如何控制層流手術室的環境

一．引言

我國修訂后的《綜合醫院建筑設計規范》（以下簡稱修訂后《規范》）已完成了送審稿，即將頒布。當前，社會上出現了許多不分地區、醫院級別、醫療水平與手術范圍，爭相上潔凈手術部項目的現象，確實超出了在編制GB50333《醫院潔凈手術部建筑技術規范》時的本意。修訂后的《規范》再次涉及到層流手術室問題即如何經濟合理地控制手術環境，引起了高度關注。其實，在1989 年出版的《綜合醫院建筑設計規范》中就提出了一般手術室、無菌手術室和潔凈手術室的概念，并對有無菌要求的手術室簡要地規定了“送回風要進行兩級過濾”的技術措施。近年來，手術部位感染控制理論與技術措施發展很快，由于手術室環境必須無菌，需要經濟有效的凈化措施，也要求區域控制，只不過控制的程度不同。因此，從名稱上難以區分一般、無菌和潔凈手術室，國外相關標準與指南也沒有這樣的分類。目前可先將層流手術室看成潔凈手術部中的一個特定形式。明年《醫院潔凈手術部建筑技術規范》修訂時再進行協調。

二．修訂后《規范》中的相關條文

如何經濟合理地控制手術環境，首先要理解修訂后《規范》中相關條文中的意義。

1. 層流手術室的手術環境無菌控制，國內外感染控制理論均強調區域控制的理念，即用一個區域去有效地控制交叉污染與接觸感染。因此修訂后的《規范》將層流手術室定義為由一般手術室與相應輔助房間組成。要求若干手術室組成一個手術區，配全必備的輔助房間形成一個手術部；

2．要求“一般手術室應采用末端過濾器不低于高中效過濾器的空調系統或全新風通風系統。室內保持正壓，換氣次數不得低于6次/h”。可見沒有潔凈度級別的要求，也沒有正壓控制要求，可以空調也可以通風；

3. 手術部需要無菌控制，根據我國《醫院消毒衛生標準》，層流手術室手術室與無菌存放要求室內懸浮菌≤ 200 cfu/ m3，其它輔助用房室內懸浮菌均要求≤ 500 cfu/ m3；

4. 未涉及的其它參數，如溫濕度等可參照Ⅳ級潔凈手術室，溫度要求控制在22 － 26℃，相對濕度應控制在35 － 60％。

根據以上條文，我們可總結出：末端過濾器要求不高、送風量不大、系統阻力不高、溫濕度控制范圍較大，沒有潔凈度級別和區域有序壓差控制要求。相應空調系統盡管與普通民用空調有所不同，但差別不大。

層流手術室可分為受保護區域和無特殊要求區域兩部分。較大型的層流手術室，多個手術室與無菌存放形成一個空調系統，突出對手術室等關鍵區域的保護，而其它輔助用房則自成一個空調系統。小型手術部無需再分系統，利用手術室與無菌存放室正壓滲透風量作為其它無人輔助房間送風。這樣，大大簡化了系統并降低了系統風量。

三．層流手術室的手術環境無菌控制

3．1 平面布局控制要求一般手術室控制重點是接觸感染，因此可適當降低空氣途徑感染控制要求。或者說，層流手術室與潔凈手術部只是對氣溶膠控制要求有所不同，但對接觸交叉感染有同樣控制要求，即符合《醫院消毒衛生標準》。因此，層流手術室通風空調要求降低了，感染控制要求不能因此降低。反之，層流手術室接觸交叉感染比空氣途徑感染控制要求更高。因此，層流手術室必須遵循平面布局與人流物流的基本原則：功能流程合理、潔污流線分明并便于疏散，這樣不但有利于消除交叉感染，也降低了空氣途徑感染控制要求。

潔污分明是消除交叉感染的最有效手段，但不等于一定要求分成潔污兩個走廊，對于層流手術室完全可以采用單走廊。只要污物在室內打包，利用手術前后的時間差與空間差，完全可以做到這點。但符合污物打包的袋子目前價格不菲。如在經濟欠發達地區的鄉鎮醫院，地價與建筑費用不高，設計成雙走廊形式也未償不可。

3．2 通風空調系統的送風量要求

一般手術室“空調系統或全新風通風系統，換氣次數不得低于6 次/h”這意味著只要室外氣候合適，容許全新風通風，最小換氣次數為6 次/h。如要進行空氣調節的話，則需根據室內負荷確定送風量。根據我們的計算，只有西北經濟欠發達地區的鄉鎮（或社區）醫院手術室，圍護結構負荷低，手術電動設備較少，手術室醫護人員只有4 人，才能滿足空調負荷。其它場合的送風量均高于6次/h換氣。

3．3 空調系統要求

綜上所述，可認為層流手術室空調送風量不大，系統阻力不高。只需手術室保持正壓，也沒有區域有序正壓梯度控制要求，自控要求降低，也為系統變新風運行創造了條件。由于只需普通送風口，不需設送風天花，技術夾層也不必要。不僅大大降低了造價與運行費用，也確實使層流手術室采用各種不同形式的空調系統成為可能。根據修訂后《規范》的要求，通風空調系統設計仍需要適度凈化，系統要求兩級過濾，末端設置高中效過濾器，推薦其1μm計數效率≥ 90％。設置在新風口的第一級過濾，要根據當地大氣塵濃度確定，并在手術室回風口設置低阻中效過濾器，阻止微生物進入系統。特別要強調我國大氣塵濃度比國外高二至三倍，尤其是沙塵暴頻發地區，特別要注意過濾器的選用。另外，與舒適性空調不同，強調濕度上限（≤ 65％）控制。在設計中要考慮維持正壓（即要求新風進入），但不要求控制（與空調房間要求類似）。

新風量按設計設定的手術人員數量（一般按6人考慮）確定。如有條件，宜推薦新風獨立處理。盡量采用變新風運行，以最大程度節能。

盡管一般手術室可以降低生物氣溶膠的控制要求，但并不等于可以直接采用普通民用空調，或放松對空調機組維護管理。普通空調系統中確實存在微生物定植、繁殖與傳播這一關系鏈，如空調箱和管道內表面、冷卻去濕盤管、冷凝水盤與排水水封、加濕器及其存水容器、空氣過濾器表面等地方均有可能促成致病菌的不斷定植和繁殖。由于手術是要將人類最好的防御——皮膚打開，直接將內臟暴露在空氣中，空調系統所引發的二次污染，確實會誘發術后感染。美國和歐洲相關醫院指南均特別強調這一點。即使對于層流手術室設計也應注意空調系統的污染，即層流手術室的末端過濾器與換氣次數要求是建立在良好的空調系統上。

3．4 空調系統形式

根據修訂后《規范》要求，大型醫院常采用集中冷熱源，“集中式全空氣系統”，或者“新風集中處理加末端機組的空氣——水系統”傳統形式（見表1）。值得注意的是，這些傳統空調形式根據空調負荷，其送風量均可能要高于6 次/h 換氣。如果我們采用輻射壁面來降低室內負荷，則送風量可以降低。如果輻射壁面承擔全部室內負荷，送風換氣將不隨空調負荷的變化而變化，可按規范要求取送風量為6 次/h 換氣。為防止輻射冷壁面結露，要求新風承擔所有濕負荷。并使室內自循環機組滿足6 次/h 換氣。這種“全新風＋輻射壁面＋自循環機組”空調形式在德國醫院較為推崇，認為用輻射壁面消除負荷遠比送風節能，送風量降到只需滿足空氣品質即可。由于該系統將消除熱濕負荷與保障空氣品質功能解耦，使得控制也十分方便。隨著輻射壁面價格的下降，這種空調形式有可能在我國推廣。參照國內外手術室的成功范例，從我國現有空調器市場來看，可以采用以下幾種簡易空調系統形式，這對小型醫院或經濟欠發達地區可以：

（1）直接采用專用潔凈空調器，可根據一般手術室所需的冷風比、新風比與機外余壓設計制造，對二次污染控制也能做得更好些。由于空調器不同于

組合式空調機組，可以由制造廠大批量生產，系統集成一體、體積小，質量有保證且成本低，有利于層流手術室降低造價和運行費用。我們認為采用直接蒸發空調器形式較為合適。希望空調廠商抓住機遇，及時開發出適合于一般手術室的專用潔凈空調器。

（2）采用高余壓全新風空調器、自循環風機機組與過濾器送風口(www.songfengkou.com)組成的空調系統，適用較為大型的一般手術室，并利用正壓風量滲透到相鄰的輔助房間。需要注意的是，自循環回風口應設在手術室下部，在室內形成上送下回氣流組織。

（3）采用高余壓的管道式空調器與過濾器送風口組成空調系統，由于一般手術室比普通民用場所的新風比大得多，可能只適用室外負荷不太大的地區。

（4）采用帶風機的過濾器風口與質量好的普通空調器組成空調系統，可能難以滿足新風要求，適用于要求更低的門診手術室，注意將回風口濾網更換為低阻粗中效過濾器。

（5）也可參照以上輻射壁面空調形式，再采用全新風空調器與自循環風機機組。在條件許可的場合，利用溫度較低地下水或地表水作輻射壁面冷源，可大大降低運行費用。

3．5 一般手術室的氣流組織形式

一般手術室不同氣流組織對室內手術環境控制同樣具有重大影響，千萬不要認為一般手術室只要放一臺柜式空調器就可。上送下回的氣流組織對手術區域內的微生物濃度和溫濕度控制最有利，這已被大量實踐所證實。希望將送風口直接布置于手術臺的上方，回風口布置在下側。我們還對一般手術室最常用上送下回形式與柜式凈化空調器側送側回形式的兩種氣流組織進行了CFD 數值模擬（見圖1、2），同樣得以證實。

四．結語

降低醫療費用已成為廣大人民關心與總理親自過問的焦點問題。現在國家大力提倡與發展鄉鎮醫院及城市社區醫院，一般手術室正是重點建設項目之一。實現層流手術室環境控制的思路應提倡經濟、合理、適度的物理（凈化）與化學（消毒）手段相結合的綜合措施。層流手術室感染控制的前提是空調系統無污染。因此，必須同樣強調空調系統的二次污染控制。

目前，我國現有的大量地市級與區縣級醫院的普通手術室十分簡陋，必須進行改造。修訂后《規范》特別予以關注，強調既要避免比照潔凈手術部模式，也必須改變原有落后的設計理念和污染控制思路。本文就如何對層流手術室實施經濟有效的技術措施，簡化建筑布局，合理選擇與配置空調系統，降低造價和運行費用等方面談了個人的看法。希望本文能起到拋磚引玉的作用，引起大家的討論與關注，以推動我國層流手術室建設的健康發展。