东莞市鹏驰净化科技有限公司
       
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洁净手术室净化系统技术讲解及维护方式


北京积水潭医院数字化洁净手术室是2007年底正式运行的, 分三个手术部和一个大型手术供应室,手术间共计26个。全部是百级和万级(8间百级,18间万级)的密闭式空气净化手术室,百级手术室都"按间"独立设置空调系统,即一个净化循环机组对应一间手术室。其中还设置了一间可进行污染手术的正负压手术间,三台进口空调制冷机组在不同季节运行中,一开两备或两开一备以做到确保手术室温度达到标准。手术间及内外洁净走廊在洁净前提下均保持恒温恒湿。


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设备简介

现代净化手术室系统

手术室的工作条件是以无菌环境为主。室内温湿度、压差、噪音、照度都在这一范围内。保证这些重要标准的实施与我们每一个在手术部工作的人员有很大关系。对人体造成很大危害的微生物的特征如下:


有害微生物特征

这些病毒最大的特征是大部分存活在25-60℃之间,因此国标中特别强调手术室的温度控制在22-25℃范围内,这样可以有效地阻止病毒细菌的存活。

湿度更为重要,国家标准中湿度规范为百级40%-60%,万级35%-60%。实践证明湿度在50%左右时,浮游菌可在十分钟内死亡。



净化原理

空气净化的主要原理是通过控制手术室内空气过滤、截面风速、换气次数、气流方向、回风、排风、静压差来达到控制手术区内的悬浮菌浓度,从而达到净化的效果。

净化手术室系统的构成:净化手术室系统主要由净化系统、钢板手术室、手术室内基本设施三部分构成。净化系统由净化送风天花、净化空气处理机及送回风管路、空气调节系统组成。



洁净手术部人、物净化流程

洁净手术部功能布局:洁净手术部由净化手术室和为手术室服务的辅助功能用房组成。我院手术室共分3部,设在同一栋楼内。8间百级特别净化手术室设在手术三部特别洁净手术区内,其余18间万级净化手术室分别设在洁净手术一部、二部及三部的特别净化区隔断门外。正负压手术室设在一部洁净走廊角落。洁净手术部自成一区,严格分为洁净区与非洁净区,洁净区与非洁净区之间设置缓冲室或传递窗。洁净区内按对空气洁净度级别的不同要求分区,不同区之间设置分区气密门隔断



净化空调系统

由空调系统和净化系统两部分所组成。

空调系统:完成对空气进行自动调节的功能,对室内的温度、湿度、风速、风压、风量加以控制,其目的就是为了达到人体的舒适感。

净化系统:对空气中的非生物粒子和生物粒子加以控制,消除尘埃粒子,控制手术室内的菌浓度,使手术间达到一定的生物洁净标准。使用的方法就是将空气在进入手术室之前对其进行消毒,并使用初效中效高效过滤器对空气进行三级过滤处理,过滤掉空气中的灰尘、浮游微粒、细菌及有害气体,使新鲜而洁净的空气流入手术室,稀释室内的菌浓度。除此之外,净化系统还对进入手术室内的气流加以控制。我们知道,对于处于手术室手术区的患者伤口来说,手术感染源是来自多方面的,为了最大限度地消除或避免由各种途经带入的病源微生物而引起感染,净化系统利用流体力学原理,将手术室内各区域的气流分布均匀,不产生涡流,利用合理的气流方向来控制污染物的扩散,将在空气中浮动的微粒和尘埃、污物等通过专设排风口排出手术室。空气中没有了浮动的尘埃等污物,就基本上杜绝了手术室内细菌传播的媒介。所以说净化的最终目的就是要控制室内的菌浓度,让手术室更加洁净,这不但能够降低患者手术伤口被感染的几率,而且也同时能够确保医务人员的自身健康。


净化空气处理示意图



温湿度及压力控制

按照《医院洁净手术部建筑技术规范》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,整个洁净手术部的压力采用梯度控制,即由大到小排列为特别洁净手术室、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最低的,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。

以 II 级洁净手术室为例:

最小静压差  与相邻低级别洁净室 + 8 Pa 

换气次数 30 ~ 36 次 / h 

温度  22 ~ 25 ℃ 

相对湿度 40 ~ 60 % RM 

最小新风量  6 次 / h 

噪声 ≤ 50 dB(A) 

最低照度  ≥ 350 lx


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自动气密封门传递窗关闭的情况下,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最低程度。根据《空气洁净技术措施》中的规定,两相邻房间应保持5Pa的压差,而对室外保持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。



洁净手术室空气气流组织示意图

在系统正常运行时,系统中设置了排风系统以排除多余气体,使手术室的正压值始终在一合理的数值上。另外我院还在洁净手术一部把角位置设置了一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。

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洁净手术室净化空调的管理和维护


加强洁净手术室净化空调的管理和维护,能够有效地控制手术室内的菌浓度,防止医院感染,提高手术的成功率。对净化系统各参量做定期的测试,掌握其运行质量。有计划地对初、中、高效过滤器进行清理、清洗或更换,及时对系统进行消毒,是确保洁净手术室安全运行的可靠保障。

密切注视监测手术室的温、湿度,严格地控制在它们的控制范围之内。温度的控制是一种控制细菌的有效手段,是综合控制措施的一部分,即控制了空气中的细菌繁殖,也控制患者及医护人员经过排汗而排出的细菌,其意义决不单纯为了内部人员的舒适感。手术室内的温度起到了控制细菌的繁殖的作用。

据研究,相对湿度50%时,细菌浮游l0min后即死亡;相对湿度更高或更低时,即使经过24h大部分细菌还活着。在常温下,ψ=60%以上时可发霉,ψ=80%以上则不论温度高低都要发霉。

相对湿度控制不当,不仅会促使人体发菌增加,还为细菌的繁殖提供营养源。只要有适当的水分(高湿度),细菌就可以在系统中随时随地地繁殖,最后会造成整个控制失败,对温、湿控制不当的危害应引起高度重视。另外,冬季手术室内湿度过低还会产生静电,对医疗器械如心电监护仪的正常使用和病人的安全构成威胁。

我院净化手术室的新风机组及循环机组均配备电加热器和进口干蒸汽加湿器,以备在以保证温度的前提下进行夏季除湿及冬季加湿工作。


维护管理

净化空调系统是整个空气净化系统的重要组成部分。它控制洁净手术部温度、相对湿度、尘粒浓度、细菌浓度、有害气体浓度以及气流分布,保证室内人员所需的新风量,维持室内外合理的气流流向。净化空调系统的维护管理水平直接关系到洁净手术部性能的发挥,是实施“无菌环境保障体系”的保证。

我院明确设置了洁净手术部维护管理人员。维护人员为具有一定的生物医学工程、空气洁净技术原理知识,熟悉洁净手术部结构、设施,熟悉与临床医疗紧密结合的医疗器械维修技术、净化空调系统的技术性能和保持空气洁净度的技术措施,有一定的检测技术,工作认真负责,有较广泛知识和丰富工作经验的医疗器械维修工程师和暖通空调工程师及制冷技术工人承担。

在实际操作之前,我院相关科室根据国家标准,制定了运行管理和日常监测制度。做好各台机组运行状况、运行时间记录、维修记录。





日常维护保养项目及各过滤器清洗更换周期



空气洁净技术是通过多级空气过滤系统实现的。造成病人感染的是致病微生物,而各种微生物(细菌、菌类、病毒、立克次体等)是不能单独生存的,必须附着在无机尘粒上。所以控制空气污染的主要对象是大气中的悬浮微粒。

微粒直径一般在10微米以下。所以净化系统的净化效果取决于过滤器对微粒的过滤效率。

净化系统中所采用的过滤器根据不同的过滤效率可以分为:

初效:对粒径≥5微米的微粒过滤效率20-80%

中效:对粒径≥1微米的微粒过滤效率20-70%

亚高效对粒径≥0.5微米的微粒过滤效率95-99.9%

高效:对粒径0.3-0.5微米的微粒过滤效率99.9-99.999%。





具体日常维护保养项目



1.因Ⅰ级手术室自净时间需15分钟,Ⅱ级手术室需30分钟,故每天早7时(提前一小时)开启净化空调系统。定时巡视,并做详细记录

2.随时观察加湿器工作状况,发现问题及时解决。

3.检查控制柜面板指示灯工作是否正常(如:风机故障 缺风报警 中效过滤器报警等)。发现问题及时处理。经常对控制柜中接触器接点及各电子器件接线柱等部位螺丝进行紧固处理,以防震松。

4.每周对机房卫生清扫一次(清扫时 ,洒少许水勿使尘土飞扬并对机组柜面 、顶部进行擦拭同时对控制柜卫生进行清扫)





过滤器清洗或更换周期



根据我院所处城市为北方城市,冬春季风沙较大的具体情况,制定了以下具体过滤器更换周期。

洁净手术室内的回风纱网每半月清洗一次; 清洁时应对回风口进行擦拭消毒;回风(中效)过滤器每半年更换一次;

洁净手术室内的排风过滤器每半年更换一次; 

洁净走廊和功能房内的回风口每半月清洁保养一次;

新风机组粗效过滤网每两天冲洗一次。

新风机组内的初效过滤器应每月更换一次;

新风机内的中效过滤器每月更换一次(北京地区的平均更换时间);

新风机内的亚高效过滤器应每半年更换一次;

洁净循环机组内的初中效过滤器每年更换一次;

净化机组冬季进水温度在50——60 ℃之间,夏季供水温度在7 ℃左右,水压必须在2kg左右。且必须保持不间断供水。当冬季室外温度低于0 ℃时机组循环水不得低于15 ℃,且不得间断,否则机组所有表冷器将冻裂,导致大面积溢水。

冬季需要加湿时,干蒸汽加湿器手术全过程运行。(我院已在2011年将耗电的电极式加湿器改造成为节能、稳定性强的干蒸汽加湿器)

•每年自测两次,并出具检测报告。




注:此为净化手术室试运行阶段要求,在运行过程中将根据具体情况(如当月环境风沙大小、雾霾天数长短、空气洁净度及新风机组初中效过滤器的具体洁净度)即时进行调整。

另外,尚未安装的新过滤器不拆包装存放于专门设置的洁净干燥的过滤器库中,以避免大气中尘粒造成污染。当高效过滤器阻力超过设计初阻力160pa或已使用三年以上即予以更换。



由于我们严格执行了相关维护管理制度,通过近十年的使用,设备运行良好,并在北京市医管局、建研院及北京市疾控中心的多次抽查中达标。

文并摄/设备科  吴乃旭







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