【感染科普笔记2023-7-13】刘燕敏丨创新洁净技术，助力手术室环境控制

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讲者丨刘燕敏（同济大学）
整理丨赵霞（濮阳市中医医院）
审核丨许缤（石家庄市人民医院）
来源丨SIFIC 2022“全国感控与耐药感染” 联合大会

空调净化系统是一个能够通过控制温度、相对湿度、空气运动与空气质量（包括新鲜空气、气体微粒和气体）来调节环境的系统的总称。它能够通过降低或升高温度、减少或增加空气湿度和水分、降低空气中污染物的含量，为工作人员及患者提供感染防护和舒适的环境。

现代医学及手术医疗的持续进步、高科技诊疗设备的迅速发展，使得传统开放手术逐步向微创手术，甚至无创手术转变。要求手术室不仅要提供并满足环境和感染控制的要求，同时做到手术和设备工程相得益彰，提质高效。在新冠肺炎疫情期间，手术室工作经历了考验。由于原有的手术室布局、流程改变，无法正常开展手术，使得不少的手术室出现“大停摆”。临床急需正负压灵活转换、平疫结合的手术室，也需要能同时进行影像学诊断、介入治疗和外科手术的手术室。国内不少医院因此建造或改造了正负压转换手术室，以适应突发呼吸道传染病的隔离需要。

但在进行正负压手术室建造或改造时，我们是否考虑到：正负压转换的安全控制措施？当术后手术间由正压转换成负压时，辅助用房的压差也会变化，是否改变原设定的定向气流流向？污物专门通道对原设定的人流、物流的影响？如何保证手术过程中始终维持稳定负压？

基于以上，在SIFIC 2022“全国感控与耐药感染” 联合大会上，来自同济大学的刘燕敏教授讲述了手术室空调净化系统和通仓—多联手术室的创新设计及传统手术室缺陷的解决方案。



一、洁净手术室空调系统创新（一）常规洁净手术室空调系统及管线造成的问题传统的新风系统＋自循环系统+排风系统，工程质量难以有效控制，运行能耗大，手术室湿度易超标，医护人员感到气闷，不能适时变新风量运行。
（二）洁净手术室空调系统的创新

• 基于手术室特点配置了多功能四管制热泵，提出了变新风量恒压差净化空调系统，手术环境实施全年节能有效的自控；
• 研发承担手术环控功能的变新风量恒压差净化空调机组，改变常规"新风集中机组＋自循机组＋排风机组"的复杂系统及管线配置。优点：多功能四管制热泵普遍使用；压力控制采用与压力无关的文丘里阀，且已国产化；净化空调机组生产水平提高等。传统空调系统和创新空调系统的对比见下图
  
• 针对传统手术室发湿量大、热湿比小且变化大，风量大送风温差小的特点，采用一次回风系统再加热的空气处理提高机器**方式，对于配置了多功能四管制热泵，可发挥近零排热冷热源系统按需定制的适配（温度品位适配）系统作用，另外对机器**处理影响不大。
  

采用近零排热冷热源系统优点：（1）温度品位适配，高机器**的空调系统是按需定制的适配系统的最佳对策，将新风独立处理**由10℃提高到14℃。（2）节能：经上海交通大学附属第一人民医院急诊手术室的节能运行1年多（冷热源改换为多功能四管制热泵、恒压差可变新风量空调净化机组、利用室外气候条件实现变新风运行、利用多功能热泵冷凝热替代电再热及手术室洗涤等生活用热），获得近四成的节能率。（3）赋予变新风量新功能：在合适的气象条件下可实现变新风量提高室内空气质量和节能降耗；机组新、回风阀及排风阀采用与压力无关的文丘里阀及数值精确控制 PLC 控制系统，确保被调区域压差恒定；机组可任意调节新风比，又可方便设定手术室对外压差值且维持不变；在回风机组内排风（即系统排风），避免手术室内设独立排风系统。通过 PLC 控制系统可简便设定"节能"与"抗疫"模式，在疫情期间就可简便转换为负压全新风直流系统的抗疫模式，基本无需改造的费用与能耗。



创新的洁净空调系统与常规新风集中＋循环系统比较，运行1年多，同比节能超10%，在保障环境品质的同时，实现经济效益；满足常态化防疫的"平疫结合"，实现医院急诊手术室"以平为主、适用疫时"的医疗需求。
二、通仓手术室的应用效果通仓手术室：是指1个大间内有≥2手术区（即2个及2个以上的手术床），同时进行多台同类手术；在保障医疗环境品质控制下，可提高医疗效率。
（一）国外通仓手术室应用效果

• 德国汉堡海洛斯医院的通仓手术室经检测，均达到了德国 DIN 标准1946-4"医院通风"中最高级别1A标准；能非常有效地减少手术区内悬浮菌数量，使所有被使用的超净舱室都能正常运行；手术期间舱内的空气流动和细菌计数符合当前超洁净系统的标准（ HTM 2025 1994)，并没有证据表明舱室之间的空气混合。
• 英国利物浦的布罗德格林医院骨外科通仓手术室经检测，通仓手术室以及4个手术区达到了英国卫生技术实施指南 HTM 2025中对超净手术室的要求。证实来自超净送风装置的送风气流可以有效地起着分隔作用，防止患者之间的交叉污染或感染；据该医院统计，通仓手术室使手术量提高了40%，在2010年的术后感染率仅为0.3%，远低于英国年平均值1％的水平。
• 英国莱廷顿医院的通仓手术室在2016年获得英国全国卫生保健杰出贡献奖。
  

（二）国内通仓手术室应用效果——通仓交融手术室医疗人员及技术的交汇融合大空间



随着我国医疗技术的快速发展，为使有限的资源更安全更有效地服务更多人，同济大学与上海肺科医院课题组合作研发胸外科通仓手术室（采用变级别送风天花，可根据手术的类别调节手术区的净化 I 级—Ⅲ级别经济运行）。
1.通仓 + 交融手术室的优点（1）创造了交流分享的手术环境在结构上完全开放的特殊大空间内，宽敞的手术区域，众多人员共同工作，创造良好的手术氛围，改善或消除了手术人员幽闭或压抑等症状。多个手术团队并肩工作，互相交流与学习，分享最佳实践和标准操作规程。为经验不足的手术医生创造了参与手术机会，在专家指导下提高手术技术，获得手术经验。（2）提高手术空间利用率，提高医疗人力资源工作效率通仓手术室能够满足医院大量同类手术的同时开展，能同时提供开展多台手术的洁净无菌环境。相比4个独立手术室，通仓式手术室将更多的手术区放入更小的空间，显著提高了手术空间有效利用。节约了医护人员的数量，减少了高级外科医生、高级麻醉师与手术辅助人员等。提高了手术周转率，有效降低了每台手术的成本（节省3名麻醉师，3名外科医生，2名护理人员）。能满足移植手术所需的医疗交汇融合功能的要求。（3）降低医疗成本：通过对送风天花的改进，能根据手术的类别调节手术区的净化级别（能在I级—Ⅲ级之间进行切换），避免资源浪费，减少运行费用。
2.通仓 + 交融手术室的不足（1）大型手术需现代化诊疗装备（DSA等）电磁辐射阻碍了通仓手术室的推广应用。若一台手术使用 DSA ，其他手术人员须采取防辐射措施，降低了手术效率。（2）仅适用大型专科医院（手术量很大，同类单病种手术，同时进行多台手术，无法单独实施1台或2台手术）。（3）大开间无间隔，交叉感染与传播风险大。4台手术中若只有1台未完成就无法清理其他手术台。若出现窗口期感染患者，难以有效封闭处理。（4）手术烟雾（手术中电外科使用的激光刀，超声刀等会释放气体、蒸气、液体和固体物质的术中混合物）危害手术人员健康。因各手术区间无隔断，手术烟雾难以有效排出，浮游在通仓手术室内的两相邻手术区中间上部的涡流区不断积累。（5）骨科手术时需使用移动屏风防碎骨、血液飞溅。资深医生与麻醉师在同时指导4台手术时，需随时推拉移动屏风。手术后需收起屏风清洁，接台手术前需布置。屏风的笨重造成不便。（6）隐私问题，不适用于非全麻的病患手术。
三、多联手术室的创新针对通仓手术室的缺点，同济大学创新设计了多联手术室，它拥有以下特点（一）每两个手术区之间设置移动隔断门，可分可合；（二）每个手术区隔离性强，感染风险小；（三）有效规避了隐私性和防辐射问题；（四）手术床与走廊平行设置，每个手术区的气流组织均符合规范要求；（五）多联手术室可以在综合医院应用。
综上，多联手术室每个手术区隔离性好，适用性更强，可同时实施不同类型手术，可推广到各类医院。


小 结刘燕敏教授为我们讲述了她的团队为解决传统洁净手术室空调系统的弊病，对洁净手术室空调系统进行的创新设计；通过讲述通仓、多联手术室的应用，为我们解决手术室资源共享问题，提供了借鉴经验，也使我们了解了手术室环境控制的前沿进展。

封面图片来自网络  图文：王小虾

高山雪莲W

非常好的文章，对多联手术室有所了解，谢谢黄老师分享。

xuan7362

谢谢老师分享，认真学习了

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通过讲述通仓、多联手术室的应用，为我们解决手术室资源共享问题，提供了借鉴经验，也使我们了解了手术室环境控制的前沿进展。

xjs

请问这个正负压手术室是否一定要洁净手术室？普通手术室能做吗？

Ran.海兵

谢谢老师分享，认真学习ing

春天623812691

通过讲述通仓、多联手术室的应用，为我开启了一扇新奇的窗，感谢老师分享！！！！

DDDWQ

谢谢老师分享！

张琴

看到很实用，节能，不知道安置时成本与洁净手术室差别大不。

九龙江

第一次了解通仓手术室，从资源共享方面确实很好，但院感防控方面呢？我的观念还是“一间手术间只能放置一张手术床”。