如何控制层流手术室的环境

一．引言

我國(guó)修订后的《综合医院建筑设计规范》（以下简称修订后《规范》）已完成了送审稿，即将颁布。当前，社会上出现了许多(duō)不分(fēn)地區(qū)、医院级别、医疗水平与手术范围，争相上洁净手术部项目的现象，确实超出了在编制GB50333《医院洁净手术部建筑技术规范》时的本意。修订后的《规范》再次涉及到层流手术室问题即如何经济合理(lǐ)地控制手术环境，引起了高度关注。其实，在1989 年出版的《综合医院建筑设计规范》中就提出了一般手术室、无菌手术室和洁净手术室的概念，并对有(yǒu)无菌要求的手术室简要地规定了“送回风要进行两级过滤”的技术措施。近年来，手术部位感染控制理(lǐ)论与技术措施发展很(hěn)快，由于手术室环境必须无菌，需要经济有(yǒu)效的净化措施，也要求區(qū)域控制，只不过控制的程度不同。因此，从名称上难以區(qū)分(fēn)一般、无菌和洁净手术室，國(guó)外相关标准与指南也没有(yǒu)这样的分(fēn)类。目前可(kě)先将层流手术室看成洁净手术部中的一个特定形式。明年《医院洁净手术部建筑技术规范》修订时再进行协调。

二．修订后《规范》中的相关条文(wén)

如何经济合理(lǐ)地控制手术环境，首先要理(lǐ)解修订后《规范》中相关条文(wén)中的意义。

1. 层流手术室的手术环境无菌控制，國(guó)内外感染控制理(lǐ)论均强调區(qū)域控制的理(lǐ)念，即用(yòng)一个區(qū)域去有(yǒu)效地控制交叉污染与接触感染。因此修订后的《规范》将层流手术室定义為(wèi)由一般手术室与相应辅助房间组成。要求若干手术室组成一个手术區(qū)，配全必备的辅助房间形成一个手术部；

2．要求“一般手术室应采用(yòng)末端过滤器不低于高中效过滤器的空调系统或全新(xīn)风通风系统。室内保持正压，换气次数不得低于6 次/h”。可(kě)见没有(yǒu)洁净度级别的要求，也没有(yǒu)正压控制要求，可(kě)以空调也可(kě)以通风；

3. 手术部需要无菌控制，根据我國(guó)《医院消毒卫生标准》，层流手术室手术室与无菌存放要求室内悬浮菌≤ 200 cfu/ m³，其它辅助用(yòng)房室内悬浮菌均要求≤ 500 cfu/ m³；

4. 未涉及的其它参数，如温湿度等可(kě)参照Ⅳ级洁净手术室，温度要求控制在22 － 26℃，相对湿度应控制在35 － 60％。

根据以上条文(wén)，我们可(kě)总结出：末端过滤器要求不高、送风量不大、系统阻力不高、温湿度控制范围较大，没有(yǒu)洁净度级别和區(qū)域有(yǒu)序压差控制要求。相应空调系统尽管与普通民(mín)用(yòng)空调有(yǒu)所不同，但差别不大。

层流手术室可(kě)分(fēn)為(wèi)受保护區(qū)域和无特殊要求區(qū)域两部分(fēn)。较大型的层流手术室，多(duō)个手术室与无菌存放形成一个空调系统，突出对手术室等关键區(qū)域的保护，而其它辅助用(yòng)房则自成一个空调系统。小(xiǎo)型手术部无需再分(fēn)系统，利用(yòng)手术室与无菌存放室正压渗透风量作為(wèi)其它无人辅助房间送风。这样，大大简化了系统并降低了系统风量。

三．层流手术室的手术环境无菌控制

3．1 平面布局控制要求一般手术室控制重点是接触感染，因此可(kě)适当降低空气途径感染控制要求。或者说，层流手术室与洁净手术部只是对气溶胶控制要求有(yǒu)所不同，但对接触交叉感染有(yǒu)同样控制要求，即符合《医院消毒卫生标准》。因此，层流手术室通风空调要求降低了，感染控制要求不能(néng)因此降低。反之，层流手术室接触交叉感染比空气途径感染控制要求更高。因此，层流手术室必须遵循平面布局与人流物(wù)流的基本原则：功能(néng)流程合理(lǐ)、洁污流線(xiàn)分(fēn)明并便于疏散，这样不但有(yǒu)利于消除交叉感染，也降低了空气途径感染控制要求。

洁污分(fēn)明是消除交叉感染的最有(yǒu)效手段，但不等于一定要求分(fēn)成洁污两个走廊，对于层流手术室完全可(kě)以采用(yòng)单走廊。只要污物(wù)在室内打包，利用(yòng)手术前后的时间差与空间差，完全可(kě)以做到这点。但符合污物(wù)打包的袋子目前价格不菲。如在经济欠发达地區(qū)的乡镇医院，地价与建筑费用(yòng)不高，设计成双走廊形式也未偿不可(kě)。

3．2 通风空调系统的送风量要求

一般手术室“空调系统或全新(xīn)风通风系统，换气次数不得低于6 次/h”这意味着只要室外气候合适，容许全新(xīn)风通风，最小(xiǎo)换气次数為(wèi)6 次/h。如要进行空气调节的话，则需根据室内负荷确定送风量。根据我们的计算，只有(yǒu)西北经济欠发达地區(qū)的乡镇（或社區(qū)）医院手术室，围护结构负荷低，手术電(diàn)动设备较少，手术室医护人员只有(yǒu)4 人，才能(néng)满足空调负荷。其它场合的送风量均高于6次/h换气。

3．3 空调系统要求

综上所述，可(kě)认為(wèi)层流手术室空调送风量不大，系统阻力不高。只需手术室保持正压，也没有(yǒu)區(qū)域有(yǒu)序正压梯度控制要求，自控要求降低，也為(wèi)系统变新(xīn)风运行创造了条件。由于只需普通送风口，不需设送风天花(huā)，技术夹层也不必要。不仅大大降低了造价与运行费用(yòng)，也确实使层流手术室采用(yòng)各种不同形式的空调系统成為(wèi)可(kě)能(néng)。根据修订后《规范》的要求，通风空调系统设计仍需要适度净化，系统要求两级过滤，末端设置高中效过滤器，推荐其1μm计数效率≥ 90％。设置在新(xīn)风口的第一级过滤，要根据当地大气尘浓度确定，并在手术室回风口设置低阻中效过滤器，阻止微生物(wù)进入系统。特别要强调我國(guó)大气尘浓度比國(guó)外高二至三倍，尤其是沙尘暴频发地區(qū)，特别要注意过滤器的选用(yòng)。另外，与舒适性空调不同，强调湿度上限（≤ 65％）控制。在设计中要考虑维持正压（即要求新(xīn)风进入），但不要求控制（与空调房间要求类似）。

新(xīn)风量按设计设定的手术人员数量（一般按6人考虑）确定。如有(yǒu)条件，宜推荐新(xīn)风独立处理(lǐ)。尽量采用(yòng)变新(xīn)风运行，以最大程度节能(néng)。

尽管一般手术室可(kě)以降低生物(wù)气溶胶的控制要求，但并不等于可(kě)以直接采用(yòng)普通民(mín)用(yòng)空调，或放松对空调机组维护管理(lǐ)。普通空调系统中确实存在微生物(wù)定植、繁殖与传播这一关系链，如空调箱和管道内表面、冷却去湿盘管、冷凝水盘与排水水封、加湿器及其存水容器、空气过滤器表面等地方均有(yǒu)可(kě)能(néng)促成致病菌的不断定植和繁殖。由于手术是要将人类最好的防御——皮肤打开，直接将内脏暴露在空气中，空调系统所引发的二次污染，确实会诱发术后感染。美國(guó)和欧洲相关医院指南均特别强调这一点。即使对于层流手术室设计也应注意空调系统的污染，即层流手术室的末端过滤器与换气次数要求是建立在良好的空调系统上。

3．4 空调系统形式

根据修订后《规范》要求，大型医院常采用(yòng)集中冷热源，“集中式全空气系统”，或者“新(xīn)风集中处理(lǐ)加末端机组的空气——水系统”传统形式（见表1）。值得注意的是，这些传统空调形式根据空调负荷，其送风量均可(kě)能(néng)要高于6 次/h 换气。如果我们采用(yòng)辐射壁面来降低室内负荷，则送风量可(kě)以降低。如果辐射壁面承担全部室内负荷，送风换气将不随空调负荷的变化而变化，可(kě)按规范要求取送风量為(wèi)6 次/h 换气。為(wèi)防止辐射冷壁面结露，要求新(xīn)风承担所有(yǒu)湿负荷。并使室内自循环机组满足6 次/h 换气。这种“全新(xīn)风＋辐射壁面＋自循环机组”空调形式在德國(guó)医院较為(wèi)推崇，认為(wèi)用(yòng)辐射壁面消除负荷遠(yuǎn)比送风节能(néng)，送风量降到只需满足空气品质即可(kě)。由于该系统将消除热湿负荷与保障空气品质功能(néng)解耦，使得控制也十分(fēn)方便。随着辐射壁面价格的下降，这种空调形式有(yǒu)可(kě)能(néng)在我國(guó)推广。参照國(guó)内外手术室的成功范例，从我國(guó)现有(yǒu)空调器市场来看，可(kě)以采用(yòng)以下几种简易空调系统形式，这对小(xiǎo)型医院或经济欠发达地區(qū)可(kě)以：

（1）直接采用(yòng)专用(yòng)洁净空调器，可(kě)根据一般手术室所需的冷风比、新(xīn)风比与机外余压设计制造，对二次污染控制也能(néng)做得更好些。由于空调器不同于

组合式空调机组，可(kě)以由制造厂大批量生产，系统集成一體(tǐ)、體(tǐ)积小(xiǎo)，质量有(yǒu)保证且成本低，有(yǒu)利于层流手术室降低造价和运行费用(yòng)。我们认為(wèi)采用(yòng)直接蒸发空调器形式较為(wèi)合适。希望空调厂商(shāng)抓住机遇，及时开发出适合于一般手术室的专用(yòng)洁净空调器。

（2）采用(yòng)高余压全新(xīn)风空调器、自循环风机机组与过滤器送风口组成的空调系统，适用(yòng)较為(wèi)大型的一般手术室，并利用(yòng)正压风量渗透到相邻的辅助房间。需要注意的是，自循环回风口应设在手术室下部，在室内形成上送下回气流组织。

（3）采用(yòng)高余压的管道式空调器与过滤器送风口组成空调系统，由于一般手术室比普通民(mín)用(yòng)场所的新(xīn)风比大得多(duō)，可(kě)能(néng)只适用(yòng)室外负荷不太大的地區(qū)。

（4）采用(yòng)带风机的过滤器风口与质量好的普通空调器组成空调系统，可(kě)能(néng)难以满足新(xīn)风要求，适用(yòng)于要求更低的门诊手术室，注意将回风口滤网更换為(wèi)低阻粗中效过滤器。

（5）也可(kě)参照以上辐射壁面空调形式，再采用(yòng)全新(xīn)风空调器与自循环风机机组。在条件许可(kě)的场合，利用(yòng)温度较低地下水或地表水作辐射壁面冷源，可(kě)大大降低运行费用(yòng)。

3．5 一般手术室的气流组织形式

一般手术室不同气流组织对室内手术环境控制同样具有(yǒu)重大影响，千万不要认為(wèi)一般手术室只要放一台柜式空调器就可(kě)。上送下回的气流组织对手术區(qū)域内的微生物(wù)浓度和温湿度控制最有(yǒu)利，这已被大量实践所证实。希望将送风口直接布置于手术台的上方，回风口布置在下侧。我们还对一般手术室最常用(yòng)上送下回形式与柜式净化空调器侧送侧回形式的两种气流组织进行了CFD 数值模拟（见图1、2），同样得以证实。

四．结语

降低医疗费用(yòng)已成為(wèi)广大人民(mín)关心与总理(lǐ)亲自过问的焦点问题。现在國(guó)家大力提倡与发展乡镇医院及城市社區(qū)医院，一般手术室正是重点建设项目之一。实现层流手术室环境控制的思路应提倡经济、合理(lǐ)、适度的物(wù)理(lǐ)（净化）与化學(xué)（消毒）手段相结合的综合措施。层流手术室感染控制的前提是空调系统无污染。因此，必须同样强调空调系统的二次污染控制。

目前，我國(guó)现有(yǒu)的大量地市级与區(qū)县级医院的普通手术室十分(fēn)简陋，必须进行改造。修订后《规范》特别予以关注，强调既要避免比照洁净手术部模式，也必须改变原有(yǒu)落后的设计理(lǐ)念和污染控制思路。本文(wén)就如何对层流手术室实施经济有(yǒu)效的技术措施，简化建筑布局，合理(lǐ)选择与配置空调系统，降低造价和运行费用(yòng)等方面谈了个人的看法。希望本文(wén)能(néng)起到抛砖引玉的作用(yòng)，引起大家的讨论与关注，以推动我國(guó)层流手术室建设的健康发展。

参考文(wén)献

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