已久，國(guó)內(nèi)外相關(guān)的研究全面且趨于成熟，在選擇垂直單向流和水平單向流方面至今仍處在爭(zhēng)議階段。美國(guó)和日本在應(yīng)用之初更多的傾向于采用垂直單向流形式，隨著手術(shù)技術(shù)的不斷改進(jìn)，手術(shù)室內(nèi)無(wú)影燈的運(yùn)用由葵花型演變?yōu)槟壳暗亩囝^式和吸頂式，關(guān)于垂直氣流的影響效果減弱，采用垂直氣流運(yùn)用的手術(shù)室逐步增加。歐洲各國(guó)家由應(yīng)用之初至今，仍更傾向于垂直單項(xiàng)流形式。目前，對(duì)于手術(shù)室內(nèi)兩種氣流形式的優(yōu)劣對(duì)比仍在不斷研究和爭(zhēng)議之中。

2.3 非單向流形式分析

非單向流形式在手術(shù)室的應(yīng)用主要分為兩種，分別是頂部送氣頂部回收的非單向流形式，頂部送氣底部回收的非單向流形式。手術(shù)室內(nèi)對(duì)于潔凈標(biāo)準(zhǔn)的要求最為嚴(yán)格，多數(shù)采用頂部送氣底部回收的非單向流形式；相對(duì)的潔凈通道多采用頂部送氣頂部回收的非單向流形式。這樣既能保障手術(shù)室的潔凈空氣，又能區(qū)別對(duì)待降低能耗。非單向流模式的應(yīng)用特點(diǎn)主要體現(xiàn)為兩點(diǎn)：第一，非單向流的運(yùn)作原理是通過(guò)向室內(nèi)輸入潔凈氣流同原有的空氣進(jìn)行融合達(dá)到稀釋空氣內(nèi)污染物比例的效果，再將是被污染物規(guī)律性引導(dǎo)出去，最終形成輸入的潔凈氣流同室內(nèi)微生物生成比例相平衡的穩(wěn)定狀態(tài)。第二，非單向流形式在保持送入氣流風(fēng)速穩(wěn)定的情況下，室內(nèi)微生物比例能夠在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)成穩(wěn)定均勻的狀態(tài)，且微生物比例隨著送風(fēng)頻率的加大持續(xù)下降直至達(dá)到臨界值為止。

2.4 氣流組織特性指標(biāo)分析

手術(shù)室潔凈氣流的衡量標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)特定的指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，具體包括流線平行度、亂流度和下限風(fēng)速。流線平行度是指氣流流動(dòng)時(shí)方向的一致性，潔凈室內(nèi)單向流的潔凈氣孔氣流方向同樣無(wú)法達(dá)到完全的平行，氣流平行度越高對(duì)于潔凈環(huán)境的達(dá)成效果越高；在潔凈環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)，氣流平行度出現(xiàn)些許的差異也在能夠認(rèn)可的范圍內(nèi)。亂流度是指潔凈室內(nèi)不同梯度的氣流速度差異，保持各梯度氣流速度的一致性能夠避免出現(xiàn)不同梯度之間的質(zhì)點(diǎn)減緩，防止出現(xiàn)渦流。下限風(fēng)速直接影響到手術(shù)室內(nèi)的潔凈指標(biāo)控制能力和實(shí)現(xiàn)速度，當(dāng)手術(shù)室內(nèi)出現(xiàn)多個(gè)區(qū)域的污染源時(shí)，潔凈氣流要能夠?qū)⒖焖賹⑽廴驹纯刂圃诠潭▍^(qū)域范圍內(nèi)，保障手術(shù)室內(nèi)的微生物指標(biāo)持續(xù)下降至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；當(dāng)手術(shù)室內(nèi)出現(xiàn)與潔凈氣流方向相同的污染氣流時(shí)，氣流流速要能夠?qū)崿F(xiàn)快速將污染氣流送至下游的區(qū)域；當(dāng)手術(shù)室內(nèi)出現(xiàn)與潔凈氣流方向相反的污染氣流時(shí)，氣流流速要能夠?qū)崿F(xiàn)將污染氣流控制在固定區(qū)域范圍內(nèi)，防止其向上游擴(kuò)散。

3 優(yōu)化潔凈空調(diào)系統(tǒng)的對(duì)策和建議

在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)減少病原體傳播的方法除了增強(qiáng)衛(wèi)生防疫之外，加強(qiáng)潔凈空調(diào)的凈化效果也非常重要。合理的建筑布局能夠更好的發(fā)揮潔凈空調(diào)的效果，降低空氣內(nèi)細(xì)菌和微生物的傳播，降低能源損耗。同時(shí)，潔凈空調(diào)運(yùn)行所消耗的能源要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通機(jī)型的空調(diào)系統(tǒng)，通過(guò)大功率運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的是高昂的費(fèi)用；因此，對(duì)潔凈空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化降耗具有非常現(xiàn)實(shí)的研究意義。

3.1 室內(nèi)污染源控制

手術(shù)室內(nèi)任何一個(gè)物品都可能成為污染源，理論意義上完全杜絕或控制污染源的傳播目前尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)；通過(guò)現(xiàn)有手段將主要污染源進(jìn)行控制或消除，保障手術(shù)患者的術(shù)后康復(fù)健康、避免感染即可。手術(shù)室內(nèi)各項(xiàng)設(shè)備及工具的制造材料應(yīng)使用符合健康標(biāo)準(zhǔn)的零污染或低污染材料，在制造過(guò)程中通過(guò)加工工藝將其中的有害成分完全剔除；在使用過(guò)程中通過(guò)滅菌消毒后進(jìn)行使用，還要注意其在運(yùn)輸過(guò)程中避免外界接觸和污染。

3.2 潔凈空調(diào)氣流組織的布設(shè)

手術(shù)室內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)布設(shè)是消除環(huán)境中微生物的有效手段之一，在單向流模式下依靠潔凈氣流流通將是被空氣排放至回風(fēng)口，實(shí)現(xiàn)空氣凈化的效果。非單向流模式中，對(duì)于有嚴(yán)格環(huán)境要求的潔凈室，通過(guò)將氣流通風(fēng)口設(shè)置在室內(nèi)頂部，可增大潔凈氣流的覆蓋面積；將回風(fēng)口設(shè)置在底部或者污染程度高的區(qū)域可以有效的提升室內(nèi)潔凈度。通常，手術(shù)室內(nèi)的手術(shù)區(qū)域會(huì)采用垂直或者水平的氣流組織，將手術(shù)區(qū)域使用潔凈氣流包圍起來(lái)，起到隔絕周圍氣流的作用，提升手術(shù)區(qū)域的空氣潔凈度。

3.3 潔凈空調(diào)設(shè)備選擇和日常管理

市面上的普通空調(diào)并不具備潔凈殺菌的功效，只有增加了殺菌器的空調(diào)機(jī)組才具備潔凈的功能。除了空調(diào)購(gòu)買選擇時(shí)注意外，已經(jīng)安裝的空調(diào)也要注意日常的維護(hù)和定期清洗，防止空調(diào)設(shè)備臟污和細(xì)菌積累滋生，保障空調(diào)氣流的潔凈性。

3.4 最佳的新風(fēng)比

普通空調(diào)系統(tǒng)在使用過(guò)程中，新風(fēng)需求量同回風(fēng)利用量成反比，回風(fēng)量利用的越多能源消耗就越低。潔凈空調(diào)的目的在于保障室內(nèi)環(huán)境的潔凈度，單純的增大回風(fēng)量無(wú)法降低室內(nèi)微生物比率?；诖耍瑵崈艨照{(diào)的新風(fēng)量同回風(fēng)量的比值應(yīng)以滿足室內(nèi)潔凈環(huán)境的須要，使用盡量低的新風(fēng)比。

3.5 過(guò)濾器的選擇和溫濕度設(shè)定

潔凈空調(diào)系統(tǒng)中過(guò)濾器的優(yōu)劣直接關(guān)系到手術(shù)室潔凈環(huán)境的效果，過(guò)濾器的選擇應(yīng)優(yōu)先以材質(zhì)優(yōu)良、性能穩(wěn)定為主。同時(shí)，為提升過(guò)濾器的使用效果和使用壽命，在空調(diào)機(jī)組的設(shè)計(jì)和選擇時(shí)候可適當(dāng)降低風(fēng)機(jī)的預(yù)壓和功率。空調(diào)系統(tǒng)溫濕度的控制能夠有效抑制微生物的滋生，根據(jù)使用季節(jié)和地域氣候的不同，設(shè)定適合當(dāng)?shù)貙?shí)地情況的溫濕度參數(shù)，避免不必要的能耗浪費(fèi)。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代化科技的進(jìn)步，潔凈空調(diào)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用不斷深化，醫(yī)療領(lǐng)域的潔凈空調(diào)技術(shù)應(yīng)用主要目的在于減少手術(shù)室內(nèi)細(xì)菌的濃度，降低術(shù)中感染的風(fēng)險(xiǎn)。本文從潔凈空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀方面進(jìn)行了分析，對(duì)下一步加強(qiáng)潔凈空調(diào)的凈化效果和對(duì)潔凈空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化提出一些個(gè)人建議以供參考。