層流手術室微生物控制方案探討

由于隨著手術室中微生物濃度的增高，而使得手術后的感染率隨之增高，所以如何控制并降低手術室內微生物的濃度是降低感染率的關鍵問題。

微生物主要包括藻類、真菌、植物抱子、立克次氏體和病毒。細菌與真菌的粒徑尺寸大約在0.2μm 以上，而常見的細菌卻在0.5μm以上，而且一般多依附于其它物質之上，并依靠這些物質吸取營養及水分以堆持生命。而這些微生物的繁殖將造成創口的感染。隨著醫學科學的發展，生物潔凈病房擴展到各類護理室，如危重病人護理室(ICU)，心血管病人護理室(CCU)，早產兒護理室(NICU)，呼吸道疾病護理生(RRCU)，配制高卡路里輸液(IVH)。在白血病房，由于白血病為白細胞不成熟，導致對疾病缺乏抵抗力。而當前的化學療法使患者幾乎喪失對疾病的抵抗能力，因此，只有在無菌環境中治療，才能有效地防止感染其他疾病。又如燒傷病最常見的感染則主要來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、生物潔凈室的標準

醫院層流手術室，主要以控制空氣中的生物粒子為主。手術室采用何種凈化空調系統，關健取決于室內空氣中微生物控制標準。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，對手術室內器具、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系并非線性關系，空氣中浮游菌濃度在200CFU/m³(菌落形成單位) 時、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，感染率可明顯減低。當浮游菌濃度達到5CFU/m³時，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大大提高。 這樣參照美、西歐、日本等國家的標準。兼顧我國的經濟情況，并考慮到目前所具備的技術手段，將下列數據作為我們以前的設計標準.

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

Ⅰ               高度潔凈手術                   < 35

Ⅱ                 潔凈手術                     < 180

Ⅲ                  一般手術                     < 350

Ⅳ                  小手術                      < 500

離度潔凈手術系指關節手術、心節置換、全身燒傷。潔凈手術指腦外手術、臟器移植、眼外科及整形手術。一般手術指胸外科、泌尿外科、皮膚科等。小手術指急診、一般外科等。

三、為達到不同沽凈級別所采取的措施

為達到不同潔凈度的要求，需采用不同的氣流組織和換氣次數。同時過濾器的組合也不同，人身物流的設計及建筑裝飾等也有所區別。

1、適用于不同潔凈級別的氣流組織

①平行流系統可將手術區浮游菌濃度控例在35個/m³以下。平行流系統分為垂直流和水平流兩種方式。但由于無影燈、手術臺、醫護人員等陣礙物的存在，影響了手術區的氣流流型。而評價一個手術室的氣流流動狀態的好壞，應主要以手術區主。在無影燈的影響下，手術燈下方的氣流流型呈亂流，并且存在著相當嚴重的塵粒回流污染現象。無論是垂直水平流還是水平平行流，在手術區的平行流動狀態已被嚴重破壞。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的生物粒子沉降速度加快，垂直平行流潔凈室每秒種的細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。為此，水平平行流潔凈室的應用越來越多。

② 高效亂流式凈化空調系統，(高效三級過濾: 初+中+高) 當換氣次教為25～30次/時，手術區空氣中含菌濃度可控例在180個/m³以下，亂流潔凈室的送風方式有a高效過濾器經擴散板的頂送、下回方式；b、帶有散流器的頂送、下回方式； c、側送方式。

③ 兩級中效凈化系統（中效三級過濾：初+ 中+中），換氣次數在10～15 次/時，可將室內菌濃控制在500～350個/m³以下。完全滿足一般手術室的要求，而其設備投資比平行流系統

節省90%左右。

2、過濾器的選擇和組配與潔凈手術室中浮游菌落濃度的關系.

為達到相應的潔凈級別要求的浮游菌濃度， 需采用不同的過濾器和換氣次數，

我們對幾個工程實例進行以下分析: 如山東醫學院二附院、高潔凈手術室、室內面積36m³，凈高3m，手術時醫護人員7人，空氣中浮游菌濃度要求< 35個/m³，循環風量占總送風的9 0%，采用高效三級過濾(初+中+高) 凈化系統。細菌過濾效率分別為: 初級過濾器η₁=45%

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

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

N：室內浮游菌濃度       個/m³             m： 室內人員數      人。

V：室內體積              m³                          G：人員發菌量      個/min·人

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

S：循環風占總風量的比例          η₁、η₂、η₃分別為初、中、高效過濾器的濾菌效率

如：山東醫學院二附院潔凈手術室，采用高效三級過濾器(初+中+高) 循環風量占80%，初效過濾器效率45%，中效過濾器效率96%，高效過濾各效率99.99%，采用標準手術室，當換氣次數為27次/h，人員為7人，則N= 173個/m³< 18個/m³， 能夠達到此潔凈級別的要求。 而對于一般手術室的措施采用中效三級過濾(初+中+中)， 循環風量占80%，采用標準手術室，初效過濾器效率45%， 中效過濾器效率9 6%，人員為7人，則N= 311個/m³ < 350 個/m³，故能滿足要求。

從以上因素分析，醫務人員的數量和每個人員的發菌量決定了室內浮游菌的濃度，而對于不同類別的手術，其人員數量不同，而每個人員的發菌量與醫務人員所著手術服裝的面料型式有關。例如：當作大手術時，醫務人員共8 人，其中包括主刀醫師一人，副手三人，麻醉師兩人，器械人員一人，巡檢人員1人。而當作一般手術時，則醫務人員共計6人。這樣為達各潔凈級別的室內菌落濃度，由于人員數量的不同而其換氣次數則有所不同

。

以標準手術室為例，手術室面積6 x 6 = 36 米³ ，體積108 米³，室外菌濃2300個/m³ ，人員發菌量1200個/min·人，Ⅰ級潔凈室循環風盒90%，Ⅱ、Ⅲ級循環風量80%，Ⅰ級潔凈室浮游菌濃度要求< 35 個/ 米³、Ⅱ 級< 180個/米³、Ⅲ級< 350個/米³。

對于采用平行流氣流組織的Ⅰ級潔凈室， 當醫護人員作8人手術和作4人手術時， 為達到同樣的浮游菌濃度，風量由17280米³/時減小至8640米³/時， 可見，單從達到室內浮游菌濃度來看，當作不同手術時可采用雙風機系統或變風量系統節能節電效果是明顯的。但送風空氣流速應首先滿足能夠把室內所產生的塵菌很快地排出室外， 以免塵菌沉降在切口內。垂直層流時風速取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

醫務人員在進入無菌手術室前必須進行人身凈化， 為防止交叉感染， 必須制定合理的人員、物料出入線路， 典型的醫護人員人身凈化流程(Ⅰ級潔凈室) 見下圖。

四、設計實例介紹

潔凈室的氣流組織的作用就是在潔凈室內形成一定的潔凈空氣流動狀態與分布, 迅速有效地排除室內空氣發生的污染, 從而使工作區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到不同的潔凈度, 其造價和運轉費也各異。所以應根據手術室潔凈度不同要求分別采用不同的氣流組織型式。例山醫大二附院病房樓工程, 根據建設單位要求,1#―14#手術室、血液病科Ⅰ級小室的緩沖間等均為凈化房間。凈化級別為Ⅰ級、Ⅱ級在工程設計中, 根據不同的潔凈要求采用了不同的氣流組織型式, 如下圖

為Ⅱ級潔凈手術室氣流組織型式介紹：

1、空氣處理方式

本凈化空調房間均采用變風量空調各加新風系統 （后變更為潔凈手術窒采用WZK衛生型組合式空調機加新風系統）。根據建筑型式及建筑平面布置, 為了最大限度地縮小凈化系統.每臺空調各為一凈化系統。這一小型凈化系統的優點是: 大大縮小了風道尺寸、選用設備體積小、占用空間小(設在兩個手術室之間的洗泡手間吊頂內)、使用起來便于控制、避免了各手術室間病菌的交叉感染。

2、送、回風方式

系統送風采用可拆卸式低阻力亞高效TKJ―484A送風過濾單元, 將過濾后的凈化空氣送入房間。該設備是由送風三通管道、TKJ 過濾器、散流罩等組成的單元體, 在送風管道中間串聯, 使1000 米³/小時的送風量在受到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濾后, 經散流罩被送入房間。該過濾單元對直徑0.5 微米以上的塵埃過濾效率(計數法)為99%。系統的回風采用TKJ―100(2000)回(新)風過濾單元, 該設備是由回(新) 風管道、TKJ―484 過濾各, 過濾界外罩、進風格柵等組成的單元體和通風管道的回(新) 風靜壓箱聯接, 使搖回(新) 風預先得到亞高效過濾后再進入通風系統. 這種在靜壓箱前設置新回風過濾單元的做法能夠起到提高潔凈度, 廷長送風口過濾器壽命, 從而減少更換頻率的做法。

3、風量: Ⅱ級凈化房間空調換氣次數N> 20次/小時, 新風量均不小于總風量15%, 且保證生內每人新風食不少于30m³/h。

4 、潔凈室的必要壓差

5、本工程采用衛生型組合式空調機的主要特點:

(l) 空調機箱體表面光清、少縫、平整、耐消毒劑腐蝕、漏風量小、可清洗。

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

(3) 采用了由美國OAK生產線生產的衛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) 在空調機內設有國內先進的消毒裝置, 每日定時對空調機的內部進行消毒, 并可消除異味。

(5) 采用前向多具型DF系列離心通風機、高效率、低噪聲、變轉數、風機為雙進風、體積小、風量大、調節方便。

(6) 為防止水污染產生空氣污染, 對加濕器的進水采取除菌處理。

(7) 可對溫度、濕度、風量、壓差、消毒及排氣實沌程控運行、調節與報警。