层流净化手术室(Laminar flow purification operating room),是通过使用过滤器对空气进行过滤除菌、除尘,并对微生物污染进行控制,使手术室达到一定的空气洁净级别,从而创造满足各种手术需要的手术空间环境,降低手术的感染率。
层流净化手术室按气流流型可分为:乱流型(非平行流)、水平平行流型、垂直平行流型。其原理是气流以匀速向一定方向输送,通过高效过滤器净化,呈流线状进入手术室内,以等速通过手术空间,手术室内的尘粒和病原菌随气流方向被排出,不会在室内扩散。层流净化手术室是衡量医院综合医疗实力的一个重要标准,成为医院高端技术的标志。
1961年,英国约翰查理医生发明了世界上第一个全新风手术仓,次年投入使用。1964年,美国新墨西哥州巴顿纪念医院建成了世界上第一个垂直层流局部高效过滤的手术仓,1966年投入常规使用。随后,各个国家的洁净手术室先后建成。1979年,中国第一个空气净化手术室在沈阳市沈阳军区总医院建成并投入使用。1986年中国人民解放军总医院建立两间层流净化手术室。1995年中国人民解放军工程建设行业标准《军队医院洁净手术部建筑技术规范》。次年南京军区南京总医院组建了垂直层流眼科手术室。2002年,由卫生部主编的《医院洁净手术部建筑技术规范》(GB50333-2002)正式颁布并实施。
历史沿革
产生
1867年,理斯德尔(Lister)介绍了用碳酸喷雾消灭漂浮在手术室空气中的微生物以后,喷雾灭菌技术在不断发展,在手术前可以对手术室内进行严格的消毒灭菌。但在手术过程中由医护人员及病人排放或散发的大量细菌,是无法被杀灭的,从而严重地污染了手术室内环境,有害的细菌很容易进入手术切口引起术后感染。
1946年,英国科尔布鲁克等人开发出手术室空气净化系统,能减少空气中的细菌。20世纪50年代,由于微电子工业、精密机械工业的需要,出现了“空气洁净技术”,这项提供洁净空气环境的新技术问世后,立即受到了医学专家和临床医学工程专家的重视。1961年美国研制出第一个单向流洁净室。同年,英国约翰查理医生在英国威廷顿医院发明了世界上第一个采用空气由上向下流动的全新风手术仓,换气次数为10次,静电过滤,1962年投入使用。在空气过滤专家霍沃斯的协助下,改进为采用对2微米粒径尘粒具有98%过滤效率的袋式空气过滤器,垂直气流,换气次数由10次增加到130次。关节置换手术感染率也随之由8.9%减少到1%。1962年,惠特菲尔德威利斯在美国新墨西哥州美军桑迪亚实验室安装了世界第一个高效过滤水平层流净化装置。在他的协助下,1964年美国新墨西哥州巴顿纪念医院在现有的手术间内建成了世界上第一个垂直层流局部高效过滤的手术仓,1966年1月3日投入常规使用。这个局部净化设施的四周有塑料围帘,垂直层流空气来自手术台上方天花板上悬挂的HEPA过滤器。六台鼓风机以90英尺/min或者600次换气/h的速率提供垂直气流,新风量为15次换气。随后,各个国家的洁净于术室先后建成。通过1959年到1970年的12年中大量手术统计表明,普通手术室的感染率为8.9%,而净化手术室的感染率下降到0.6%。
1974年,在查理先生和英国著名外科专家惠脱康(Efrekhar)先生的共同倡导下,在英国和瑞典进行了大规模试验,观察了来自19家医院的8000宗膝关节和髓关节手术病人,对普通手术室和垂直层流净化手术室的术后感染率进行了比较,结果表明,在垂直层流手术室中进行的手术,其空气中的平均细菌计数、术后伤口中洗液细菌计数、伤口感染率和关节感染率,都明显低于普通手术室。由于医学专家和临床医学工程技术人员共同努力,使空气净化手术室的设计逐步完善,它降低手术感染率的明显效果得到了社会的公认。70年代集成电路生产和药品生产GMP的要求促进了洁净技术的加速发展。从80年代开始,洁净技术得到了普及发展,超大规模集成电路的问世,使洁净技术的发展进入快车道,美国、日本相继研制成了0.1um超高效过滤器,为高级别洁净室的建设奠定了技术基础。
在中国的发展
1979年,中国第一个包括有13个空气净化手术室的手术部在沈阳市沈阳军区总医院建成并与当年投入使用,净化级别为12间100000级,一间10000级。1986年中国人民解放军总医院建立了两间层流净化手术室,并投入了临床应用。20世纪90年代北京解放军301医院,为更安全的实施关节置换手术,建成了洁净手术室。此后,中国各地开始建造层流净化手术室。但当时中国没有统一的建设标准,建筑和施工单位多参照《洁净厂房设计规范》和《洁净室施工及验收规范》。由于医院手术室的洁净技术毕竟和医药电子行业的要求不同,对洁净技术的使用也有不同的理解,建设标准难以把握,为此,1995年中国人民解放军工程建设行业标准《军队医院洁净手术部建筑技术规范》出台,随后又制订了《军队医院洁净护理单元建筑技术标准》。
1996年南京军区南京总医院在门诊大楼的加层扩建中,组建了垂直层流眼科手术室,在连续2500位病例手术中,无一病例感染,充分显示了洁净手术室在降低手术感染中的有效性。在总结这一建设经验的基础上,国内许多医院开始建设住院部大楼洁净手术室,配备专用的设备层,各间手术室采用净化空调机组,实现网络控制和计算机管理。经过十多年的探索,中国洁净手术部建设进入成熟期。2002年11月26日,由卫生部主编的《医院洁净手术部建筑技术规范》(GB50333-2002),于2002年12月1日由建设部和国家质量监督检验检疫总局联合正式颁布并实施。该规范的颁布与实施,促进了中国层流洁净技术的规范发展,也将中国的生物洁净技术提高到一个新的水平。
分类
层流净化手术室按气流流型,可分为:乱流型(非平行流)、水平平行流型、垂直平行流型。平行流型形成流线平行气流在足够的气流流速和换气次数下,室内产生的尘粒或细菌不会向四周扩散而是立即被排出房间。
乱流型
乱流型就是将经过过滤器后的洁净空气,由若干个送风口送入室内,这几股洁净空气迅速向四周同时扩散,与室内空气同时进行混合,并把室内空气从回风口排出室外。洁净空气稀释着室内污染空气,而把本来尘菌浓度较高的室内空气中的微粒冲淡。
水平平行流型
水平平行流型的结构特点是送风墙满布高效过滤器,水平送风;而在回风墙面上满布初效过滤器,作全墙面回风。
垂直平行流型
垂直平行流型的结构特点是在顶棚上满布高效过滤器,垂直向下送风。回风口满布在手术床长向两侧。
特点
层流净化手术室具有如下特点:
1.手术室低细菌数及低麻醉气体浓度;
2.可供舒适的气流(室内温度可在15-25℃,湿度可在50-65%之间调节);
3.手术室正压气流(+23-25Pa)防止外来污染进入;
4.手术室内空气清新、爽洁,工作环境舒适;
5.层流手术室,一般情况下无需使用物理或化学方法进行消毒,既节省劳动,又免除了不良气体影响院内感染。
组成
层流净化手术室由层流净化手术室和为手术室服务的辅助功能用房组成。通常洁净手术部自成一区,并宜与其密切相关的外科护理单元临近。在设计和使用过程中应严格分为洁净区与非洁净区,洁净区与非洁净区之间必须设置缓冲室或传递窗。洁净区内宜按对空气洁净度级别的不同要求分区,不同区之间宜设置分区隔断门。所谓洁净区,是指各种级别的净化手术室,手术准备间,刷手间,无菌敷料和器械存放室,一次性物品和精密仪器室,恢复室,病人换车处,洁净走廊等;所谓非洁净区主要是指医生、护士值班室,示教室,敷料打包、高压消毒,器械洁净清洗室,石膏间,冰冻切片室,换鞋、更衣、浴室等。
另外,还有包括净化空调机组、手术特殊医用气体中心站和配电等装备的设备层,一般应单独集中在一层。其中净化系统中采用的过滤器分类如下:初效:对粒径\u003e5微米的微粒过滤效率20~80%;中效:对粒径\u003e1微米的微粒过滤效率20~70%;亚高效:对粒径\u003e0.5微米的微粒过滤效率95~99.9%;高效:对粒径0.3~0.5微米的微粒过滤效率99.9~99.999%。
分级及应用范围
根据空态或静态条件下,空气洁净度级别和细菌浓度(沉降菌法浓度或浮游菌法浓度),并以空气洁净度级别作为必要保障条件,将层流净化手术室用房分为四级:
作用原理
层流净化手术室通过使用过滤器对空气进行过滤除菌、除尘,并配合地面、墙面、物体表面的清洁、消毒,对微生物污染进行控制,使手术室达到一定的空气洁净级别,从而创造一个清新、洁净、舒适、细菌数低的手术空间环境,以满足各种手术的需要,并大大降低手术的感染率。
Ⅰ级手术室
Ⅰ级(特别洁净,百级)层流净化手术室作用原理:洁净空气经过高效过滤器和静压箱(净化天花)的均压均流作用后,垂直送入手术室。自送风口至两侧壁的回风口,气流流经途中的断面流速均匀,特别是在工作区内流线单向平行,没有涡流。洁净空气似空气活塞般将室内污染空气从回风口推出,使手术室内始终保持洁净状态(挤排的原理)。
Ⅱ、Ⅲ级手术室
Ⅱ、Ⅲ级(标准和一般,千级和万级)层流净化手术室作用原理:洁净气流从天花送风口垂直送入,迅速向下、向四周扩散、混合,同时将等量的气流从回风口排走,使室内污染的空气不断得到稀释,由于出风速度较低,不能有足够的动量以保持单向流,是一种低紊流度的置换气流,直至达到空气洁净平衡的状态。
Ⅳ级手术室
Ⅳ级(准洁净,十万级)手术室作用原理:为混合送风气流,是空气稀释的原理。
洁净标准
根据中华人民共和国建设部《医院洁净手术部建筑技术规范》,层流净化手术室根据空气的洁净程度可分为五个等级,分别是:百级、千级、万级、十万级、三十万级。其洁净标准为:
检测评价
根据《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002的要求,在对建成使用前的层流净化手术室需进行如下项目的综合性能检测与评价:Ⅰ级洁净手术室手术区和I级洁净辅助用房局部100级区的工作面的截面风速;其他各级洁净手术室和洁净辅助用房的换气次数;静压差;菌落浓度;洁净度级别;温湿度;噪声;照度;新风量;所有集中送风口高效过滤器抽查检漏;自净时间。不得以空气洁净度级别或菌落浓度的单项指标代替综合性能全面评定;不得以竣工验收阶段的调整测试结果代替综合性能全面评定的检验结果。竣工验收和综合性能全面评定时的工程检测应以空态或静态为准。任何检验结果都必须注明状态。
管理维护
管理
维护
参考资料
医疗科普|一文带你全面了解什么是层流手术室.联勤保障部队第943医院.2024-08-31
围观丨层流手术室知多少?与传统手术室有什么不同?.玉林中山医院.2024-09-01