層流手術(shù)室微生物控制方案探討

由于隨著手術(shù)室中微生物濃度的增高，而使得手術(shù)后的感染率隨之增高，所以如何控制并降低手術(shù)室內(nèi)微生物的濃度是降低感染率的關(guān)鍵問(wèn)題。

微生物主要包括藻類、真菌、植物抱子、立克次氏體和病毒。細(xì)菌與真菌的粒徑尺寸大約在0.2μm 以上，而常見(jiàn)的細(xì)菌卻在0.5μm以上，而且一般多依附于其它物質(zhì)之上，并依靠這些物質(zhì)吸取營(yíng)養(yǎng)及水分以堆持生命。而這些微生物的繁殖將造成創(chuàng)口的感染。隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展，生物潔凈病房擴(kuò)展到各類護(hù)理室，如危重病人護(hù)理室(ICU)，心血管病人護(hù)理室(CCU)，早產(chǎn)兒護(hù)理室(NICU)，呼吸道疾病護(hù)理生(RRCU)，配制高卡路里輸液(IVH)。在白血病房，由于白血病為白細(xì)胞不成熟，導(dǎo)致對(duì)疾病缺乏抵抗力。而當(dāng)前的化學(xué)療法使患者幾乎喪失對(duì)疾病的抵抗能力，因此，只有在無(wú)菌環(huán)境中治療，才能有效地防止感染其他疾病。又如燒傷病最常見(jiàn)的感染則主要來(lái)自膿桿菌和黃金色葡萄球菌感染. 并且局部菌量急劇增加并向鄰近非燒傷組織侵入。因而降低手術(shù)室和病房的微生物濃度是使感染率下降的必要手段。

二、生物潔凈室的標(biāo)準(zhǔn)

醫(yī)院層流手術(shù)室，主要以控制空氣中的生物粒子為主。手術(shù)室采用何種凈化空調(diào)系統(tǒng)，關(guān)健取決于室內(nèi)空氣中微生物控制標(biāo)準(zhǔn)。引起切口感染的原因有三方面: l、直接接觸感染，外科所有直接用品的消毒工作即為防止直接接觸感染，對(duì)手術(shù)室內(nèi)器具、用品、墻面等的清掃、消毒是為了防止間接感染。2、病人自身感染如血源性感染、病人自身的疾病，或者是病人身體內(nèi)部的致病菌感染。3、空氣污染: 空氣中致病菌造成切口的污染感染. 空氣中菌落濃度與感染率的關(guān)系并非線性關(guān)系，空氣中浮游菌濃度在200CFU/m³(菌落形成單位) 時(shí)、污染微粒的總病菌中金黃色葡萄菌所占比例較大，容易引起敗血癥，而浮游菌濃200CFU/m³下降到20CFU/m³時(shí)，感染率可明顯減低。當(dāng)浮游菌濃度達(dá)到5CFU/m³時(shí)，感染率的下降則不明顯了。而為了降低菌落濃度到將使造價(jià)大大提高。 這樣參照美、西歐、日本等國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。兼顧我國(guó)的經(jīng)濟(jì)情況，并考慮到目前所具備的技術(shù)手段，將下列數(shù)據(jù)作為我們以前的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).

潔凈級(jí)別             適用范圍                空氣中浮游菌濃度（個(gè)/米³）

Ⅰ               高度潔凈手術(shù)                   < 35

Ⅱ                 潔凈手術(shù)                     < 180

Ⅲ                  一般手術(shù)                     < 350

Ⅳ                  小手術(shù)                      < 500

離度潔凈手術(shù)系指關(guān)節(jié)手術(shù)、心節(jié)置換、全身燒傷。潔凈手術(shù)指腦外手術(shù)、臟器移植、眼外科及整形手術(shù)。一般手術(shù)指胸外科、泌尿外科、皮膚科等。小手術(shù)指急診、一般外科等。

三、為達(dá)到不同沽凈級(jí)別所采取的措施

為達(dá)到不同潔凈度的要求，需采用不同的氣流組織和換氣次數(shù)。同時(shí)過(guò)濾器的組合也不同，人身物流的設(shè)計(jì)及建筑裝飾等也有所區(qū)別。

1、適用于不同潔凈級(jí)別的氣流組織

①平行流系統(tǒng)可將手術(shù)區(qū)浮游菌濃度控例在35個(gè)/m³以下。平行流系統(tǒng)分為垂直流和水平流兩種方式。但由于無(wú)影燈、手術(shù)臺(tái)、醫(yī)護(hù)人員等陣礙物的存在，影響了手術(shù)區(qū)的氣流流型。而評(píng)價(jià)一個(gè)手術(shù)室的氣流流動(dòng)狀態(tài)的好壞，應(yīng)主要以手術(shù)區(qū)主。在無(wú)影燈的影響下，手術(shù)燈下方的氣流流型呈亂流，并且存在著相當(dāng)嚴(yán)重的塵粒回流污染現(xiàn)象。無(wú)論是垂直水平流還是水平平行流，在手術(shù)區(qū)的平行流動(dòng)狀態(tài)已被嚴(yán)重破壞。垂直平行流潔凈室中空氣的浮游菌濃度比水平平行流潔凈室低。但垂直平行流使處于懸浮狀態(tài)的生物粒子沉降速度加快，垂直平行流潔凈室每秒種的細(xì)菌沉降量比水平平行流潔凈室高出50～200倍，這樣增加了切口感染的危險(xiǎn)。為此，水平平行流潔凈室的應(yīng)用越來(lái)越多。

② 高效亂流式凈化空調(diào)系統(tǒng)，(高效三級(jí)過(guò)濾: 初+中+高) 當(dāng)換氣次教為25～30次/時(shí)，手術(shù)區(qū)空氣中含菌濃度可控例在180個(gè)/m³以下，亂流潔凈室的送風(fēng)方式有a高效過(guò)濾器經(jīng)擴(kuò)散板的頂送、下回方式；b、帶有散流器的頂送、下回方式； c、側(cè)送方式。

③ 兩級(jí)中效凈化系統(tǒng)（中效三級(jí)過(guò)濾：初+ 中+中），換氣次數(shù)在10～15 次/時(shí)，可將室內(nèi)菌濃控制在500～350個(gè)/m³以下。完全滿足一般手術(shù)室的要求，而其設(shè)備投資比平行流系統(tǒng)

節(jié)省90%左右。

2、過(guò)濾器的選擇和組配與潔凈手術(shù)室中浮游菌落濃度的關(guān)系.

為達(dá)到相應(yīng)的潔凈級(jí)別要求的浮游菌濃度， 需采用不同的過(guò)濾器和換氣次數(shù)，

我們對(duì)幾個(gè)工程實(shí)例進(jìn)行以下分析: 如山東醫(yī)學(xué)院二附院、高潔凈手術(shù)室、室內(nèi)面積36m³，凈高3m，手術(shù)時(shí)醫(yī)護(hù)人員7人，空氣中浮游菌濃度要求< 35個(gè)/m³，循環(huán)風(fēng)量占總送風(fēng)的9 0%，采用高效三級(jí)過(guò)濾(初+中+高) 凈化系統(tǒng)。細(xì)菌過(guò)濾效率分別為: 初級(jí)過(guò)濾器η₁=45%

(TL ―Z―17無(wú)紡布)；中效過(guò)濾器”η₂ = 96%(BCN―100無(wú)紡布) 高效過(guò)濾器η₃ = 99.99%

(D0P99)。室外大氣浮游菌濃度取M= 2300個(gè)/m³室內(nèi)人員發(fā)菌食G=1200個(gè)/min·人，室內(nèi)體積V=36x3=108m〕，換氣次數(shù)取135次。

N：室內(nèi)浮游菌濃度       個(gè)/m³             m： 室內(nèi)人員數(shù)      人。

V：室內(nèi)體積              m³                          G：人員發(fā)菌量      個(gè)/min·人

M：室外大氣浮游菌濃度   個(gè)/m³          n：換氣次數(shù)         次/h

S：循環(huán)風(fēng)占總風(fēng)量的比例          η₁、η₂、η₃分別為初、中、高效過(guò)濾器的濾菌效率

如：山東醫(yī)學(xué)院二附院潔凈手術(shù)室，采用高效三級(jí)過(guò)濾器(初+中+高) 循環(huán)風(fēng)量占80%，初效過(guò)濾器效率45%，中效過(guò)濾器效率96%，高效過(guò)濾各效率99.99%，采用標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)室，當(dāng)換氣次數(shù)為27次/h，人員為7人，則N= 173個(gè)/m³< 18個(gè)/m³， 能夠達(dá)到此潔凈級(jí)別的要求。 而對(duì)于一般手術(shù)室的措施采用中效三級(jí)過(guò)濾(初+中+中)， 循環(huán)風(fēng)量占80%，采用標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)室，初效過(guò)濾器效率45%， 中效過(guò)濾器效率9 6%，人員為7人，則N= 311個(gè)/m³ < 350 個(gè)/m³，故能滿足要求。

從以上因素分析，醫(yī)務(wù)人員的數(shù)量和每個(gè)人員的發(fā)菌量決定了室內(nèi)浮游菌的濃度，而對(duì)于不同類別的手術(shù)，其人員數(shù)量不同，而每個(gè)人員的發(fā)菌量與醫(yī)務(wù)人員所著手術(shù)服裝的面料型式有關(guān)。例如：當(dāng)作大手術(shù)時(shí)，醫(yī)務(wù)人員共8 人，其中包括主刀醫(yī)師一人，副手三人，麻醉師兩人，器械人員一人，巡檢人員1人。而當(dāng)作一般手術(shù)時(shí)，則醫(yī)務(wù)人員共計(jì)6人。這樣為達(dá)各潔凈級(jí)別的室內(nèi)菌落濃度，由于人員數(shù)量的不同而其換氣次數(shù)則有所不同

。

以標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)室為例，手術(shù)室面積6 x 6 = 36 米³ ，體積108 米³，室外菌濃2300個(gè)/m³ ，人員發(fā)菌量1200個(gè)/min·人，Ⅰ級(jí)潔凈室循環(huán)風(fēng)盒90%，Ⅱ、Ⅲ級(jí)循環(huán)風(fēng)量80%，Ⅰ級(jí)潔凈室浮游菌濃度要求< 35 個(gè)/ 米³、Ⅱ 級(jí)< 180個(gè)/米³、Ⅲ級(jí)< 350個(gè)/米³。

對(duì)于采用平行流氣流組織的Ⅰ級(jí)潔凈室， 當(dāng)醫(yī)護(hù)人員作8人手術(shù)和作4人手術(shù)時(shí)， 為達(dá)到同樣的浮游菌濃度，風(fēng)量由17280米³/時(shí)減小至8640米³/時(shí)， 可見(jiàn)，單從達(dá)到室內(nèi)浮游菌濃度來(lái)看，當(dāng)作不同手術(shù)時(shí)可采用雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)或變風(fēng)量系統(tǒng)節(jié)能節(jié)電效果是明顯的。但送風(fēng)空氣流速應(yīng)首先滿足能夠把室內(nèi)所產(chǎn)生的塵菌很快地排出室外， 以免塵菌沉降在切口內(nèi)。垂直層流時(shí)風(fēng)速取0.3～ 0.4m/s為宜， 水平層流為0.4～0.5m/s為宜。

3、人身物料凈化流程

醫(yī)務(wù)人員在進(jìn)入無(wú)菌手術(shù)室前必須進(jìn)行人身凈化， 為防止交叉感染， 必須制定合理的人員、物料出入線路， 典型的醫(yī)護(hù)人員人身凈化流程(Ⅰ級(jí)潔凈室) 見(jiàn)下圖。

四、設(shè)計(jì)實(shí)例介紹

潔凈室的氣流組織的作用就是在潔凈室內(nèi)形成一定的潔凈空氣流動(dòng)狀態(tài)與分布, 迅速有效地排除室內(nèi)空氣發(fā)生的污染, 從而使工作區(qū)獲得所要求的空氣含塵濃度。

不同的氣流組織形式和換氣量能夠達(dá)到不同的潔凈度, 其造價(jià)和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)也各異。所以應(yīng)根據(jù)手術(shù)室潔凈度不同要求分別采用不同的氣流組織型式。例山醫(yī)大二附院病房樓工程, 根據(jù)建設(shè)單位要求,1#―14#手術(shù)室、血液病科Ⅰ級(jí)小室的緩沖間等均為凈化房間。凈化級(jí)別為Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)在工程設(shè)計(jì)中, 根據(jù)不同的潔凈要求采用了不同的氣流組織型式, 如下圖

為Ⅱ級(jí)潔凈手術(shù)室氣流組織型式介紹：

1、空氣處理方式

本凈化空調(diào)房間均采用變風(fēng)量空調(diào)各加新風(fēng)系統(tǒng) （后變更為潔凈手術(shù)窒采用WZK衛(wèi)生型組合式空調(diào)機(jī)加新風(fēng)系統(tǒng)）。根據(jù)建筑型式及建筑平面布置, 為了最大限度地縮小凈化系統(tǒng).每臺(tái)空調(diào)各為一凈化系統(tǒng)。這一小型凈化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是: 大大縮小了風(fēng)道尺寸、選用設(shè)備體積小、占用空間小(設(shè)在兩個(gè)手術(shù)室之間的洗泡手間吊頂內(nèi))、使用起來(lái)便于控制、避免了各手術(shù)室間病菌的交叉感染。

2、送、回風(fēng)方式

系統(tǒng)送風(fēng)采用可拆卸式低阻力亞高效TKJ―484A送風(fēng)過(guò)濾單元, 將過(guò)濾后的凈化空氣送入房間。該設(shè)備是由送風(fēng)三通管道、TKJ 過(guò)濾器、散流罩等組成的單元體, 在送風(fēng)管道中間串聯(lián), 使1000 米³/小時(shí)的送風(fēng)量在受到6 毫米水柱的初阻力、20 毫米水柱的終阻力情況下得到亞高效過(guò)濾后, 經(jīng)散流罩被送入房間。該過(guò)濾單元對(duì)直徑0.5 微米以上的塵埃過(guò)濾效率(計(jì)數(shù)法)為99%。系統(tǒng)的回風(fēng)采用TKJ―100(2000)回(新)風(fēng)過(guò)濾單元, 該設(shè)備是由回(新) 風(fēng)管道、TKJ―484 過(guò)濾各, 過(guò)濾界外罩、進(jìn)風(fēng)格柵等組成的單元體和通風(fēng)管道的回(新) 風(fēng)靜壓箱聯(lián)接, 使搖回(新) 風(fēng)預(yù)先得到亞高效過(guò)濾后再進(jìn)入通風(fēng)系統(tǒng). 這種在靜壓箱前設(shè)置新回風(fēng)過(guò)濾單元的做法能夠起到提高潔凈度, 廷長(zhǎng)送風(fēng)口過(guò)濾器壽命, 從而減少更換頻率的做法。

3、風(fēng)量: Ⅱ級(jí)凈化房間空調(diào)換氣次數(shù)N> 20次/小時(shí), 新風(fēng)量均不小于總風(fēng)量15%, 且保證生內(nèi)每人新風(fēng)食不少于30m³/h。

4 、潔凈室的必要壓差

5、本工程采用衛(wèi)生型組合式空調(diào)機(jī)的主要特點(diǎn):

(l) 空調(diào)機(jī)箱體表面光清、少縫、平整、耐消毒劑腐蝕、漏風(fēng)量小、可清洗。

(2) 采用不銹鋼制作托水盤, 對(duì)托水盆的排水采取了氣封加深水封二道專利密封措施,無(wú)論表冷器處于何種工況運(yùn)行, 均可有效地避免排水管的臭氣污染。

(3) 采用了由美國(guó)OAK生產(chǎn)線生產(chǎn)的衛(wèi)生型高效換熱表冷器, 不易積灰、容易清洗, 具有一定的殺菌功能。

(4) 在空調(diào)機(jī)內(nèi)設(shè)有國(guó)內(nèi)先進(jìn)的消毒裝置, 每日定時(shí)對(duì)空調(diào)機(jī)的內(nèi)部進(jìn)行消毒, 并可消除異味。

(5) 采用前向多具型DF系列離心通風(fēng)機(jī)、高效率、低噪聲、變轉(zhuǎn)數(shù)、風(fēng)機(jī)為雙進(jìn)風(fēng)、體積小、風(fēng)量大、調(diào)節(jié)方便。

(6) 為防止水污染產(chǎn)生空氣污染, 對(duì)加濕器的進(jìn)水采取除菌處理。

(7) 可對(duì)溫度、濕度、風(fēng)量、壓差、消毒及排氣實(shí)沌程控運(yùn)行、調(diào)節(jié)與報(bào)警。