浅谈层流洁净手术室净化级别及风量的运用

　　《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2013（以下简称新版《规范》）已于2013年12月20日由中华人民共和国住房和城乡建设部正式发布，将于2014年6月1日正式实施。原《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002（以下简称原《规范》）同时废止。 

　　新规范、新要求 
　　新版《规范》是依据医疗用房的分级再将手术部用房分成4级，在定义上有所不同。新版《规范》规定：符合Ⅰ级洁净用房的手术室仅涉及有重大手术风险，如用于假体植入、某些大型器官移植、手术部位感染可直接影响生命及生活质量等手术；符合Ⅱ级洁净用房的手术室涉及有较大手术风险，适宜深部器官、组织及生命主要器官大型手术；符合Ⅲ级洁净用房的手术室涉及有一定手术风险，则适宜于其他手术；符合Ⅳ级洁净用房的手术室仅涉及有较小风险，适合感染类和重度污染类手术。可见前面三级是保护性手术室，最后一级是有感染源的手术室。新版《规范》定义4个级别手术室意在便于不同地区、不同医院在建设洁净手术部时根据医院实际情况做合理选择。除了大型综合三甲医院外，一般综合医院宜采用最适宜的两个级别手术室，以保证在实际运营中始终保持这些手术室的最高使用率。但考虑今后的发展，很多医院还是愿意在建设洁净手术部时考虑建设几间Ⅰ级洁净手术室。 
　　新版《规范》对原《规范》作了较大的改动，提出一些新概念、新要求与新措施，特别是提出了“手术部建设要有利于提高医疗效率”和“节能运行”的要求。近年来提高手术室使用率、加快手术周转率、减低手术成本与能耗已成为手术室建设发展的一种趋势。国外为提高手术室使用率，强调其通用性，已不太强调设计专用的手术室，而是强调高一级手术室必须能够适用实施低一级手术。如德国，新建成的手术室大多建成最高级别手术室。不能因为普通手术而不使用高级别手术室，使其闲置。只有及时、有效、最大限度地（包括昼夜）使用，才能实现它的价值。 
　　但是针对我国国情，Ⅰ级洁净手术室的面积大、设施好、造价高，运行费用高，而一般综合医院的关节置换、器官移植等高风险手术量不多，往往会造成Ⅰ级手术室使用率不高。而Ⅲ级一般洁净手术室实施普通外科手术，每天手术量爆满，手术室常常不够用，病患如需普外手术只能排队，有时因等候时间过长而延误病情。因此，当前还不宜全部建成最高级别的手术室。 
　　新对策、新应用 
　　新规范提出的新要求涉及到一个问题，要提高手术室的使用效率，必须要扩大医疗设施使用范围。其关键在于：可否按照实际手术需求变换手术室的级别？可否用最简便、有效的方法，将洁净手术室随意从Ⅰ级变换到其他低级别？ 
　　新版《规范》要求：“Ⅰ～Ⅲ级洁净手术室内集中布置于手术台上方的非诱导型送风装置，应使包括手术台的一定区域即手术区处于洁净气流形成的主流区内”。非诱导型送风气流是新版《规范》的新定义，原版《规范》称为低湍流度的置换流。新版《规范》规定了不同级别洁净手术室的性能参数（见表1），与原《规范》有所不同。由此可见，手术室的级别主要是由手术室的送风量与集中送风装置的面积所决定。另一方面，手术室送风装置采用的是局部非诱导型垂直送风气流，不是普通风口送出湍流气流。在满足要求的送风量外还需要维持最小截面风速（一般不能低于0.15m/s），才能达到手术环境控制要求。这就是说采用传统的变风量思路与措施无法实现手术室变级别运行，因为随送风量变小，截面风速也随之变小，当低于最小截面风速时，由于不能保持非诱导型送风气流特性，也就无法保证手术切口区域要求的洁净与无菌的水平，导致手术环境控制失败。因此要变化送风量又要维持截面风速不变，唯一的方法就是改变送风面积。 
　　我们可将Ⅰ～Ⅲ级洁净手术室的集中送风装置面积进行比较（见图1），由此得出不同级别的送风装置送风面的长度是一样的，不同的是宽度。如Ⅰ级与Ⅱ级洁净手术室的集中送风装置送风面相比，每边相差300mm。Ⅰ级与Ⅲ级洁净手术室的集中送风装置送风面相比，每边相差500mm。而Ⅵ级洁净手术室不需要集中送风。 
　　这就为我们提供了一条解决问题的思路，将洁净手术室的集中送风装置的一个送风箱体变成3个送风箱体（苏州大学的一项专利CN 203286673 U），可完美地解决这一难题（见图2）。如将Ⅰ级洁净手术室的送风装置（2400mm×2600mm）分为3个箱体，中心箱体符合Ⅲ级手术室送风装置（1400mm×2600mm），在宽边两侧各增加一个箱体（500mm×2600mm）。当然中心箱体也可以是Ⅱ级手术室的送风装置（1800mm×2600mm），在宽边两侧各增加一个箱体（300mm×2600mm），同样成为Ⅰ级洁净手术室的送风装置。现该项专利已由某公司开发成成熟产品，成功应用到手术室（见图3）。 
　　新型级别及风量可变手术室的实施 
　　我们以级别及风量可变的Ⅰ级手术室实例进行分析，其送风装置分为3个箱体，中心箱体为1400mm×2600mm，两侧各为500mm×2600mm箱体。该手术室的空气处理机组将送风总管分成3路送风管道，分别送入送风装置的3个箱体。每路送风管上设置定风量装置，并将风量固定在所需的风量上，以保证整个送风装置的截面风速均匀。每个定风量装置设双位控制，实施送风状态与关闭状态的切换。由于送风装置是3个箱体，不同于一个箱体，要维持均匀的截面风速并非易事，须选择高性能的定风量装置，只有压力无关型的高精度定风量装置，才不会随过滤器积尘等因素改变风量，长期维持均匀的截面风速。 
　　*洁净手术室变级别运行 
　　当该手术室实施大型、深部手术时，3个箱体同时送风，保持Ⅰ级洁净手术环境控制状态。当进行普外手术时，按手术要求可将手术室的级别调低。这时只要按下设置在手术室内控制面板上的相应按钮，关闭左、右侧两个送风箱体管路上双位定风量装置，同时控制变频装置调低空气处理机组风机的送风量，左、右侧箱体即不送风，仅中心箱体送风，手术室由高级别转换成低级别，实现Ⅲ级手术环境控制要求。 
　　当紧急实施感染类和重度污染类手术时，只要按下设置在手术室内控制面板上相应按钮，关闭中心箱体管路上双位定风量装置，同时控制变频装置调低空气处理机组风机的送风量，此时中心箱体不送风，只有左、右侧两个箱体送风，手术室由高级别转换成更低级别，实现Ⅳ级手术环境控制要求。以上操作可归纳成表2。 
　　*洁净手术室变风量运行 
　　该送风装置也可依据手术过程的需求实现变风量运行。我们知道即使实施大型、深部手术，也不需要在手术实施的全过程中始终维持高洁净、无菌的环境控制，或者说只有在切口打开、真正进行手术才需要。在手术前准备期间、切口缝合后准备结束手术期间以及手术结束后换台清洁期间，维持一般无菌条件即可。这个专利送风装置也为变风量节能运行提供了可能。 
　　同样以Ⅰ级手术室为例，通过设置在手术室内的控制面板，可进行变风量调节，只有在真正手术进行期间，同时开启3个送风箱，即可保证Ⅰ级手术环境的控制。而其他期间按下控制面板上的相应按钮，仅开启两侧小送风箱，可实现Ⅵ级手术环境控制。实施变风量运行可参见表3。由于在非手术期间大大减少了送风量，可以降低运行费用与能耗。 
　　结语 
　　提高手术效率，降低手术运行能耗是当今国内外医院的发展趋势。新版《规范》对洁净手术部建设也提出了相应的要求。变级别、变风量手术室是一条适宜的对策，不仅可以根据不同类型手术的要求去改变手术室级别，扩大手术设施使用范围，而且也可以依据手术全过程的不同环境控制要求实现变风量运行，随时保障与手术部位相适宜的无菌状态，有效地降低手术室的运行费用，实现节能降耗。我们相信级别及风量可变手术室的推广将有助于提高我国手术室使用率、加快手术周转率、降低手术成本与能耗，使我国洁净手术部建设更上一层楼。