层流手术室微生物控制方案探讨

由于随着手术室中微生物浓度的增高，而使得手术后的感染率随之增高，所以如何控制并降低手术室内微生物的浓度是降低感染率的关键问题。

微生物主要包括藻类、真菌、植物抱子、立克次氏体和病毒。细菌与真菌的粒径尺寸大约在0.2μm 以上，而常见的细菌却在0.5μm以上，而且一般多依附于其它物质之上，并依靠这些物质吸取营养及水分以堆持生命。而这些微生物的繁殖将造成创口的感染。随着医学科学的发展，生物洁净病房扩展到各类护理室，如危重病人护理室(ICU)，心血管病人护理室(CCU)，早产儿护理室(NICU)，呼吸道疾病护理生(RRCU)，配制高卡路里输液(IVH)。在白血病房，由于白血病为白细胞不成熟，导致对疾病缺乏抵抗力。而当前的化学疗法使患者几乎丧失对疾病的抵抗能力，因此，只有在无菌环境中治疗，才能有效地防止感染其他疾病。又如烧伤病最常见的感染则主要来自脓杆菌和黄金色葡萄球菌感染. 并且局部菌量急剧增加并向邻近非烧伤组织侵入。因而降低手术室和病房的微生物浓度是使感染率下降的必要手段。

二、生物洁净室的标准

医院层流手术室，主要以控制空气中的生物粒子为主。手术室采用何种净化空调系统，关健取决于室内空气中微生物控制标准。引起切口感染的原因有三方面: l、直接接触感染，外科所有直接用品的消毒工作即为防止直接接触感染，对手术室内器具、用品、墙面等的清扫、消毒是为了防止间接感染。2、病人自身感染如血源性感染、病人自身的疾病，或者是病人身体内部的致病菌感染。3、空气污染: 空气中致病菌造成切口的污染感染. 空气中菌落浓度与感染率的关系并非线性关系，空气中浮游菌浓度在200CFU/m³(菌落形成单位) 时、污染微粒的总病菌中金黄色葡萄菌所占比例较大，容易引起败血症，而浮游菌浓200CFU/m³下降到20CFU/m³时，感染率可明显减低。当浮游菌浓度达到5CFU/m³时，感染率的下降则不明显了。而为了降低菌落浓度到将使造价大大提高。 这样参照美、西欧、日本等国家的标准。兼顾我国的经济情况，并考虑到目前所具备的技术手段，将下列数据作为我们以前的设计标准.

洁净级别             适用范围                空气中浮游菌浓度（个/米³）

Ⅰ               高度洁净手术                   < 35

Ⅱ                 洁净手术                     < 180

Ⅲ                  一般手术                     < 350

Ⅳ                  小手术                      < 500

离度洁净手术系指关节手术、心节置换、全身烧伤。洁净手术指脑外手术、脏器移植、眼外科及整形手术。一般手术指胸外科、泌尿外科、皮肤科等。小手术指急诊、一般外科等。

三、为达到不同沽净级别所采取的措施

为达到不同洁净度的要求，需采用不同的气流组织和换气次数。同时过滤器的组合也不同，人身物流的设计及建筑装饰等也有所区别。

1、适用于不同洁净级别的气流组织

①平行流系统可将手术区浮游菌浓度控例在35个/m³以下。平行流系统分为垂直流和水平流两种方式。但由于无影灯、手术台、医护人员等阵碍物的存在，影响了手术区的气流流型。而评价一个手术室的气流流动状态的好坏，应主要以手术区主。在无影灯的影响下，手术灯下方的气流流型呈乱流，并且存在着相当严重的尘粒回流污染现象。无论是垂直水平流还是水平平行流，在手术区的平行流动状态已被严重破坏。垂直平行流洁净室中空气的浮游菌浓度比水平平行流洁净室低。但垂直平行流使处于悬浮状态的生物粒子沉降速度加快，垂直平行流洁净室每秒种的细菌沉降量比水平平行流洁净室高出50～200倍，这样增加了切口感染的危险。为此，水平平行流洁净室的应用越来越多。

② 高效乱流式净化空调系统，(高效三级过滤: 初+中+高) 当换气次教为25～30次/时，手术区空气中含菌浓度可控例在180个/m³以下，乱流洁净室的送风方式有a高效过滤器经扩散板的顶送、下回方式；b、带有散流器的顶送、下回方式； c、侧送方式。

③ 两级中效净化系统（中效三级过滤：初+ 中+中），换气次数在10～15 次/时，可将室内菌浓控制在500～350个/m³以下。完全满足一般手术室的要求，而其设备投资比平行流系统

节省90%左右。

2、过滤器的选择和组配与洁净手术室中浮游菌落浓度的关系.

为达到相应的洁净级别要求的浮游菌浓度， 需采用不同的过滤器和换气次数，

我们对几个工程实例进行以下分析: 如山东医学院二附院、高洁净手术室、室内面积36m³，净高3m，手术时医护人员7人，空气中浮游菌浓度要求< 35个/m³，循环风量占总送风的9 0%，采用高效三级过滤(初+中+高) 净化系统。细菌过滤效率分别为: 初级过滤器η₁=45%

(TL ―Z―17无纺布)；中效过滤器”η₂ = 96%(BCN―100无纺布) 高效过滤器η₃ = 99.99%

(D0P99)。室外大气浮游菌浓度取M= 2300个/m³室内人员发菌食G=1200个/min·人，室内体积V=36x3=108m〕，换气次数取135次。

N：室内浮游菌浓度       个/m³             m： 室内人员数      人。

V：室内体积              m³                          G：人员发菌量      个/min·人

M：室外大气浮游菌浓度   个/m³          n：换气次数         次/h

S：循环风占总风量的比例          η₁、η₂、η₃分别为初、中、高效过滤器的滤菌效率

如：山东医学院二附院洁净手术室，采用高效三级过滤器(初+中+高) 循环风量占80%，初效过滤器效率45%，中效过滤器效率96%，高效过滤各效率99.99%，采用标准手术室，当换气次数为27次/h，人员为7人，则N= 173个/m³< 18个/m³， 能够达到此洁净级别的要求。 而对于一般手术室的措施采用中效三级过滤(初+中+中)， 循环风量占80%，采用标准手术室，初效过滤器效率45%， 中效过滤器效率9 6%，人员为7人，则N= 311个/m³ < 350 个/m³，故能满足要求。

从以上因素分析，医务人员的数量和每个人员的发菌量决定了室内浮游菌的浓度，而对于不同类别的手术，其人员数量不同，而每个人员的发菌量与医务人员所着手术服装的面料型式有关。例如：当作大手术时，医务人员共8 人，其中包括主刀医师一人，副手三人，麻醉师两人，器械人员一人，巡检人员1人。而当作一般手术时，则医务人员共计6人。这样为达各洁净级别的室内菌落浓度，由于人员数量的不同而其换气次数则有所不同

。

以标准手术室为例，手术室面积6 x 6 = 36 米³ ，体积108 米³，室外菌浓2300个/m³ ，人员发菌量1200个/min·人，Ⅰ级洁净室循环风盒90%，Ⅱ、Ⅲ级循环风量80%，Ⅰ级洁净室浮游菌浓度要求< 35 个/ 米³、Ⅱ 级< 180个/米³、Ⅲ级< 350个/米³。

对于采用平行流气流组织的Ⅰ级洁净室， 当医护人员作8人手术和作4人手术时， 为达到同样的浮游菌浓度，风量由17280米³/时减小至8640米³/时， 可见，单从达到室内浮游菌浓度来看，当作不同手术时可采用双风机系统或变风量系统节能节电效果是明显的。但送风空气流速应首先满足能够把室内所产生的尘菌很快地排出室外， 以免尘菌沉降在切口内。垂直层流时风速取0.3～ 0.4m/s为宜， 水平层流为0.4～0.5m/s为宜。

3、人身物料净化流程

医务人员在进入无菌手术室前必须进行人身净化， 为防止交叉感染， 必须制定合理的人员、物料出入线路， 典型的医护人员人身净化流程(Ⅰ级洁净室) 见下图。

四、设计实例介绍

洁净室的气流组织的作用就是在洁净室内形成一定的洁净空气流动状态与分布, 迅速有效地排除室内空气发生的污染, 从而使工作区获得所要求的空气含尘浓度。

不同的气流组织形式和换气量能够达到不同的洁净度, 其造价和运转费也各异。所以应根据手术室洁净度不同要求分别采用不同的气流组织型式。例山医大二附院病房楼工程, 根据建设单位要求,1#―14#手术室、血液病科Ⅰ级小室的缓冲间等均为净化房间。净化级别为Ⅰ级、Ⅱ级在工程设计中, 根据不同的洁净要求采用了不同的气流组织型式, 如下图

为Ⅱ级洁净手术室气流组织型式介绍：

1、空气处理方式

本净化空调房间均采用变风量空调各加新风系统 （后变更为洁净手术窒采用WZK卫生型组合式空调机加新风系统）。根据建筑型式及建筑平面布置, 为了最大限度地缩小净化系统.每台空调各为一净化系统。这一小型净化系统的优点是: 大大缩小了风道尺寸、选用设备体积小、占用空间小(设在两个手术室之间的洗泡手间吊顶内)、使用起来便于控制、避免了各手术室间病菌的交叉感染。

2、送、回风方式

系统送风采用可拆卸式低阻力亚高效TKJ―484A送风过滤单元, 将过滤后的净化空气送入房间。该设备是由送风三通管道、TKJ 过滤器、散流罩等组成的单元体, 在送风管道中间串联, 使1000 米³/小时的送风量在受到6 毫米水柱的初阻力、20 毫米水柱的终阻力情况下得到亚高效过滤后, 经散流罩被送入房间。该过滤单元对直径0.5 微米以上的尘埃过滤效率(计数法)为99%。系统的回风采用TKJ―100(2000)回(新)风过滤单元, 该设备是由回(新) 风管道、TKJ―484 过滤各, 过滤界外罩、进风格栅等组成的单元体和通风管道的回(新) 风静压箱联接, 使摇回(新) 风预先得到亚高效过滤后再进入通风系统. 这种在静压箱前设置新回风过滤单元的做法能够起到提高洁净度, 廷长送风口过滤器寿命, 从而减少更换频率的做法。

3、风量: Ⅱ级净化房间空调换气次数N> 20次/小时, 新风量均不小于总风量15%, 且保证生内每人新风食不少于30m³/h。

4 、洁净室的必要压差

5、本工程采用卫生型组合式空调机的主要特点:

(l) 空调机箱体表面光清、少缝、平整、耐消毒剂腐蚀、漏风量小、可清洗。

(2) 采用不锈钢制作托水盘, 对托水盆的排水采取了气封加深水封二道专利密封措施,无论表冷器处于何种工况运行, 均可有效地避免排水管的臭气污染。

(3) 采用了由美国OAK生产线生产的卫生型高效换热表冷器, 不易积灰、容易清洗, 具有一定的杀菌功能。

(4) 在空调机内设有国内先进的消毒装置, 每日定时对空调机的内部进行消毒, 并可消除异味。

(5) 采用前向多具型DF系列离心通风机、高效率、低噪声、变转数、风机为双进风、体积小、风量大、调节方便。

(6) 为防止水污染产生空气污染, 对加湿器的进水采取除菌处理。

(7) 可对温度、湿度、风量、压差、消毒及排气实沌程控运行、调节与报警。