范志成
(山東凈威凈化工程有限公司,山東 濟(jì)南 250001)
手術(shù)室是醫(yī)院里提供無菌環(huán)境以實(shí)施手術(shù)的場(chǎng)所,為了有效維持無菌環(huán)境,常常需要用氣密性圍護(hù)將每個(gè)手術(shù)區(qū)域隔成小間進(jìn)行控制。而通倉交融手術(shù)室卻是在結(jié)構(gòu)上完全開放的大空間,在內(nèi)設(shè)置兩個(gè)及以上的手術(shù)區(qū)域。手術(shù)區(qū)域不是各自獨(dú)立的,是在同一空間內(nèi)可進(jìn)行多臺(tái)手術(shù)。常指為4臺(tái)手術(shù)提供了一個(gè)綜合性的平臺(tái),4 臺(tái)手術(shù)的團(tuán)隊(duì)在這個(gè)平臺(tái)上有機(jī)組合在一起,在手術(shù)過程中相互交流、交匯、合作與融合。
通倉交融手術(shù)室(Barn Integrated Operating Room) 是多臺(tái)手術(shù)交匯融合在一個(gè)大空間的簡稱。通常指在一個(gè)完全開放的大空間內(nèi),有多臺(tái)手術(shù)可同時(shí)開展(一般為4 臺(tái)手術(shù))的一個(gè)綜合性的平臺(tái)。4 臺(tái)手術(shù)的團(tuán)隊(duì)在這平臺(tái)上有機(jī)組合在一起,在手術(shù)過程中相互交流、交匯、合作與融合。在這個(gè)綜合平臺(tái)上,建筑空間是需控制的,人員數(shù)量是受限止的,手術(shù)區(qū)域環(huán)境是可控的,潔凈等級(jí)是可變的。
通倉交融手術(shù)室共有4 個(gè)既獨(dú)立又關(guān)聯(lián)的手術(shù)區(qū)域,為使手術(shù)區(qū)處于受控狀態(tài),并且各手術(shù)區(qū)能夠靈活使用,每個(gè)手術(shù)區(qū)采用4 套獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng),而整個(gè)手術(shù)室采用1 套新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),有利于通倉交融手術(shù)室整體壓力控制和正壓維持。
有序的氣流組織設(shè)計(jì)是保證通倉交融手術(shù)室潔凈度、防止菌塵污染的重要措施,上部送風(fēng)下部回風(fēng)的空調(diào)方案設(shè)計(jì)可以有效控制各手術(shù)區(qū)菌塵沉降污染。但受通倉交融手術(shù)室平面及各種條件限制,上送下回空調(diào)送風(fēng)形式有一定困難,筆者參考國外設(shè)計(jì)案例及我國現(xiàn)有成熟的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),送回風(fēng)形式設(shè)計(jì)為:Ⅰ級(jí)手術(shù)區(qū)上部送風(fēng)、部分下回風(fēng)(上回2/3風(fēng)量,下回1/3 風(fēng)量);Ⅲ級(jí)手術(shù)區(qū)上部送風(fēng),全部采用下回風(fēng)。通過氣流合理組織,達(dá)到各手術(shù)區(qū)氣流互相少干擾,使整個(gè)通倉交融手術(shù)室環(huán)境受控。
通倉交融手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)采用溫濕度獨(dú)立控制,其特點(diǎn)是:潔凈手術(shù)部內(nèi)各手術(shù)區(qū)新風(fēng)處理后狀態(tài)點(diǎn)相同且恒定,各手術(shù)區(qū)循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)自成獨(dú)立系統(tǒng),且各手術(shù)區(qū)可以靈活使用。潔凈手術(shù)室新風(fēng)集中設(shè)置有利于滿足各手術(shù)室的正壓要求,保證各手術(shù)室的壓力梯度。循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)保證手術(shù)室的潔凈度,避免空氣交叉感染。排風(fēng)采用獨(dú)立系統(tǒng),與手術(shù)室自動(dòng)門連鎖,當(dāng)手術(shù)室門關(guān)閉時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)開啟,使手術(shù)室始終處于正壓受控狀態(tài),各手術(shù)區(qū)可以靈活使用。由于新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)承擔(dān)手術(shù)室內(nèi)全部濕負(fù)荷,新風(fēng)空調(diào)箱冷卻盤管的冷卻除濕能力增加,要求進(jìn)新風(fēng)空調(diào)箱表冷器的冷水溫度降低。當(dāng)表冷器冷水進(jìn)水溫度達(dá)不到要求時(shí),可采用直接蒸發(fā)冷卻器進(jìn)行二級(jí)冷卻處理。新風(fēng)空調(diào)箱濕工況運(yùn)行,循環(huán)空調(diào)箱在干工況狀態(tài)下工作,并且新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)控制室內(nèi)相對(duì)濕度,循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)控制手術(shù)室溫度,保證手術(shù)室在設(shè)定的溫濕度范圍內(nèi)運(yùn)行,特別是手術(shù)室相對(duì)濕度必須被控制在小于60%。
通倉交融手術(shù)室Ⅰ級(jí)手術(shù)區(qū)送風(fēng)量為9000m3/H,Ⅲ級(jí)手術(shù)區(qū)送風(fēng)量為3000m3/H,送風(fēng)量比為3∶1。根據(jù)風(fēng)量與風(fēng)壓的關(guān)系(L1/L2=(H1/H2) 1/2,其中L1,L2 為2 臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量,m3/H;H1,H2 為相應(yīng)風(fēng)量下的風(fēng)機(jī)風(fēng)壓,Pa) 計(jì)算,當(dāng)循環(huán)空調(diào)箱送風(fēng)量為9000m3/H,機(jī)外余壓為600Pa 時(shí)滿足Ⅰ級(jí)手術(shù)區(qū)潔凈度要求,當(dāng)轉(zhuǎn)換Ⅲ級(jí)手術(shù)區(qū)時(shí),風(fēng)量需減少到原送風(fēng)量的1/3,機(jī)外余壓降至66Pa 左右,顯然不能滿足克服風(fēng)系統(tǒng)阻力的要求。按風(fēng)量風(fēng)壓性能曲線,當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)完成后,管網(wǎng)性能曲線固定,而風(fēng)機(jī)性能曲線隨風(fēng)量改變而改變。筆者將Ⅰ級(jí)手術(shù)區(qū)9000m3/H 的送風(fēng)機(jī),設(shè)計(jì)成2 臺(tái)4500m3/H 的相同性能曲線的風(fēng)機(jī),當(dāng)運(yùn)行Ⅰ級(jí)手術(shù)時(shí),開2臺(tái)風(fēng)機(jī),而運(yùn)行Ⅲ級(jí)手術(shù)時(shí),開1 臺(tái)風(fēng)機(jī),這樣當(dāng)送風(fēng)機(jī)送風(fēng)量由4500m3/H 變?yōu)?000m3/H 時(shí),機(jī)外余壓600Pa 降為400Pa。按管網(wǎng)特性方程式計(jì)算,由于Ⅰ/Ⅲ級(jí)手術(shù)區(qū)合用1套管路,阻抗確定,風(fēng)量減少使系統(tǒng)阻力減少55%,循環(huán)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓完全能克服風(fēng)系統(tǒng)阻力。1 臺(tái)風(fēng)機(jī)單獨(dú)工作時(shí)的風(fēng)量大于2 臺(tái)并聯(lián)工作時(shí)每臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,即2 臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作時(shí)的風(fēng)量不可能比單臺(tái)風(fēng)機(jī)工作時(shí)的風(fēng)量成倍增加(L1+L2<2L1)。因此在選擇風(fēng)機(jī)時(shí),應(yīng)考慮相同型號(hào)風(fēng)機(jī)在并聯(lián)運(yùn)行時(shí),均處在風(fēng)量高效率工作點(diǎn)且風(fēng)量略大于單臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量的工況,不宜成倍增大。通倉交融手術(shù)室上下回風(fēng),采用在回風(fēng)風(fēng)管上安裝電動(dòng)雙位定風(fēng)量閥方案。當(dāng)Ⅰ級(jí)手術(shù)區(qū)模式運(yùn)行時(shí),開啟上部回風(fēng)定風(fēng)量閥(5333m3/H) 和下部回風(fēng)定風(fēng)量閥(2666m3/H);Ⅲ級(jí)手術(shù)區(qū)模式運(yùn)行時(shí),則關(guān)閉上部回風(fēng)定風(fēng)量閥,打開下部回風(fēng)定風(fēng)量閥(2000m3/H)。
近年來系統(tǒng)設(shè)施的進(jìn)步不僅能更有效地保證通倉交融手術(shù)室內(nèi)各手術(shù)區(qū)域無菌環(huán)境的控制,而且在整個(gè)空間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)符合現(xiàn)代胸外科手術(shù)要求的潔污分明的人流與物流,使得通倉交融手術(shù)室內(nèi)外多個(gè)高度專業(yè)化的外科團(tuán)隊(duì)有條不紊地一起工作。