醫(yī)院手術(shù)室阻漏式送風(fēng)天花的安全性

1995年，我國(guó)建筑科學(xué)院許鐘麟教授提出了有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的阻漏層理論，推動(dòng)了送風(fēng)天花裝置進(jìn)一步發(fā)展。阻漏層理論提出不再將高效過(guò)濾器設(shè)置在末端，而適當(dāng)前移，單獨(dú)組成的過(guò)濾箱設(shè)置在送風(fēng)天花裝置外。過(guò)濾箱內(nèi)采用零壓密封解決了高效過(guò)濾器安裝接合面的滲漏問(wèn)題。

在送風(fēng)裝置內(nèi)設(shè)有混流器和在末端設(shè)置具有亞高效水平的阻尼層。這種新型的送風(fēng)天花裝置，即使高效過(guò)濾器及其接合面有一點(diǎn)滲漏，滲漏粒子數(shù)相對(duì)于那樣大的送風(fēng)量是一個(gè)高價(jià)小量，經(jīng)送風(fēng)末端氣流混合和過(guò)濾，使得原來(lái)局部的“漏”變成了整體的“不漏”，起到了阻擋滲漏的作用。

大大降低了靜壓箱本體、高效過(guò)濾器本體及其接合面的安裝要求，也簡(jiǎn)化了加工、安裝和檢漏過(guò)程。

因此阻漏層理論將傳統(tǒng)的送風(fēng)末端裝置的過(guò)濾、防漏和氣流分布三個(gè)作用的“耦合”非常巧妙地解耦，從理論和實(shí)踐上突破了高效過(guò)濾器必須布置在末端的傳統(tǒng)模式，從本質(zhì)上改變了末端密封堵漏的性質(zhì)，消除了發(fā)生漏泄的危害。擴(kuò)大了單向流潔凈空間的活塞流滿(mǎn)布比，提高了送風(fēng)氣流品質(zhì)。

現(xiàn)在阻漏層理論已經(jīng)轉(zhuǎn)化為成熟的送風(fēng)天花產(chǎn)品，已經(jīng)批量生產(chǎn)，并實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化和裝配化，為設(shè)計(jì)者、施工者和使用者帶來(lái)極大的方便。

手術(shù)室阻漏式送風(fēng)天花的安全性

手術(shù)室送風(fēng)天花的安全性主要取決于兩個(gè)方面：送風(fēng)天花的大小與性能。德國(guó)權(quán)威的研究機(jī)構(gòu)羅伯特-科赫研究所認(rèn)為，送風(fēng)天花形成的保護(hù)區(qū)域必須包含手術(shù)臺(tái)與器械桌，這要求高度無(wú)菌手術(shù)室（相當(dāng)于德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)Ia級(jí)）送風(fēng)天花的保護(hù)區(qū)域面積至少保持在2.8m×2.8m，德國(guó)2008年修訂了標(biāo)準(zhǔn)DIN1946第4部分，規(guī)定送風(fēng)天花的出風(fēng)面積3.2m×3.2m。

當(dāng)然對(duì)于一般無(wú)菌手術(shù)室（相當(dāng)于德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)Ib級(jí)）的送風(fēng)天花只要求保護(hù)手術(shù)臺(tái)，即保護(hù)區(qū)域?yàn)?.0m×0.8m，出風(fēng)面積需為2.4m×1.8m。

而美國(guó)醫(yī)療機(jī)構(gòu)則對(duì)此并不認(rèn)同。美國(guó)設(shè)施指南學(xué)會(huì)（FGI）和美國(guó)供熱通風(fēng)空調(diào)制冷工程師學(xué)會(huì)合作，溝通了雙方的觀點(diǎn)，協(xié)調(diào)了雙方的控制措施，同意采用手術(shù)區(qū)域集中送風(fēng)，并將送風(fēng)速度降到0.13~0.18m/s。

2008年頒布的ASHRAE170規(guī)定手術(shù)室送風(fēng)口每邊只要比手術(shù)臺(tái)面大0.3～0.45 m（這送風(fēng)口尺寸與我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ級(jí)手術(shù)室相仿，大大小于德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)），并要求使用的無(wú)影燈和氣塔投影面積不能超過(guò)送風(fēng)口面積30%。

我們認(rèn)為送風(fēng)天花的大小與手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及保護(hù)級(jí)別有關(guān)?！夺t(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》根據(jù)手術(shù)室的級(jí)別提出了不同大小的送風(fēng)天花的送風(fēng)面積，因?yàn)槭中g(shù)室的級(jí)別本身就體現(xiàn)了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與保護(hù)級(jí)別。經(jīng)過(guò)近十年來(lái)的實(shí)施，醫(yī)護(hù)界認(rèn)為是合適的，其次是送風(fēng)天花的性能。

送風(fēng)天花的性能主要表現(xiàn)為氣流的極強(qiáng)抗干擾性，必須形成一股低紊流度的垂直置換氣流。為此要出“動(dòng)態(tài)屏蔽”的概念，意在達(dá)到手術(shù)區(qū)域動(dòng)態(tài)保護(hù)，不僅要求快速而有效地將源自手術(shù)區(qū)域的污染從保護(hù)區(qū)域排除出去，而且要對(duì)周?chē)鷧^(qū)域形成一個(gè)有效屏障進(jìn)行屏蔽。

這要求送風(fēng)氣流在手術(shù)區(qū)域仍保持較強(qiáng)的抑制污染的能力，為此德國(guó)不得不建議在送風(fēng)天花增設(shè)圍擋，并且該圍擋可以延長(zhǎng)至距地面2.1m處，以減緩送風(fēng)氣流衰減。

送風(fēng)天花性能體現(xiàn)了動(dòng)力和熱力性對(duì)氣流抗干擾性能的綜合影響。送風(fēng)氣流動(dòng)力性能主要體現(xiàn)了送風(fēng)速度和紊流度。

低速、均勻、致密的送風(fēng)氣流，對(duì)外的誘導(dǎo)性小，保護(hù)區(qū)域大，對(duì)內(nèi)抗干擾能力大，能有效抑制污染。送風(fēng)氣流的熱力主要涉及送風(fēng)溫濕度以及送風(fēng)溫差。

這對(duì)低速氣流來(lái)說(shuō)十分重要。美國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此很少涉及。而德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN1946第4部分卻有詳盡的規(guī)定。規(guī)定了Ia級(jí)手術(shù)室的送風(fēng)天花應(yīng)達(dá)到以下要求： 送風(fēng)速度不低于0.23 m/s。

出風(fēng)氣流紊流度（除了4個(gè)角落的所有測(cè)試位置）：≤0.15；在4個(gè)角落的測(cè)試位置：≤0.25；在離地1.2m高的保護(hù)區(qū)域氣流紊流度（除了4個(gè)角落的所有測(cè)試位置）：≤0.20；在4個(gè)角落的測(cè)試位置：≤0.30。送風(fēng)溫度不低于室溫0.5K，送風(fēng)溫差不超過(guò)3K；我國(guó)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的送風(fēng)速度不低于0.25m/s，在離地0.8m高的保護(hù)區(qū)域內(nèi)送風(fēng)氣流的紊流度≤0.25。應(yīng)該說(shuō)中德兩個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)基本相當(dāng)。

其實(shí)氣流性能與末端過(guò)濾器的滿(mǎn)布比有關(guān)，其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有涉及，對(duì)此我國(guó)規(guī)范有明文規(guī)定。由于我國(guó)研發(fā)的阻漏式送風(fēng)天花采用了阻漏層，極大地提高了滿(mǎn)布比，大大提高了送風(fēng)氣流的性能。

送風(fēng)天花的性能還表現(xiàn)在阻漏性。如上所述，傳統(tǒng)的送風(fēng)天花裝置是將高效過(guò)濾器布置在送風(fēng)靜壓箱的末端，一旦末端過(guò)濾器因自身或安裝質(zhì)量出現(xiàn)滲漏，就無(wú)法保障其送風(fēng)的無(wú)菌性能。

最新研究再次證實(shí)，引起手術(shù)部位感染的環(huán)境微生物源是細(xì)菌，而不是病毒。再次肯定了過(guò)濾除菌的有效性。

因此保證末端過(guò)濾裝置不滲漏是一個(gè)首要條件，各國(guó)的傳統(tǒng)送風(fēng)天花就是靠強(qiáng)調(diào)制造工藝、材料以及技術(shù)來(lái)達(dá)到不漏。

我國(guó)研發(fā)阻漏式送風(fēng)天花，利用阻漏層理論解耦了送風(fēng)末端裝置的過(guò)濾、防漏和氣流分布三個(gè)作用，從原理上保證了送風(fēng)氣流經(jīng)過(guò)充分過(guò)濾，不滲漏，形成了均勻、致密的低紊流度的置換流。

保持了在離地0.8m高的保護(hù)區(qū)域內(nèi)送風(fēng)氣流的紊流度≤0.25。而且大量的實(shí)際應(yīng)用也充分證明了這一點(diǎn)。阻漏層的原理大大簡(jiǎn)化了送風(fēng)天花制造工藝、材料以及技術(shù)。

由于阻漏式送風(fēng)天花是靠原理保障不漏，可以長(zhǎng)期保持不漏。而傳統(tǒng)送風(fēng)天花是依賴(lài)制造工藝、材料以及技術(shù)來(lái)達(dá)到不漏，因此只是暫時(shí)的，或者說(shuō)需要在運(yùn)行過(guò)程中不斷監(jiān)測(cè)、不斷調(diào)整才能達(dá)到。

手術(shù)室送風(fēng)天花高性能以及高可靠性為我們提出了一個(gè)新的控制理念?“動(dòng)態(tài)保護(hù)”。

因?yàn)槭中g(shù)室真正要求保護(hù)的是某特定時(shí)間段（手術(shù)過(guò)程）內(nèi)的局部區(qū)域（手術(shù)部位），無(wú)論室內(nèi)處于任何污染狀態(tài)下，只要手術(shù)室的送風(fēng)天花一開(kāi)啟，就能夠保證手術(shù)區(qū)域的無(wú)菌狀態(tài)，使整個(gè)手術(shù)過(guò)程均能得到所期望的保護(hù)，送風(fēng)天花這一性能被定義為“動(dòng)態(tài)屏蔽”。這對(duì)送風(fēng)天花的性能提出了更高的要求。

可大大降低周邊區(qū)域甚至整個(gè)手術(shù)部的無(wú)菌狀態(tài)的控制，而且手術(shù)切口一旦被處理，完全可以大大降低送風(fēng)天花的送風(fēng)量。

從工程上講，可以降低對(duì)手術(shù)區(qū)域周邊污染控制、鄰室的環(huán)境控制以及整個(gè)手術(shù)部正壓控制要求。這一節(jié)能、有效控制的思路正是由VDI2167提出，現(xiàn)也被2008年12月頒布的最新一版德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN1946第4部分“醫(yī)院通風(fēng)空調(diào)”所認(rèn)可。

至于德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)推薦的（不是規(guī)定）送風(fēng)天花圍擋，其要求不同于以往所使用的圍擋。以前增設(shè)的圍擋是為了使低速氣流能送下來(lái)，圍擋材料大多為塑料布，常因氣流流動(dòng)產(chǎn)生靜電而吸附塵埃，增加了清潔的工作量。如今采用圍擋是保護(hù)高速氣流流動(dòng)過(guò)程中維持低紊流度，圍擋材料較為高級(jí)、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，或與醫(yī)療氣體供氣橋架結(jié)合在一起，形成了新型的送風(fēng)裝置。

手術(shù)是一種高風(fēng)險(xiǎn)的醫(yī)療，從工程控制角度來(lái)說(shuō)，手術(shù)部位感染控制就是將可控因素處于受控狀態(tài)。而將手術(shù)環(huán)境處于受控狀態(tài)，是一項(xiàng)主要任務(wù)。從手術(shù)室的醫(yī)療要求與環(huán)境控制特點(diǎn)來(lái)看，手術(shù)室送風(fēng)天花對(duì)局部手術(shù)區(qū)控制的重要性與安全性高于凈化空調(diào)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。

目前手術(shù)室送風(fēng)天花性能在我國(guó)并沒(méi)有引起足夠的重視。我國(guó)應(yīng)該了解手術(shù)室送風(fēng)天花對(duì)手術(shù)區(qū)域控制的重要性與安全性，也是今后手術(shù)室節(jié)能運(yùn)行的關(guān)鍵部件。

必須高度重視手術(shù)室送風(fēng)天花的研發(fā)、生產(chǎn)與檢測(cè)，正確理解與執(zhí)行我國(guó)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》對(duì)送風(fēng)天花性能及手術(shù)環(huán)境控制的要求。

我國(guó)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》對(duì)送風(fēng)天花性能有較為詳盡的規(guī)定，推薦較為簡(jiǎn)易、有效的區(qū)域控制思路與措施，強(qiáng)調(diào)了送風(fēng)天花的重要性與安全性，并對(duì)送風(fēng)天花的高效過(guò)濾器滿(mǎn)布比、截面平均風(fēng)速值和速度均勻度等要素提出了較高的要求。

最新頒布的德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)1946第4部分也對(duì)手術(shù)室送風(fēng)天花提出更高要求，促使我們對(duì)送風(fēng)天花重要性認(rèn)識(shí)進(jìn)一步提高，也迫使我國(guó)必須進(jìn)一步提高手術(shù)室送風(fēng)天花的性能。

我國(guó)大多工程公司生產(chǎn)的手術(shù)室送風(fēng)天花的性能，如紊流度，難以達(dá)到我國(guó)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》要求的0.25。

手術(shù)室送風(fēng)天花普遍存在氣流均勻性較差，氣流易擴(kuò)散，抗干擾性差，污染誘入角較大，斷面平均速度衰減較快，難以滿(mǎn)足手術(shù)區(qū)域的環(huán)境控制要求。

以上說(shuō)明有益于提高對(duì)手術(shù)室送風(fēng)天花的重要性和安全性的認(rèn)識(shí)，有助于進(jìn)一步提高手術(shù)室送風(fēng)天花性能，使得我國(guó)手術(shù)室環(huán)境控制更上一層樓，更為經(jīng)濟(jì)、更為有效。