浅谈层流手术室洁净空调系统的设计及维护要点
四川九游中国净化 2019-03-12 16:26:04 阅读
【摘 要】层流手术室的空调系统对是保障手术室的洁净度的关键设备，是降低和避免术后感染关键所在。本文对医院层流手术室的洁净空调系统设计的思路及维护要点进行了描述和总结，供同行交流借鉴。
引 言
随着现代医院条件、环境及医疗质量的不断改善与提高，层流设备渐已装备、应用于手术室。层流手术室是采用空气洁净技术对微生物污染采取程度不同的控制，以达到控制空间环境中空气洁净度适于各类手术之要求；并提供适宜的温、湿度，创造一个清新、洁净、舒适、细菌数低的手术空间环境，使病人在手术时组织受到尽可能少的损伤，并大大减低感染率，保证病人术后能更快更好地恢复。
而这个创造高度洁净的手术空间环境的任务就靠洁净空调系统来完成了，可以说手术室的环境够不够安全，就得看这套洁净空调系统够不够“灵光”了。本文就层流手术室的洁净空调系统的设计与日常维护等方面进行探讨。
洁净空调系统的设计要点
众所周知，层流手术室的造价是极其昂贵的，而且洁净空调系统的运行成本也是非常高的，因此合理的设计对这套系统日后能否正常使用是起到决定性作用的。
1、手术室概况
目前国内洁净室手术室的净化等级一般为千级（i 级）、万级（ii 级）、十万级（iii 级）四个等级。本院是一家三乙专科医院，共设有7间手术室，综合考虑各种因素，手术室净化级别要求分别为万级两间，十万级五间，具体为7、8间手术室为万级，1、2、3、5、6间为十万级。
2、手术室洁净空调通风系统的划分
手术部空调通风系统的划分应遵循以下的原则：安全可靠、调节灵活、各司其职、节约能耗。根据上述原则，本院洁净空调通风系统具体划分如下。
2.1万级手术室空调通风系统需独立设置
本院将7、8两间手术室独立设置空调通风系统。其原因是高级别手术室空调送风量大，7、8两间手术室空调风量是其他手术室的2倍。考虑到这两间手术室的使用频率远低于其他手术室，若将这两间手术室与其他手术室共用一套空调系统，则会使空调系统长期处于"大马拉小车"的运行状态，显然这种方式非常耗能。所以无论从节约能源的角度，或是从使用可靠性、灵活性的角度，将7、8间万级手术室"按间"独立设置空调系统，即一个净化空调系统对应一间手术室。
2.2十万级手术室空调通风系统的设置
本院是一个小城的专科医院，正常情况下的同时使用多间手术室的机率较低，这样当一个空调系统所负担的手术室间数较多时，系统常处于"供大于求"的状态，其运行能耗势必较高，不但很有可能造成"建的起，用不起"的局面，还会造成使用上的不可靠。为避免这种情况，同时借鉴上级医院的经验，本院5间十万级的手术室共设2个空调系统，其中一个系统负担的3间手术室，另一个系统负担2间手术室。
2.3为确保手术室外部气候环境处于受控状态，同时为避免当手术室停止使用时系统送风能耗过大，本院将中央清洁大厅、清洁走廊、高级别手术间的准备区、无菌室等设置成一个单独的空调系统。若仅为了减少一套空调机组，而硬将上述区域与十万级手术室共用一个空调系统的话，势必会造成以后使用上的不可靠和增加使用的成本。同时，毫无疑问，将污物走廊等污区设成最后一个独立的空调系统。
3、气流组织的选定
要达到严格控制院内交叉感染，空调通风系统的设计，必须尽可能地使空气从高清洁区流向一般清洁区在流向非清洁区，这是个基本的原则。但是如何稳定的维持不同区域的空气压差，确保上述原则，并不是件容易的事，要选取手术室内合理的气流组织才有可能达到此目的。
洁净室手术室按室内洁净度的要求可布置为单向流洁净室、局部向流洁净室和乱流洁净室三种形式的气流组织。
3.1单向流洁净室
单向流洁净室就是在室内从送风面到回风面，经过滤和除菌的气流流经途中的断面几乎没有变化，加上送风静压箱和高效过滤器的均压均流作用，使全室断面上的流速均匀，没有涡流，也就是说在洁净室内，干净气流不是一股或几股，而是充满全室，洁净原理不是靠掺混稀释作用，而是靠推出作用，将室内污染空气所沿整个断面排至室外，从而达到净化空气的目的，有人称这种洁净空气流为"平推流"。其中，单向流洁净室手术室，一般布置为全顶棚送风，两侧回风。
3.2乱流洁净室
一般使经过过滤除菌的干净气流由送风口送入室内，然后向四周扩散、混合，同时把差不多同样数量的气流从回风口排走。这股气流稀释着室内的污染空气，把原来污染严重的室内空气冲淡，一直达到新的平衡状态。乱流洁净室将高效过滤送风口布置在手术台上方的顶棚上，在侧墙四角或对称两角布置回风口，将室内产尘压向回风口，达到洁净的目的，这种手术室在洁净手术室中占有较大比例。 3.3局部单向流洁净手术室
局部单向流洁净手术室把乱流洁净室的主流区扩大覆盖手术台区、手术操作区，在顶部以送风顶棚向下均匀送风，使主流区的气流完全符合单向流的技术条件。 洁净室手术室的洁净度从上述的乱流洁净室、局部向流洁净室和单向流洁净室是依次递增的，但投资成本和运行成本也是成倍的递增的。因本院是万级以下的手术室，考虑到成本，洁净室最终选定为乱流洁净室。
4、送风量的确定
由于本院手术室气流组织确定为乱流洁净手术室，乱流洁净手术室内气流流线不平行，速度场的流速不是单一方向，速度大小也不均匀，室内存在涡流，由于其净化原理是*洁净送风稀释渗混室内产尘，把含尘高于送风浓度（此浓度也应符合洁净度标准）的空气排出室外，从而带走室内产尘。因此，设计时采用换气次数法确定送风量，万级取n=30～36次/h，对应的风量为3600m3/h；十万级取n=18～22次/h，对应的风量为1700m3/h。因为换气次数取值为《洁净厂房设计规范》规定中上值，而且全部送风量由手术床部位上方的"层流送风箱"送出，其手术区达到的细菌浓度为室内其他区域的50%。本院万级与十万级手术室的"层流送风箱"送风面积分别为2.4m×1.2m和1.5m×1.5m，送风断面风速均为0.3～0.35m/s。
总之，采用以上设计风量的手术室，在投入使用2年来效果良好，达到了用较小的风量，在手术室关键区域形成一个比手术室其他区域更洁净、更卫生的气候环境。
5、空气净化处理
手术室的每套空调系统各设有一套组合式医用卫生型净化空调机组，机组内和静压箱内有电子消毒器，具有对混合风进行过滤、消毒、冷却、加热、加湿、加压和降噪的功能。
根据国家卫生部的医院洁净手术室建筑规范规定，对ⅱ级、ⅲ级即万级、十万级的手术室应设有三级空气过滤装置，在新风口、回风口设初效过滤器，在新风机、净化主机的表冷段前设中效过滤段，在净化房的送风末端设高效过滤器，对空气进行三级过滤；在净化主机和送风静压箱内设电子消毒器对空气消毒；在排风系统设初中效过滤，防止室外空气回流污染。洁净空调系统的设计维护要点：
1、空气过滤器维护
定期检查维修净化空调，尤其定期清洗过滤网，定期更换净化空调过滤网装置，是确保洁净手术室达到等级标准的关键所在，也是控制医院内感染的重要环节。我院采取的措施是：①净化空调装置由专业技术人员专门管理，定期对净化系统的设备、设施进行维修、保养。对初、中、高效过滤器定期进行监测，采取每4周定期对初效装置和滤网、中效装置和滤网及天花板送风的网孔板进行清洗，每周对回风口滤网进行清洗，使用率高的房间每周清洗2次，以确保净化空调的过滤有效性。
2、空气过滤器的更换
2.1初效过滤器的更换
当空气过滤器阻力达到初阻力的2～3倍时（当设压差表显示）或系统风量明显减少时（没有设压差表时），应进行更换。
2.2中效过滤器的更换
中效过气过滤器滤料不能清洗，是一次性过滤器，当阻力达到初阻力的2～3倍时（当设压差表显示）或系统风量明显减少时（没有设压差表时），应进行更换。
2.2高效过滤器的更换
按规范高效过滤器是1～3年换一次。高效过滤器安装前，必须对静压箱或送风管内壁四周彻底擦拭干净，保证安装前的清洁。打开过滤器包装后，应先通过肉眼观测过滤器有无破损方可安装。安装时，过滤器标签上的箭头应与气流方向一致，并注意过滤器与安装框架之间的密封性。安装过滤器侧送风时，滤料褶皱线应垂直于水平方向。过滤器在打开包装后应尽快安装，以防长时间暴露发生污染。
若高效过滤器买回来后，不需即时安装，需存放要注意：过滤器的存放地点应为温、湿差变化小，清洁、干燥且通风系统良好的环境；过滤器存放的时候，滤料的褶皱应垂直地面，堆积的高度不应超过三台或总高不超过2米。长期不用的过滤器存放6个月后，应翻180°继续存放。
初、中、高效过滤器的安装与更换应在干净、无尘的环境下进行，空调系统风机应停机。如不及时更换，会影响的机组的正常运行，降低机组的送风量、机组的正常的制冷效果，影响洁净区及一般区的压差，会造成洁净室洁净度下降，影响手术室空气质量，造成手术室病毒的交叉感染，造成严重的医疗事故。
结 语
我院的层流洁净手术室经过2年的实践证明，设备状况良好，效果确实，无一例术后感染病例发生。但也存在两处明显的不足之处，第一点是空调系统的加热为电加热，其功率偏小，当环境温度低于5度时，加热时间偏长，有时甚至达不到设定的温度。第二点是加湿的水没有经过处理，当加湿用的水进入空调系统后会对管道等设备形成污染，大大缩短设备特别是过滤器的寿命。后来，我院自行加装了一套纯水系统才解决这个问题。希望以后的空调洁净系统经过实践后，能设计得更合理更完善。
引 言
随着现代医院条件、环境及医疗质量的不断改善与提高，层流设备渐已装备、应用于手术室。层流手术室是采用空气洁净技术对微生物污染采取程度不同的控制，以达到控制空间环境中空气洁净度适于各类手术之要求；并提供适宜的温、湿度，创造一个清新、洁净、舒适、细菌数低的手术空间环境，使病人在手术时组织受到尽可能少的损伤，并大大减低感染率，保证病人术后能更快更好地恢复。
而这个创造高度洁净的手术空间环境的任务就靠洁净空调系统来完成了，可以说手术室的环境够不够安全，就得看这套洁净空调系统够不够“灵光”了。本文就层流手术室的洁净空调系统的设计与日常维护等方面进行探讨。
洁净空调系统的设计要点
众所周知，层流手术室的造价是极其昂贵的，而且洁净空调系统的运行成本也是非常高的，因此合理的设计对这套系统日后能否正常使用是起到决定性作用的。
1、手术室概况
目前国内洁净室手术室的净化等级一般为千级（i 级）、万级（ii 级）、十万级（iii 级）四个等级。本院是一家三乙专科医院，共设有7间手术室，综合考虑各种因素，手术室净化级别要求分别为万级两间，十万级五间，具体为7、8间手术室为万级，1、2、3、5、6间为十万级。
2、手术室洁净空调通风系统的划分
手术部空调通风系统的划分应遵循以下的原则：安全可靠、调节灵活、各司其职、节约能耗。根据上述原则，本院洁净空调通风系统具体划分如下。
2.1万级手术室空调通风系统需独立设置
本院将7、8两间手术室独立设置空调通风系统。其原因是高级别手术室空调送风量大，7、8两间手术室空调风量是其他手术室的2倍。考虑到这两间手术室的使用频率远低于其他手术室，若将这两间手术室与其他手术室共用一套空调系统，则会使空调系统长期处于"大马拉小车"的运行状态，显然这种方式非常耗能。所以无论从节约能源的角度，或是从使用可靠性、灵活性的角度，将7、8间万级手术室"按间"独立设置空调系统，即一个净化空调系统对应一间手术室。
2.2十万级手术室空调通风系统的设置
本院是一个小城的专科医院，正常情况下的同时使用多间手术室的机率较低，这样当一个空调系统所负担的手术室间数较多时，系统常处于"供大于求"的状态，其运行能耗势必较高，不但很有可能造成"建的起，用不起"的局面，还会造成使用上的不可靠。为避免这种情况，同时借鉴上级医院的经验，本院5间十万级的手术室共设2个空调系统，其中一个系统负担的3间手术室，另一个系统负担2间手术室。
2.3为确保手术室外部气候环境处于受控状态，同时为避免当手术室停止使用时系统送风能耗过大，本院将中央清洁大厅、清洁走廊、高级别手术间的准备区、无菌室等设置成一个单独的空调系统。若仅为了减少一套空调机组，而硬将上述区域与十万级手术室共用一个空调系统的话，势必会造成以后使用上的不可靠和增加使用的成本。同时，毫无疑问，将污物走廊等污区设成最后一个独立的空调系统。
3、气流组织的选定
要达到严格控制院内交叉感染，空调通风系统的设计，必须尽可能地使空气从高清洁区流向一般清洁区在流向非清洁区，这是个基本的原则。但是如何稳定的维持不同区域的空气压差，确保上述原则，并不是件容易的事，要选取手术室内合理的气流组织才有可能达到此目的。
洁净室手术室按室内洁净度的要求可布置为单向流洁净室、局部向流洁净室和乱流洁净室三种形式的气流组织。
3.1单向流洁净室
单向流洁净室就是在室内从送风面到回风面，经过滤和除菌的气流流经途中的断面几乎没有变化，加上送风静压箱和高效过滤器的均压均流作用，使全室断面上的流速均匀，没有涡流，也就是说在洁净室内，干净气流不是一股或几股，而是充满全室，洁净原理不是靠掺混稀释作用，而是靠推出作用，将室内污染空气所沿整个断面排至室外，从而达到净化空气的目的，有人称这种洁净空气流为"平推流"。其中，单向流洁净室手术室，一般布置为全顶棚送风，两侧回风。
3.2乱流洁净室
一般使经过过滤除菌的干净气流由送风口送入室内，然后向四周扩散、混合，同时把差不多同样数量的气流从回风口排走。这股气流稀释着室内的污染空气，把原来污染严重的室内空气冲淡，一直达到新的平衡状态。乱流洁净室将高效过滤送风口布置在手术台上方的顶棚上，在侧墙四角或对称两角布置回风口，将室内产尘压向回风口，达到洁净的目的，这种手术室在洁净手术室中占有较大比例。 3.3局部单向流洁净手术室
局部单向流洁净手术室把乱流洁净室的主流区扩大覆盖手术台区、手术操作区，在顶部以送风顶棚向下均匀送风，使主流区的气流完全符合单向流的技术条件。 洁净室手术室的洁净度从上述的乱流洁净室、局部向流洁净室和单向流洁净室是依次递增的，但投资成本和运行成本也是成倍的递增的。因本院是万级以下的手术室，考虑到成本，洁净室最终选定为乱流洁净室。
4、送风量的确定
由于本院手术室气流组织确定为乱流洁净手术室，乱流洁净手术室内气流流线不平行，速度场的流速不是单一方向，速度大小也不均匀，室内存在涡流，由于其净化原理是*洁净送风稀释渗混室内产尘，把含尘高于送风浓度（此浓度也应符合洁净度标准）的空气排出室外，从而带走室内产尘。因此，设计时采用换气次数法确定送风量，万级取n=30～36次/h，对应的风量为3600m3/h；十万级取n=18～22次/h，对应的风量为1700m3/h。因为换气次数取值为《洁净厂房设计规范》规定中上值，而且全部送风量由手术床部位上方的"层流送风箱"送出，其手术区达到的细菌浓度为室内其他区域的50%。本院万级与十万级手术室的"层流送风箱"送风面积分别为2.4m×1.2m和1.5m×1.5m，送风断面风速均为0.3～0.35m/s。
总之，采用以上设计风量的手术室，在投入使用2年来效果良好，达到了用较小的风量，在手术室关键区域形成一个比手术室其他区域更洁净、更卫生的气候环境。
5、空气净化处理
手术室的每套空调系统各设有一套组合式医用卫生型净化空调机组，机组内和静压箱内有电子消毒器，具有对混合风进行过滤、消毒、冷却、加热、加湿、加压和降噪的功能。
根据国家卫生部的医院洁净手术室建筑规范规定，对ⅱ级、ⅲ级即万级、十万级的手术室应设有三级空气过滤装置，在新风口、回风口设初效过滤器，在新风机、净化主机的表冷段前设中效过滤段，在净化房的送风末端设高效过滤器，对空气进行三级过滤；在净化主机和送风静压箱内设电子消毒器对空气消毒；在排风系统设初中效过滤，防止室外空气回流污染。洁净空调系统的设计维护要点：
1、空气过滤器维护
定期检查维修净化空调，尤其定期清洗过滤网，定期更换净化空调过滤网装置，是确保洁净手术室达到等级标准的关键所在，也是控制医院内感染的重要环节。我院采取的措施是：①净化空调装置由专业技术人员专门管理，定期对净化系统的设备、设施进行维修、保养。对初、中、高效过滤器定期进行监测，采取每4周定期对初效装置和滤网、中效装置和滤网及天花板送风的网孔板进行清洗，每周对回风口滤网进行清洗，使用率高的房间每周清洗2次，以确保净化空调的过滤有效性。
2、空气过滤器的更换
2.1初效过滤器的更换
当空气过滤器阻力达到初阻力的2～3倍时（当设压差表显示）或系统风量明显减少时（没有设压差表时），应进行更换。
2.2中效过滤器的更换
中效过气过滤器滤料不能清洗，是一次性过滤器，当阻力达到初阻力的2～3倍时（当设压差表显示）或系统风量明显减少时（没有设压差表时），应进行更换。
2.2高效过滤器的更换
按规范高效过滤器是1～3年换一次。高效过滤器安装前，必须对静压箱或送风管内壁四周彻底擦拭干净，保证安装前的清洁。打开过滤器包装后，应先通过肉眼观测过滤器有无破损方可安装。安装时，过滤器标签上的箭头应与气流方向一致，并注意过滤器与安装框架之间的密封性。安装过滤器侧送风时，滤料褶皱线应垂直于水平方向。过滤器在打开包装后应尽快安装，以防长时间暴露发生污染。
若高效过滤器买回来后，不需即时安装，需存放要注意：过滤器的存放地点应为温、湿差变化小，清洁、干燥且通风系统良好的环境；过滤器存放的时候，滤料的褶皱应垂直地面，堆积的高度不应超过三台或总高不超过2米。长期不用的过滤器存放6个月后，应翻180°继续存放。
初、中、高效过滤器的安装与更换应在干净、无尘的环境下进行，空调系统风机应停机。如不及时更换，会影响的机组的正常运行，降低机组的送风量、机组的正常的制冷效果，影响洁净区及一般区的压差，会造成洁净室洁净度下降，影响手术室空气质量，造成手术室病毒的交叉感染，造成严重的医疗事故。
结 语
我院的层流洁净手术室经过2年的实践证明，设备状况良好，效果确实，无一例术后感染病例发生。但也存在两处明显的不足之处，第一点是空调系统的加热为电加热，其功率偏小，当环境温度低于5度时，加热时间偏长，有时甚至达不到设定的温度。第二点是加湿的水没有经过处理，当加湿用的水进入空调系统后会对管道等设备形成污染，大大缩短设备特别是过滤器的寿命。后来，我院自行加装了一套纯水系统才解决这个问题。希望以后的空调洁净系统经过实践后，能设计得更合理更完善。
净化工程要想长期保持洁净室的洁净度请看下文!
无尘车间洁净度等级标准及布局、温湿度相关要求