ламинарная вентиляция в операционных что это

Вентиляция в операционных

Нормативные документы ЕС в отношении вентиляции операционных

Наиболее квалифицированным действующим на сегодняшний день нормативным документом ЕС, регламентирующим вопросы вентиляции и кондиционирования в медучреждениях, является немецкий стандарт DIN 1946 Часть 4: «Системы вентиляции и кондиционирования в зданиях и помещениях, используемых в сфере здравоохранения». Упомянутый стандарт классифицирует операционные следующим образом:

Класс Іа:

Проводимые операции: ортопедическая и травма хирургия; нейрохирургия, ассоциируемая с особенно высоким риском инфицирования; гинекологическая хирургия (напр. протезирование груди); общая хирургия (напр. внедрение имплантантов для лечения грыжи); кардиосо-судистая хирургия; трансплантация органов; операции, длящиеся более нескольких часов (напр. операции по удалению крупных опухолей).

Требования к системе вентиляции: 3-х ступенчатая степень очистки воздуха. Вертикальный ниспадающий низко-турбулентный (ламинарный) поток.

Класс Іb:

Проводимые операции: Внедрение малых имплантантов; инвазивная ангиография; катетеризация сердца; эндоскопические обследования стерильных полостей тела.

Требования к системе вентиляции: 3-х ступенчатая степень очистки воздуха. Турбулентно-вентилируемые помещения, низко-турбулентный (ламинарный) поток не требуется. Помещения данного класса должны находиться под избыточным давлением.

В настоящее время упомянутый стандарт пересматривается и находится на последней стадии согласования странами-членами Европейского комитета стандартизации (CEN). Проект нового стандарта руководствуется все теми же базовыми подходами и принципами, хотя предлагает введение более дробной классификации помещений медицинского назначения, в частности операционных:

Класс HІа:

Проводимые операции: ортопедическая и травма хирургия (напр. операции на костях, крупных суставах с имплантацией инородного материала, политравма); нейрохирургия (напр. на позвоночном столбе); торакальная хирургия (напр. открытие грудины); трансплантации органов;
операции с контролируемым временем процедур и низким уровнем подверженности воздействию бактерий; междисциплинарное использование операционной; кардио-сосудистая хирургия; гинекология (напр. протезирование груди); общая хирургия (напр. брюшная грыжа).

Требования к системе вентиляции: 3-х ступенчатая степень очистки воздуха. Вертикальный ниспадающий низко-турбулентный (ламинарный) поток площадью не менее 9 м.кв.

Площадь защищенного операционного поля должна включать в себя зону операционного стола, весь персонал оперирующей бригады, а также столики с инструментами и стерильными материалами.

Класс HІb:

Проводимые операции: операции с малым хирургическим вмешательством (хирургия глаза, урология и пр.).

Требования к системе вентиляции: 3-х ступенчатая степень очистки воздуха. Вертикальный ниспадающий низко-турбулентный (ламинарный) поток площадью до 9 м.кв.

Класс HІc:

Проводимые операции: внедрение малых имплантантов; инвазивная ангиография; катетеризация сердца; эндоскопические обследования стерильных полостей тела.

Требования к системе вентиляции: 3-х ступенчатая степень очистки воздуха. Турбулентно-вентилируемые помещения, низкотурбулентный (ламинарный) поток не требуется.

Помещения данного класса должны находиться под избыточным давлением не менее 6 Па. Наличие воздушных шлюзов является обязательным (такими шлюзами могут быть помещения подготовки пациента, моечные и пр.). Эффект воздушного замка может быть достигнут посредством прямой подачи в шлюз приточного воздуха, либо посредством перетока избыточного воздуха из операционной в шлюз.

Общепринятые концепции вентиляции операционных, оснащенных ламинарам

Общие принципы

Современные тенденции мировой хирургической практики все больше склоняются к использованию в операционных однонаправленного низкотурбулентного (ламинарного) воздушного потока. Данное техническое решение позволяет достичь в зоне проведения операции качество воздуха класса ISO 5 согласно стандарта ISO 14644.

В отличии от тербулентно-вентилируемых операционных, где контаминация воздуха в операционной постепенно уменьшается, посредством его разбавления со стерильным приточным воздухом, концепция, основанная на ламинарном потоке, представляет собой динамическую зашиту операционного поля.

Наиболее эффективная реализация данной концепции требует, чтобы зона ламинарного потока полностью накрывала операционный стол, персонал оперирующей бригады, а также столики с инструментами и стерильными материалами. Таким образом мы создаем «стерильную зону», накрываемую воздухом, прошедшим абсолютную фильтрацию, что крайне необходимо при проведении полосных операций.

Создаваемая таким образом динамическая защита операционого поля, работает по принципу вытесняющего воздушного потока, в следствии чего, в значительно меньшей степени подвержена влиянию открытия или закрытия дверей в операционной.

Вопросы рециркуляции и экономии энергетических ресурсов

Чем больше площадь ламинарного поля, тем больше энергетических ресурсов потребуется для воздухоподготовки требуемого объема воздуха. В частности, при ламинаре площадью 10 м. кв. и скорости воздушного потока 0,26 м/с расход воздуха составит 2,6 м3/с или 9200 м3/ч. Подготовить такой огромный объем наружного воздуха, доведя его до требуемых параметров температуры и влажности, было бы крайне расточительно. Исходя из этого, возникает необходимость активного использования частичной локальной рециркуляции в пределах операционной. При этом, требуемый минимальный объем добавляемого наружного воздуха, необходимого для разбавления концентрации анестизиологических газов в операционной, как правило соствляет 1500-2000 м3/ч (в зависимости от требований национальных стандартов).

Европейские нормы допускают рециркуляцию при условии соблюдения следующих требований: (1) Рециркуляция осуществляется в пределах одного и того же помещения; (2) Рециркуляционный воздух, равно как и наружный, должен быть подвержен очистке 2-й и 3-й ступени фильтрации; (3) Уровень шума в центре операционного помещения на уровне 1,7 м от пола не должен превышать 48 Дб.

Системные решения для ламинаров площадью 10 м. кв

Система статического ламинарного потолка

Данная система является простейшим решением организации вентиляции операционной с ламинаром. Вытяжной воздух из операционной возвращается в приточно-вытяжную установку TECNAIR и частично удаляется. Добавляемый объем наружного воздуха смешивается с оставшимся объемом вытяжного воздуха и подается в операционную через ламинарный потолок.

Такое решения является наиболее рациональным при новом строительстве и имеющейся возможности предусмотреть значительные высоты потолков и пространства для прокладки воздуховодов большого сечения.

Предполагается, что для транспортировки воздуха в объеме 6900 м3/ч потребуются приточные и вытяжные воздуховоды с сечением около 800 х 500 мм.

Система динамического ламинарного потолка (с использованием рециркуляционных модулей)

Данная система была специально разработана для решения вопроса рециркуляции и подачи воздуха в ламинар в условиях ограниченого пространства для прокладки воздуховодов большого сечения. В условиях реконструкции данный вопрос зачастую стоит крайне остро.

Принципиально иное инженерное решение связано с использованием рециркуляционных модулей, размещаемых в 4-х углах операционной. Модули оснащены фильтрами и шумоглушителями, позволяющими снизить уровень шума до 15 Дб.

Большая часть воздуха, забираемого из операционной рециркуляционными модулями, возвращается в ламинар, остальная часть возвращается в кондиционер и выбрасывается наружу. Вентиляторы рециркуляционных модулей оснащены частотными преобразователями, поддерживающими постоянный расход воздуха по мере загрязнения фильтров. В отличии от систем с забором воздуха на уровне потолка, забор воздуха осуществляемый рециркуляционными модулями, не приводит к нарушению направлению движения воздуха в зоне ламинара.

Медицинские кондиционеры

Медицинские приточно-вытяжные установки от компании предназначены специально для кондиционирования помещений, где предъявляются особые требования к параметрам и чистоте воздуха.

Основные отличительные особенности, делающие их идеально подходящими для вентиляции операционных с ламинаром: (1) предназначены для подготовки полностью свежего или частично рециркуляционного воздуха; (2) cвободный напор: до 1000 Па; (3) могут быть оснащены рекуператором и пароувлажнителем; (4) оснащены микропроцессором и блоком автоматики, позволяющим осуществлять статическое или динамическое управление избыточным давлением или разряжением в помещении; (5) все внутренние компоненты, которые контактируют с воздушным потоком, размещены доступным образом и могут легко поддаваться дезинфекции; (6) могут быть как наружного так и внутреннего исполнения.

Кондиционеры соответсвуют немецкому стандарту DIN 1946/4. Сертификат соответсвия выдан организацией TUV.

Решения для ламинаров малой площади

К сожалению, применение концепции ламинаров большой площади далеко не всегда представляется возможным.

Для операционных, оснащаемых ламинарами малой площади, вопросы энергосбережения стоят не так остро. В этих случаях возможно применение систем вентиляции без рециркуляции.

Бюджет разовых затрат на реализацию данной концепции вентиляции операционной составит более скромную сумму.

Турбулентно-вентилируемые операционные

Система вентиляции в операционных, не оснащенных ламинаром, должна быть спроектирована на базе принципа контроля перепадов давления в операционном блоке (отделении) в целом.

Приточный воздух подается в операционную через фильтровальные блоки, оснащенные НЕРА-фильтрами и турбулентными диффузорами. Расход приточного воздуха принимается как константа, при этом система автоматического контроля перепадов давления управляет вытяжками.

Ниже приведена типичная схема организации системы вентиляции турбулентно-вентилируемых операционных.

Заключение

Система вентиляции и кондиционирования операционной, равно как и стерильного медицинского блока в целом, представляет собой сложный инженерный комплекс, от работоспособности которого напрямую зависят человеческие жизни.

Необходимо понимать, что проектирование и сооружение такого комплекса является сложной задачей, решение которой несомненно необходимо поручать инжиниринговым компаниям, которые специфическим образом специализируются на данном вопросе.

Источник

Принцип работы ламинарного потока, и его использование в ламинарных потолках. Особенности и преимущества ламинарного потолка, его использование в медицине.

Существуют три режима перемещения воздуха: ламинарный, промежуточный и турбулентный.

Ламинарный поток (от лат. lamina – «пластинка») или же течение воздуха – это такой тип течения воздуха, при котором все его потоки проходят параллельно, с одинаковой скоростью и давлением.

Принцип работы

Чем же применение ламинарного потока является настолько важным в хирургии и других областях, работа в которых требует стерильности? При таком способе организации воздушного потока, благодаря его однонаправленности во всем помещении, сводятся к минимуму размеры зон рециркуляции воздуха. Воздух проходит в своём первичном виде по помещению лишь один раз, а взвешенные частицы прижимаются к полу и удаляются с помощью вентиляционных вытяжных устройств (чаще всего их располагают на уровне пола), что позволяет минимизировать риск рециркуляции этих взвешенных частиц.

Как вы понимаете, в хирургии подобный принцип обеспечивает более высокую стерильность в операционных, что позволяет свести к минимуму возможность возникновения заражения различными внешними инфекциями, а также весьма позитивно влияет на скорость послеоперационного восстановления.

Подобный принцип работы позволяет создавать специальные комплексы очистки воздуха – так называемые ламинарные потолки. Подобная система очистки была изобретена не столь давно (в 1960-ых годах), но уже успела стать неотъемлемой частью хирургии, и принята в качестве обязательной детали в оснащении операционных в Европе и во всем мире. Например, лечение в Германии всегда считалось очень качественным, и следует отметить, что больницы Германии одними из первых «взяли на вооружение» ламинарные потолки при оборудовании операционных.

Воздух поступает непосредственно с улицы по системе общей вентиляции (либо, в случае необходимости, забирается из самого помещения) и проходит через систему фильтров. Далее, однонаправленным потоком, очищенный воздух поступает в необходимую зону (операционного стола или, например, постели больного), после чего удаляется через систему вентиляции.

Ещё одним плюсом ламинарных потолков является то, что использование этой системы очистки позволяет ускорить стерилизацию операционной между операциями с 15-ти до 1-2-ух минут.

Область применения ламинарных потолков в медицине

В медицине ламинарные потолки, и принцип ламинарного потока в общем, применяется в помещениях, которые требуют соблюдения особой стерильности:

Типы и разновидности ламинарных потолков

Ламинарные потолки делятся по форме (трапециевидные, квадратные, округлые) и по типу циркуляции (открытой циркуляции и циркуляционные).

Вместо послесловия

Использование ламинарного потока позволило вывести обеспечение стерильности в медицине на новый уровень, тем самым снижая риск возникновения различных инфекций и заражений, что позволяет сохранить здоровье людей с низким иммунитетом и всецело повышает уровень медицинского обслуживания.

Источник

Оснащение операционного блока: системы ламинарного потока воздуха

При помощи ламинарных систем воздух над хирургическим столом очищается и становится практически стерильным. Таким образом достигается эффект воздушного капсулирования и низкий уровень загрязнения стола микроорганизмами.

Принцип действия ламинарного потока воздуха заключается в том, что он поглощает воздух с бактериями, занесенными операционной бригадой, и немедленно перемещает их в систему вентиляции. Воздухораспределители бывают разных размеров в зависимости от расхода воздуха. Оптимальная площадь ламинарной системы – 9 кв. м. Это позволит полностью перекрыть операционную зону, включая стол, оборудование и персонал.

Ламинарный поток воздуха с небольшой скоростью перемещается сверху вниз, образуя завесу над зоной инвазивного вмешательства и зоной передачи стерильного материала. По мере спуска он расширяется в стороны стен. Это не дает ламинарному потоку смешиваться с воздухом в помещении. Таким образом защищаемая зона изолирована от окружающей среды и биологических загрязнителей.

Преимущества ламинарных систем

Ламинарные системы обеспечивают:

Критерии чистоты операционного блока

В Уральском Центре по эндопротезированию 5 операционных залов, в которых проводится 4500 операций на суставах в год.

Ламинарный поток воздуха в операционных Центра обеспечивает класс чистоты 1А. В помещениях с ламинарной системой вентиляции движение воздуха происходит через рабочую зону в одном направлении. Скорость движения около 4 м/с. Все взвешенные в воздухе загрязнения сразу удаляются, что минимизирует риск развития инфекционных осложнений.

Источник

Больничные операционные залы. Контроль воздушных потоков

В течение последних десяти лет за рубежом и в нашей стране возросло количество гнойно-воспалительных заболеваний вследствие инфекций, которые приобрели название «внутрибольничные» (ВБИ) – так определила Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). По анализу заболеваний, вызванных ВБИ, можно сказать, что их продолжительность и частота напрямую зависят от состояния воздушной среды больничных помещений. Для того, чтобы обеспечить требуемые параметры микроклимата в операционных залах (и производственных чистых помещениях), используются воздухораспределители однонаправленного потока. Как показали результаты контроля окружающей среды и анализа движения воздушных потоков, работа таких распределителей может обеспечить требуемые параметры микроклимата, однако отрицательно влияет на бактериологический состав воздуха. Для достижения необходимой степени защиты критической зоны нужно чтобы поток воздуха, который выходит из устройства, не терял форму границ и сохранял прямолинейность движения, другими словами, поток воздуха не должен сужаться или расширяться над выбранной для защиты зоной, в которой находится хирургический стол.

В структуре здания больницы помещения операционных требуют наибольшей ответственности из-за важности хирургического процесса и обеспечения необходимых условий микроклимата для того, чтобы этот процесс был удачно проведен и завершен. Основным источником выделения различных бактериальных частиц является непосредственно медицинский персонал, который генерирует частицы и выделяет микроорганизмы во время движения по помещению. Интенсивность появления новых частиц в воздушном пространстве помещения зависит от температуры, степени подвижности людей, скорости движения воздуха. ВБИ, как правило, перемещается по помещению операционного зала с воздушными потоками, и никогда не падает вероятность ее проникновения в уязвимую полость раны оперируемого больного. Как показали наблюдения, неправильная организация работы систем вентиляции обычно приводит к настолько быстрому накоплению инфекции в помещении, что ее уровень может превысить допустимую норму [1].

Уже несколько десятков лет зарубежные специалисты пытаются разработать системные решения по обеспечению необходимых условий воздушной среды операционных палат. Поток воздуха, который поступает в помещение, должен не только поддерживать параметры микроклимата, ассимилировать вредные факторы (тепло, запах, влажность, вредные вещества), но и поддерживать защиту выбранных зон от возможности попадания в них инфекции, а значит — обеспечивать требуемую чистоту воздуха операционных. Зона, в которой проводят инвазивные операции (проникновение в организм человека), называется «критической» или операционной зоной [2, 3]. Стандартом [4] такая зона определяется как «операционная санитарно-защитная зона», под этим понятием подразумевается пространство, в котором размещены операционный стол, аппаратура, столики для инструментов, и находится медицинский персонал. В [5] есть такое понятие, как «технологическое ядро». Оно относится к зоне, в которой ведутся производственные процессы в условиях стерильности, эту зону можно по смыслу соотнести с операционной.

В последнее время на мировом уровне возросло внимание к вопросам обеззараживания воздушной среды больничных помещений и других учреждений, в которых присутствуют источники бактериальных загрязнений. В документах [4, 1, 8] изложены требования о том, что необходимо обеззараживать воздух операционных помещений с эффективностью деактивации частиц от 95% и выше. Обеззараживанию подлежат также оборудование климатических систем и воздуховод [9–13]. Бактерии и частицы, которые выделяет хирургический персонал, поступают в воздушную среду помещения непрерывно и накапливаются в ней. Для того, чтобы не дать концентрации вредных веществ в помещении достичь предельно допустимого уровня [1], необходимо постоянно контролировать воздушную среду. Этот контроль проводится в обязательном порядке после монтажа климатической системы, ремонта или технического обслуживания, то есть в то время, когда используется чистое помещение.

Для проектировщиков уже стало привычным применение в операционных помещениях воздухораспределителей однонаправленного потока сверхтонкой очистки со встроенными фильтрами потолочного типа.

Потоки воздуха, имеющие большие объемы, медленно движутся вниз помещения, отделяя, таким образом, защищаемую зону от окружающего воздуха. Однако многие специалисты не переживают о том, что одними только этими решениями для поддержания необходимого уровня обеззараживания воздушной среды во время проведения хирургических операций не обойтись.

Предложено большое количество вариантов конструкций воздухораспределительных устройств, каждый из них получил свое применение в определенной области. Специальные операционные помещения между собой внутри своего класса [1] делятся на подклассы в зависимости от назначения [14] по степени чистоты. Например, операционные кардиохирургические, общего профиля, ортопедические и т.д. Для каждого класса определены свои требования к обеспечению чистоты.

Впервые воздухораспределители для чистых помещений были применены в середине 50-х годов прошлого столетия. С того времени распределение воздуха в производственных помещениях стало традиционным в тех случаях, когда необходимо обеспечить сниженные концентрации микроорганизмов или частиц, производится все это через перфорированный потолок [16, 17]. Поток воздуха движется в одном направлении через весь объем помещения, скорость при этом остается равномерной — примерно 0,3 – 0,5 м/с. Подача воздуха производится через группу воздушных фильтров, обладающих высокой эффективностью, которые размещены на потолке чистого помещения. Воздушный поток подается по принципу воздушного поршня, который стремительно движется вниз через все помещение, удаляя вредные вещества и загрязнения. Удаляется воздух через пол. Такое движение воздуха способно удалить аэрозольные загрязнения, источниками которых служат процессы и персонал. Организация такой вентиляции нацелена на обеспечение необходимой чистоты воздуха операционного помещения. Ее минус в том, что она требует большого расхода воздуха, что не экономично. Для чистых помещений класса ISO 6 (по классификации ISO) или класса 1 000 допускается воздухообмен 70-160 крат/ч. Уже позже на смену пришли более эффективные устройства модульного типа, имеющие меньшие размеры и низкие расходы, что позволяет выбирать приточное устройство, отталкиваясь от размеров зоны защиты и необходимых кратностей обмена воздуха в помещении в зависимости от его назначения.

Эксплуатация ламинарных воздухораспределителей

Ламинарные устройства предназначены для применения в чистых производственных помещениях для раздачи воздуха больших объемов. Для реализации необходимы специально спроектированные потолки, регулирование давления в помещении и напольные вытяжки. При соблюдении этих условий распределители ламинарного потока обязательно создадут необходимый однонаправленный поток, имеющий параллельные линии тока. Благодаря высокой кратности воздухообмена, в приточном потоке воздуха поддерживаются условия, близкие к изотермическим. Спроектированные для распределения воздуха при обширных воздухообменах, потолки обеспечивают низкую стартовую скорость потока за счет своей большой площади. Контроль изменения давления воздуха в помещении и результат работы вытяжных устройств обеспечивают минимальные размеры зон рециркуляции воздуха, здесь срабатывает принцип «один проход и один выход». Взвешенные частицы падают на пол и удаляются, поэтому их рециркуляция практически невозможна.

Однако в условиях операционного помещения такие воздухонагреватели работают несколько иначе. Чтобы не превысить допустимые уровни бактериологической чистоты воздушной среды в операционных помещениях, по расчетам значения воздухообмена составляют около 25 крат/ч, а бывает и меньше. Другими словами, эти значения не сопоставимы со значениями, рассчитанными для производственных помещений. Чтобы поддерживать стабильное движение воздушных потоков между операционной и соседними помещениями, в операционной поддерживается избыточное давление. Воздух удаляется через вытяжные устройства, которые установлены симметрично в стенах нижней зоны. Для раздачи меньших объемов воздуха используются ламинарные устройства меньшей площади, устанавливаются они непосредственно над критической зоной помещения как островок посередине комнаты, а не занимают весь потолок.

По результатам наблюдений такие ламинарные воздухораспределители не всегда смогут обеспечить однонаправленный поток. Поскольку разница между температурой в приточной струе воздуха и температурой окружающей воздушной среды в 5-7 °С неизбежна, воздух более холодный, выходящий из приточного устройства, опустится гораздо быстрее, чем однонаправленный изотермический поток. Это привычное явление для работы потолочных диффузоров, установленных в общественных помещениях. Мнение о том, что ламинары обеспечивают однонаправленный стабильный воздушный поток в любом случае, независимо от того, где и как их применяют, ошибочно. Ведь в реальных условиях скорость вертикального низкотемпературного ламинарного потока будет расти по мере опускания к полу.

Результаты анализа контроля воздушной среды в помещениях операционных, проводимого Льюисом (Lewis, 1993) и Салвати (Salvati, 1982), выявили, что в некоторых случаях использование ламинарных установок с завышенными скоростями воздуха обуславливает рост уровня обсемененности воздуха в районе хирургического разреза, что может привести к его заражению.

Зависимость изменения скорости потока воздуха от температуры приточного воздуха и величины площади ламинарной панели отражена в таблице. При движении воздуха от начальной точки линии тока будут идти параллельно, затем границы потока поменяются, произойдет сужение в направлении к полу, а, следовательно, он уже не сможет защищать зону, которую определили размеры ламинарной установки. Имея скорость 0,46 м/с, поток воздуха захватит малоподвижный воздух помещения. А поскольку в помещение непрерывно поступают бактерии, в поток воздуха, выходящего из приточного устройства, будут попадать зараженные частицы. Этому содействует рециркуляция воздуха, которая возникает из-за подпора воздуха в помещении.

Для поддержания чистоты операционных помещений, согласно нормам [1, 6], необходимо обеспечить дисбаланс воздуха за счет увеличения притока на 10% больше, чем вытяжка. Избыточный воздух поступает в смежные, не очищенные помещения. В современных операционных часто используются герметичные раздвижные двери, тогда избыточный воздух не может выйти и циркулирует по помещению, после чего забирается снова в приточное устройство с помощью встроенных вентиляторов, далее он проходит очистку в фильтрах и вторично подается в помещение. Циркулирующий поток воздуха собирает все загрязненные вещества из воздуха помещения (если он будет двигаться вблизи приточного потока, то может его загрязнить). Поскольку происходит нарушение границ потока, неизбежно подмешивание в него воздуха из пространства помещения, а, следовательно, и проникновение в защищаемую стерильную зону вредных частиц.

Повышенная подвижность воздуха влечет за собой интенсивное отслоение частиц отмершей кожи с открытых участков кожного покрова медицинского персонала, после чего они попадают в хирургический разрез. Однако, с другой стороны, развитие инфекционных заболеваний в период реабилитации после операции является следствием гипотермического состояния больного, которое усугубляется при воздействии на него подвижных потоков холодного воздуха. Итак, рационально работающий традиционный воздухораспределитель ламинарного потока в чистом производственном помещении может принести не только пользу, но и вред в процессе операции, проводимой в обычной операционной.

Критерии чистоты операционных помещений

Для правильной организации циркуляции и распределения воздуха в помещении необходимо выбрать рациональный размер приточных панелей, обеспечить нормативную скорость потока и температуру приточного воздуха. Однако эти факторы не гарантируют абсолютное обеззараживание воздуха. Более 30 лет ученые решают вопрос обеззараживания операционных помещений и предлагают разные противоэпидемиологические мероприятия. Сегодня же перед требованиями современных нормативных документов по эксплуатации и проектированию больничных помещений стоит цель обеззараживания воздуха, где основным способом предупреждения накопления и распространения инфекций являются системы ОВК [4, 1, 8, 6, 18, 9, 10, 11, 12, 13].

Например, согласно стандарту [18], главная цель его требований – обеззараживание, а в [19] сказано, что «правильно спроектированная система ОВК сводит к минимуму воздушно-капельное распространение вирусов, спор грибков, бактерий и других биологических загрязнений», главную роль в контроле инфекций и других вредных факторов играет система ОВК. В [20] определены требования к системам кондиционирования воздуха помещений, которые говорят о том, что проектирование системы подачи воздуха должно обеспечить минимизацию проникновения бактерий вместе с воздухом в чистые зоны, и поддержать максимально возможный уровень чистоты в оставшейся части операционного помещения.

Однако в нормативных документах не содержатся прямые требования, отражающие определение и контроль эффективности обеззараживания помещений с различными способами вентиляции. Поэтому при проектировании приходится заниматься поисками, которые требуют много времени и не дают заниматься основной работой.

Было выпущено большое количество нормативной литературы о проектировании систем ОВК для операционных залов, в ней описаны требования к обеззараживанию воздушной среды, которым проектировщикоу достаточно трудно соответствовать по целому ряду причин. Для этого мало только знать современное обеззараживающее оборудование и правила работы с ним, нужно еще поддерживать дальнейший своевременный эпидемиологический контроль воздуха в помещениях, что и создает представление качества работы систем ОВК. Это, к сожалению, не всегда соблюдается. Если производимая оценка чистоты производственных помещений ориентируется на наличие в нем частиц (взвешенных веществ), то показатель чистоты в чистых больничных помещениях представлен живыми бактериальными или колониеобразующими частицами, их допустимые уровни приведены в [1]. Чтобы не превысить эти уровни, нужен регулярный контроль воздуха помещений по микробиологическим показателям, для этого требуется вести подсчет микроорганизмов. Методика сбора и подсчета для оценки уровня чистоты воздушной среды не была приведена ни в одном нормативном документе. Очень важно, что подсчет микроорганизмов должен производиться в рабочем помещении во время проведения операции. Но для этого требуется готовый проект и установка системы распределения воздуха. Степень обеззараживания или эффективности работы системы определить до начала работы в операционном зале невозможно, устанавливается это только во время проведения хотя бы нескольких операций. Здесь возникает ряд трудностей для инженеров, ведь необходимые исследования противоречат соблюдению противоэпидемической дисциплины больничных помещений.

Способ воздушных завес

Правильно организованная совместная работа притока и удаления воздуха обеспечивает требуемый воздушный режим операционного зала. Для улучшения характера движения потоков воздуха в операционной необходимо обеспечить рациональное взаиморасположение вытяжных и приточных устройств.

Рис. 1. Анализ работы воздушной завесы

Использование как площади всего потолка для распределения воздуха, так и всего пола для отведения является невозможным. Вытяжные устройства на полу – это негигиенично, поскольку они быстро загрязняются и трудно очищаются. Сложные, громоздкие и дорогие системы не получили широкого распространения в небольших операционных палатах. Поэтому наиболее рациональным считается «островное» размещение ламинарных панелей над защищаемой зоной и установка вытяжных отверстий в нижней части помещения. Это дает возможность организовать потоки воздуха по аналогии с чистыми промышленными помещениями. Этот способ более дешевый и компактный. Успешно применяются воздушные завесы, выступающие как защитный барьер. Воздушная завеса соединяется с потоком приточного воздуха, образуя узкую «оболочку» из воздуха с большей скоростью, которую специально создают по периметру потолка. Такая завеса постоянно работает на вытяжку и не дает поступать в ламинарный поток загрязненному окружающему воздуху.

Чтобы лучше понять принцип работы воздушной завесы, можно представить операционное помещение с вытяжкой, установленной со всех четырех сторон комнаты. Приток воздуха, который поступает из расположенного в центре потолка «ламинарного островка», может только опускаться вниз, при этом расширяясь в стороны стен по мере приближения к полу. Это решение позволит уменьшить зоны рециркуляции и размеры участков застоя, где собираются вредные микроорганизмы, предотвратить смешение воздуха помещения с ламинарным потоком, снизить его ускорение, стабилизировать скорость и получить перекрытие нисходящим потоком всей стерильной зоны. Это способствует изоляции защищаемой зоны от окружающего воздуха и позволяет удалить из нее биологические загрязнители.

Рис. 2 показывает стандартную конструкцию воздушной завесы, имеющей щели по периметру комнаты. Если организовать вытяжку по периметру ламинарного потока, произойдет его растягивание, воздушный поток расширится и заполнит всю зону под завесой, и как результат предотвращение эффекта «сужения» и стабилизация требуемой скорости ламинарного потока.

Рис. 2. Схема воздушной завесы

На рис. 3 представлены значения фактической скорости воздуха при правильно спроектированной воздушной завесе. Они наглядно показывают взаимодействие воздушной завесы с ламинарным потоком, который движется равномерно. Воздушная завеса позволяет избежать установки громоздкой вытяжной системы на весь периметр помещения. Вместо нее, как принято в операционных, в стенах устанавливается традиционная вытяжка. Воздушная завеса служит защитой зоны, охватывающей хирургический персонал и стол, не дает возвращаться загрязненным частицам в начальный воздушный поток.

Рис. 3. Фактический профиль скоростей в сечении воздушной завесы

Какого же уровня обеззараживания можно добиться при использовании воздушной завесы? Если ее плохо спроектировать, то она не принесет большего эффекта, чем ламинарная система. Ошибиться можно на высокой скорости воздуха, тогда такая завеса может «вытягивать» воздушный поток быстрее, чем нужно, и он не успеет достичь операционного стола. Неконтролируемое поведение потока может дать угрозу проникновения зараженных частиц в защищаемую зону с уровня пола. Также завеса с недостаточной скоростью всасывания не сможет полностью шибировать воздушный поток и может в него втянуться. В таком случае воздушный режим операционной будет такой же, как при применении только ламинарного устройства. Во время проектирования нужно правильно выявить диапазон скоростей и выбрать соответствующую систему. От этого зависит расчет характеристик обеззараживания.

Воздушные завесы имеют целый ряд явных преимуществ, но не стоит применять их везде, ведь не всегда требуется создание стерильного потока во время операции. Решение о том, насколько необходимо обеспечивать уровень обеззараживания воздуха, принимается совместно с хирургами, участвующими в данных операциях.

Заключение

Вертикальный ламинарный поток ведет себя не всегда предсказуемо, что зависит от условий его использования. Ламинарные панели, которые эксплуатируются в чистых производственных помещениях, зачастую не обеспечивают необходимый уровень обеззараживания в операционных залах. Установка систем воздушных завес помогает управлять характером движения вертикальных ламинарных воздушных потоков. Воздушные завесы помогают осуществлять бактериологический контроль воздуха в операционных помещениях, особенно при длительных хирургических вмешательствах и постоянном нахождении пациентов со слабой иммунной системой, для которых огромным риском являются воздушные инфекции.

Статья подготовлена А. П. Борисоглебской с использованием материалов журнала «ASHRAE».

Опубликовано в журнале AВОК №8/2009.

Литература

Источник