層流凈化手術室(Laminar flow purification operating room),是通過使用過濾器對空氣進行過濾除菌、除塵,并對微生物污染進行控制,使手術室達到一定的空氣潔凈級別,從而創造滿足各種手術需要的手術空間環境,降低手術的感染率。
層流凈化手術室按氣流流型可分為:亂流型(非平行流)、水平平行流型、垂直平行流型。其原理是氣流以勻速向一定方向輸送,通過高效過濾器凈化,呈流線狀進入手術室內,以等速通過手術空間,手術室內的塵粒和病原菌隨氣流方向被排出,不會在室內擴散。層流凈化手術室是衡量醫院綜合醫療實力的一個重要標準,成為醫院高端技術的標志。
1961年,英國約翰查理醫生發明了世界上第一個全新風手術倉,次年投入使用。1964年,美國新墨西哥州巴頓紀念醫院建成了世界上第一個垂直層流局部高效過濾的手術倉,1966年投入常規使用。隨后,各個國家的潔凈手術室先后建成。1979年,中國第一個空氣凈化手術室在沈陽市沈陽軍區總醫院建成并投入使用。1986年中國人民解放軍總醫院建立兩間層流凈化手術室。1995年中國人民解放軍工程建設行業標準《軍隊醫院潔凈手術部建筑技術規范》。次年南京軍區南京總醫院組建了垂直層流眼科手術室。2002年,由衛生部主編的《醫院潔凈手術部建筑技術規范》(GB50333-2002)正式頒布并實施。
歷史沿革
產生
1867年,理斯德爾(Lister)介紹了用碳酸噴霧消滅漂浮在手術室空氣中的微生物以后,噴霧滅菌技術在不斷發展,在手術前可以對手術室內進行嚴格的消毒滅菌。但在手術過程中由醫護人員及病人排放或散發的大量細菌,是無法被殺滅的,從而嚴重地污染了手術室內環境,有害的細菌很容易進入手術切口引起術后感染。
1946年,英國科爾布魯克等人開發出手術室空氣凈化系統,能減少空氣中的細菌。20世紀50年代,由于微電子工業、精密機械工業的需要,出現了“空氣潔凈技術”,這項提供潔凈空氣環境的新技術問世后,立即受到了醫學專家和臨床醫學工程專家的重視。1961年美國研制出第一個單向流潔凈室。同年,英國約翰查理醫生在英國威廷頓醫院發明了世界上第一個采用空氣由上向下流動的全新風手術倉,換氣次數為10次,靜電過濾,1962年投入使用。在空氣過濾專家霍沃斯的協助下,改進為采用對2微米粒徑塵粒具有98%過濾效率的袋式空氣過濾器,垂直氣流,換氣次數由10次增加到130次。關節置換手術感染率也隨之由8.9%減少到1%。1962年,惠特菲爾德威利斯在美國新墨西哥州美軍桑迪亞實驗室安裝了世界第一個高效過濾水平層流凈化裝置。在他的協助下,1964年美國新墨西哥州巴頓紀念醫院在現有的手術間內建成了世界上第一個垂直層流局部高效過濾的手術倉,1966年1月3日投入常規使用。這個局部凈化設施的四周有塑料圍簾,垂直層流空氣來自手術臺上方天花板上懸掛的HEPA過濾器。六臺鼓風機以90英尺/min或者600次換氣/h的速率提供垂直氣流,新風量為15次換氣。隨后,各個國家的潔凈于術室先后建成。通過1959年到1970年的12年中大量手術統計表明,普通手術室的感染率為8.9%,而凈化手術室的感染率下降到0.6%。
1974年,在查理先生和英國著名外科專家惠脫康(Efrekhar)先生的共同倡導下,在英國和瑞典進行了大規模試驗,觀察了來自19家醫院的8000宗膝關節和髓關節手術病人,對普通手術室和垂直層流凈化手術室的術后感染率進行了比較,結果表明,在垂直層流手術室中進行的手術,其空氣中的平均細菌計數、術后傷口中洗液細菌計數、傷口感染率和關節感染率,都明顯低于普通手術室。由于醫學專家和臨床醫學工程技術人員共同努力,使空氣凈化手術室的設計逐步完善,它降低手術感染率的明顯效果得到了社會的公認。70年代集成電路生產和藥品生產GMP的要求促進了潔凈技術的加速發展。從80年代開始,潔凈技術得到了普及發展,超大規模集成電路的問世,使潔凈技術的發展進入快車道,美國、日本相繼研制成了0.1um超高效過濾器,為高級別潔凈室的建設奠定了技術基礎。
在中國的發展
1979年,中國第一個包括有13個空氣凈化手術室的手術部在沈陽市沈陽軍區總醫院建成并與當年投入使用,凈化級別為12間100000級,一間10000級。1986年中國人民解放軍總醫院建立了兩間層流凈化手術室,并投入了臨床應用。20世紀90年代北京解放軍301醫院,為更安全的實施關節置換手術,建成了潔凈手術室。此后,中國各地開始建造層流凈化手術室。但當時中國沒有統一的建設標準,建筑和施工單位多參照《潔凈廠房設計規范》和《潔凈室施工及驗收規范》。由于醫院手術室的潔凈技術畢竟和醫藥電子行業的要求不同,對潔凈技術的使用也有不同的理解,建設標準難以把握,為此,1995年中國人民解放軍工程建設行業標準《軍隊醫院潔凈手術部建筑技術規范》出臺,隨后又制訂了《軍隊醫院潔凈護理單元建筑技術標準》。
1996年南京軍區南京總醫院在門診大樓的加層擴建中,組建了垂直層流眼科手術室,在連續2500位病例手術中,無一病例感染,充分顯示了潔凈手術室在降低手術感染中的有效性。在總結這一建設經驗的基礎上,國內許多醫院開始建設住院部大樓潔凈手術室,配備專用的設備層,各間手術室采用凈化空調機組,實現網絡控制和計算機管理。經過十多年的探索,中國潔凈手術部建設進入成熟期。2002年11月26日,由衛生部主編的《醫院潔凈手術部建筑技術規范》(GB50333-2002),于2002年12月1日由建設部和國家質量監督檢驗檢疫總局聯合正式頒布并實施。該規范的頒布與實施,促進了中國層流潔凈技術的規范發展,也將中國的生物潔凈技術提高到一個新的水平。
分類
層流凈化手術室按氣流流型,可分為:亂流型(非平行流)、水平平行流型、垂直平行流型。平行流型形成流線平行氣流在足夠的氣流流速和換氣次數下,室內產生的塵粒或細菌不會向四周擴散而是立即被排出房間。
亂流型
亂流型就是將經過過濾器后的潔凈空氣,由若干個送風口送入室內,這幾股潔凈空氣迅速向四周同時擴散,與室內空氣同時進行混合,并把室內空氣從回風口排出室外。潔凈空氣稀釋著室內污染空氣,而把本來塵菌濃度較高的室內空氣中的微粒沖淡。
水平平行流型
水平平行流型的結構特點是送風墻滿布高效過濾器,水平送風;而在回風墻面上滿布初效過濾器,作全墻面回風。
垂直平行流型
垂直平行流型的結構特點是在頂棚上滿布高效過濾器,垂直向下送風。回風口滿布在手術床長向兩側。
特點
層流凈化手術室具有如下特點:
1.手術室低細菌數及低麻醉氣體濃度;
2.可供舒適的氣流(室內溫度可在15-25℃,濕度可在50-65%之間調節);
3.手術室正壓氣流(+23-25Pa)防止外來污染進入;
4.手術室內空氣清新、爽潔,工作環境舒適;
5.層流手術室,一般情況下無需使用物理或化學方法進行消毒,既節省勞動,又免除了不良氣體影響院內感染。
組成
層流凈化手術室由層流凈化手術室和為手術室服務的輔助功能用房組成。通常潔凈手術部自成一區,并宜與其密切相關的外科護理單元臨近。在設計和使用過程中應嚴格分為潔凈區與非潔凈區,潔凈區與非潔凈區之間必須設置緩沖室或傳遞窗。潔凈區內宜按對空氣潔凈度級別的不同要求分區,不同區之間宜設置分區隔斷門。所謂潔凈區,是指各種級別的凈化手術室,手術準備間,刷手間,無菌敷料和器械存放室,一次性物品和精密儀器室,恢復室,病人換車處,潔凈走廊等;所謂非潔凈區主要是指醫生、護士值班室,示教室,敷料打包、高壓消毒,器械潔凈清洗室,石膏間,冰凍切片室,換鞋、更衣、浴室等。
另外,還有包括凈化空調機組、手術特殊醫用氣體中心站和配電等裝備的設備層,一般應單獨集中在一層。其中凈化系統中采用的過濾器分類如下:初效:對粒徑>5微米的微粒過濾效率20~80%;中效:對粒徑>1微米的微粒過濾效率20~70%;亞高效:對粒徑>0.5微米的微粒過濾效率95~99.9%;高效:對粒徑0.3~0.5微米的微粒過濾效率99.9~99.999%。
分級及應用范圍
根據空態或靜態條件下,空氣潔凈度級別和細菌濃度(沉降菌法濃度或浮游菌法濃度),并以空氣潔凈度級別作為必要保障條件,將層流凈化手術室用房分為四級:
作用原理
層流凈化手術室通過使用過濾器對空氣進行過濾除菌、除塵,并配合地面、墻面、物體表面的清潔、消毒,對微生物污染進行控制,使手術室達到一定的空氣潔凈級別,從而創造一個清新、潔凈、舒適、細菌數低的手術空間環境,以滿足各種手術的需要,并大大降低手術的感染率。
Ⅰ級手術室
Ⅰ級(特別潔凈,百級)層流凈化手術室作用原理:潔凈空氣經過高效過濾器和靜壓箱(凈化天花)的均壓均流作用后,垂直送入手術室。自送風口至兩側壁的回風口,氣流流經途中的斷面流速均勻,特別是在工作區內流線單向平行,沒有渦流。潔凈空氣似空氣活塞般將室內污染空氣從回風口推出,使手術室內始終保持潔凈狀態(擠排的原理)。
Ⅱ、Ⅲ級手術室
Ⅱ、Ⅲ級(標準和一般,千級和萬級)層流凈化手術室作用原理:潔凈氣流從天花送風口垂直送入,迅速向下、向四周擴散、混合,同時將等量的氣流從回風口排走,使室內污染的空氣不斷得到稀釋,由于出風速度較低,不能有足夠的動量以保持單向流,是一種低紊流度的置換氣流,直至達到空氣潔凈平衡的狀態。
Ⅳ級手術室
Ⅳ級(準潔凈,十萬級)手術室作用原理:為混合送風氣流,是空氣稀釋的原理。
潔凈標準
根據中華人民共和國建設部《醫院潔凈手術部建筑技術規范》,層流凈化手術室根據空氣的潔凈程度可分為五個等級,分別是:百級、千級、萬級、十萬級、三十萬級。其潔凈標準為:
檢測評價
根據《醫院潔凈手術部建筑技術規范》GB50333-2002的要求,在對建成使用前的層流凈化手術室需進行如下項目的綜合性能檢測與評價:Ⅰ級潔凈手術室手術區和I級潔凈輔助用房局部100級區的工作面的截面風速;其他各級潔凈手術室和潔凈輔助用房的換氣次數;靜壓差;菌落濃度;潔凈度級別;溫濕度;噪聲;照度;新風量;所有集中送風口高效過濾器抽查檢漏;自凈時間。不得以空氣潔凈度級別或菌落濃度的單項指標代替綜合性能全面評定;不得以竣工驗收階段的調整測試結果代替綜合性能全面評定的檢驗結果。竣工驗收和綜合性能全面評定時的工程檢測應以空態或靜態為準。任何檢驗結果都必須注明狀態。
管理維護
管理
維護
參考資料 >
醫療科普|一文帶你全面了解什么是層流手術室.聯勤保障部隊第943醫院.2024-08-31
圍觀丨層流手術室知多少?與傳統手術室有什么不同?.玉林中山醫院.2024-09-01