日间手术医疗环境控制思路与措施

2021
01/11

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洁净园
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沈晋明同济大学教授、博士生导师


只有理解日间手术才能建设得好

日间手术中心

• 日间手术(Ambulatory Surgery)是一种高效率、低成本、低能耗的手术模式,能够提高医疗覆盖面,使更多患者减少等待时间获得治疗。得到了国家层面上的支持,日间手术中心的建设项目增长很快。

• 近年来日间手术涉及的病种增多、手术量扩大、手术成本减少、感染率下降,深受医患欢迎,成为手术发展的方向之一。

• 日间手术对手术装备和手术环境要求不仅不能低于住院手术室,甚至更高。而且相比住院手术,术前评估流程更细致、就医流程更科学、术后随访系统更完善。也更需要专业水平高和临床经验丰富的手术医生和麻醉医生。

日间手术中心设计基点

手术环境控制的三个基点:


  • 日间手术环境控制要求不低于住院手术室;

  • 日间手术以微创手术为主;

  • 日间手术开展成熟而非复杂、前沿、高难度手术。


日间手术环境控制宗旨


  • 净化空调系统应使医疗环境受控,特别是手术环境能防止感染,保护医疗器械并符合相关的职业健康与安全要求”。

  • 这是我国标准第一次采用了德国最新DIN1946-4-2018标准《医疗建筑与用房通风空调》中提出的医疗环境控制的三大任务:“防止感染,医疗器械保护和相关职业健康和安全要求”。其他各国医院建设标准尚未同时提出这三项任务。

  • 我国无论《综合医院建筑设计规范》GB51039-2014,还是《医院洁净手术部建筑技术规范》GB 50333-2013对于医疗环境控制宗旨还仅仅局限于“保障医疗,控制感染”,服务的重点主要是患者。

  • 电外科越来越多,手术过程中使用电刀切割组织、凝结组织、烧灼组织等,均会释放出致癌风险的入肺超微粒子,包括病毒,细菌和活的肿瘤细胞。

  • 第6.12条“……经评估可以独立设置排除手术烟雾的排风装置或净化装置”。


日间手术中心

• 日间手术中心分为三个区域:综合服务区域、手术区域与病房区域。其中手术区域和病房区域是受控环境。

• 为了保证医疗受控环境,《标准》第6.8条要求:“净化空调系统应使相对独立设置的日间手术中心内的手术区域整体处于受控状态。对于附设医院洁净手术部内的日间手术区域,应由医院洁净手术部统一考虑,符合现行国家标准《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333的相关规定”。

• 根据日间手术室运营特点在第6.13提出:“I级与II级洁净手术室应每间采用独立净化空调系统,III级与IV级洁净手术室可2间合用一个系统”。而不是III级与IV级洁净手术室可3间合用一个系统。

• 日间手术中心有洁净用房和非洁净用房,为了便于控制,《标准》第 6.9条规定“日间手术中心的手术区域内洁净手术室及与其配套的相邻辅房应和其他区域相应的净化空调系统宜分开;洁净区应和非洁净区相应的空调系统宜分开”。

• 对于非洁净用房在第6.4条明确规定“日间手术中心的各类非洁净用房技术指标应符合现行国家标准《综合医院建筑设计规范》GB51039的相关规定”。

• 对于日间手术中心洁净用房,按表6.1内技术参数实施。

表 6 日间手术标准技术参数

2020年11月7日颁布的《日间手术中心设施建设标准》T/CAME 21-2020

13 版规范手术控制参数

• 表6.1表述日间手术中心洁净用房的技术参数。实际设计的新风换气量与总换气量应比标准规定的,增加10%的冗余度,但不应超过20%。

• 日间手术中心设计选用要以II级标准洁净手术室为主,辅以少量的III级一般洁净手术室。

• 日间手术中心非特殊需求不建议选用I级洁净手术室及其相应辅房。

• I级与II级洁净手术室应每间采用独立净化空调系统,III级与IV级可2间合用一个系统。

• 如果使用气体麻醉,或者采用电外科等在手术过程中排除散发的有害气体,则需要根据污染气体发生量来加大手术室的新风量。

• 《标准》将II级洁净手术室作为标准手术室,这就是说以后建造日间手术中心设计选用要以II级标准洁净手术室为主,辅以少量的III级一般洁净手术室。符合《医院洁净手术部建筑技术规范》的原意。

• 在《标准》第6.11明确规定;“日间手术中心非特殊需求不建议选用I级洁净手术室及其相应辅房”。

• 不建议选用I级洁净手术室,但在《标准》中还保留I级洁净手术室,万一有特殊需要。即使对于一些微创手术,如可衡量的风险很高,需要随时转换为开放手术,这要求在I级洁净手术室内进行。

• 这和编写《医院洁净手术部建筑技术规范》的原则是一致的。不否定I级洁净手术室对手术环境的控制作用,但也不提倡泛用。

• 尽管日间手术以微创手术为主,但是不能因为微创手术只有匙孔,环境控制掉以轻心。

• 微创手术也带来了新的感染风险,如微创器材污染。近年有研究表明,腹腔镜手术中,患者皮下氧分压显著低于开放手术,切口感染率较高。

• 微创手术器材十分精密,如腔镜、切割吻合器与腔镜组件的完善消毒以及在手术过程中维持无菌状态,甚至腔镜因温差而起雾等等都是感染控制的新课题。

• 值得关注的是美国2018版FGI《指南》与德国DIN1949-4-2018标准类似对手术无菌包的打开与器械桌提出了一定的条件与要求。这就是《标准》要将“保护医疗器械”作为医疗环境控制的三大任务之一。

• 医疗环境控制的三项基本原则:合规的换气、合理的上送下回的气流组织与合适的回风过滤器。

• 一般用房在《综合医院建筑设计规范》GB51039-2014的第7.1.13规定“医疗用房的集中空调系统的新风量每人不应低于40m3/h,或新风量不应小于2次/h。对人员多的场所,新风量宜能调节”。

• 在《标准》第6.5条要求“日间手术中心内的手术区域内用房应釆用净化空调系统与上送下回气流组织;其它区域用房可采用普通集中空调系统,送风口无需设置空气过滤器,可釆用上送上回气流组织”。

• 在《标准》第6.6条坚持:“日间手术中心的净化空调系统和普通集中空调系统各级空气过滤器的级别与设置应符合现行国家标准《综合医院建筑设计规范》GB51039-2014与《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2013的相关规定……”。

净化装置和净化器

• 《标准》在第6.7条很明确规定:“净化空调系统和普通集中空调系统中各级空气过滤器或空气净化装置应符合现行国家标准《医院洁净手术部建筑技术规范》 GB50333-2013的相关规定。在整个使用寿命周期内的净化、过滤效率不应低于其设计效率”。

• GB 50333《医院洁净手术部建筑技术规范》第8.3.5条规定:“非阻隔式空气净化装置不得作为末级净化设施,末级净化设施不得产生有害气体和物质,不得产生电磁干扰,不得有促使微生物变异的作用”。以避免对医疗环境产生负面影响。

• 在医疗场所室内设置的空气净化器在医疗机构相关的建设标准或规范中称为自循环装置(或设备),也有相应的要求。空气净化器要用于医疗环境也得满足这些要求。尤其要关注这些空气净化器在室内的设置,使其送风气流是增强室内的净化效果,而不要扰乱原来室内气流组织。

自循环机组与净化器

鼓励采用创新技术

• 第6.12条提出:“I级〜III级洁净手术室可以采用辐射板壁或其他措施,保证在手术进行过程中,净化空调系统的送风温度应在不高于室温状况下运行。

• 也可采用同时满足手术人员、患者与麻醉师舒适性要求的其他送风方式。

• 经评估可以独立设置排除手术烟雾的排风装置或净化装置”。

• 在第6.14条又提出:“日间手术中心在通过经济和技术比较,可采用全年变新风量节能运行,或可采用全年按需变新风量运行,或可采用全新风直流系统运行。经评估手术室内可不设置独立排风。空调系统可以采用无交叉污染的热回收系统”。

恒压可变新风量净化空调

• 《洁净手术部建筑技术规范》推荐的净化空调系统,采用湿度优先控制,集中新风承担全部湿负荷,深度除湿处理。在我国,尤其东部地区,春夏季室外不仅气温高而且含湿量高,新风除湿量大、机器露点低,一般在11℃左右。使得7℃冷冻出水难以达到,在室外湿度大时手术室室内湿度易超标。

• 常在在新风机组内增加直膨式制冷盘管或采用可产生5 ℃低温冷冻水的特殊冷水机组。

• 现四管制多功能热泵已常被医院采用,提出恒压空调机组,采用一次回风再加热。手术过程中频繁启停不同的手术装备,室内热湿负荷变化较快,能实时准确控制机器露点、及时精确补偿的大容量再加热。在变新风量过程中能同时准确控制新排风量差与循环风量,维持恒压。

• 平时可开启节能模式:节能模式是根据室内外实时状况进行变新风量的日常运行,达到最佳节能与最优室内空气质量。只有合适气候才可能全新风运行模式。

• 疫情时期开启抗疫模式:根据病菌特性与疫情防控要求,按确定所需新风比运行,可直至全新风直流运行,而维持恒定压差,可以按疫情防控要求实现正负压差转换。

• 模式自控转换,只要按动控制键就能实现,无需改扩建空调系统,或增设装置,或更改自控系统。

通仓手术形式

• 在同一大空间内4个手术团队在高质量的环境控制下、合理的人流与物流、在标准流程下快速、有效地进行手术,提高手术量。

• 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。在有经验的麻醉师指导下为非麻醉师提供实践的机会。

• 减少术前等待时间、甚至不需等待,可为病人提供更好的服务。

• 增加了手术室的有效空间利用。一般来说,4个手术区的通仓手术室仅占据了三个独立手术室通常需要的空间。

通仓手术室设计图

发展多联手术室

• 通仓手术室充分发挥了资深的手术医生与麻醉师的作用,有效地 提高了手术量、降低成本、有利感控。

• 但通仓手术也有不足,需要解决:

1.感控:要等所有手术都完成后方可清扫。万一出现窗口期感染患者。

2.屏蔽:难以在术中使用电磁辐射的诊疗装备,保护了医护人员安全。

3.适应性:仅适用大量同科单病种手术,无法推广到综合医院。

4.隐私性:难以对非全麻病患的隐私性保护。

• 研发多联手术室(专利号201910772043.4):将通仓手术室或多个手术室之间的隔墙改换成移动隔断门的新型手术室。

多联手术室

• 通仓手术室开展同科单病种手术,适用于大型专科医院。

• 多联手术室开展同科多病种手术,可推广到综合医院。

现有手术室的不足

第6.12条“可采用同时满足手术人员、患者与麻醉师舒适性要求的其他送风方式”。

定温辐射手术室

• 辐射换热的好处是直接作用于人体,无需通过室内空气间接作用人体,无风感、噪声小。只要有合适的辐射换热量,能使手术人员、麻醉师、患者体感上获得热舒适。

• 手术室空调热辐射较为成熟,但冷辐射壁面至少要高于室内空气状态露点的0.5℃-1℃,冷辐射调节能力有限,反应速度慢。

• 空气的比热容比水小得多,改变空气温度比水快。采用空气介质的冷辐射有利于提高调节性能。

• 充分利用送风装置的温差对流送风对消除热湿负荷的作用,减轻辐射换热量。

• 专利号202010063365.4

定温手术室控制

调控送风温差不大于1.5℃

调控送风温差大于1.5℃

• 层流送风质量优先;

• 定温送风是将送风温度预设在温度阈值内;

• 优先调控送风温差(不大于1.5℃);

• 再调控辅助手段消除余热负荷。

窄口高速空气幕手术室

• 理论上空气幕送风装置可以提高洁净手术区抗干扰能力

• 德国采用窄口高速空气幕流速高,引射量大,对中心的主层流气流干扰大;空气幕宽度小,使得手术区外较污染的气流容易穿透进入中心主层流气流。

• 美国采用多层窄口高速空气幕送风装置,手术团队有吹风感,不舒适。

• 不得不将高速空气幕向外移,扩大了手术室送风装置面积。

宽口低速空气幕手术室

• 我国科研成果早在上世纪80年代就认证了宽口低速空气幕送风装置隔离效果好。

• 并提出了宽口低速空气幕送风装置最佳参数。

• 宽口低速空气幕的风速较低、引射量小,对中心的主层流气流干扰小;空气幕宽度大,使得手术区外较污染的气流难以穿透进入中心主层流气流两侧的宽口低速空气幕送风装置,保证了洁净手术区高度无菌,满足手术需求。

• 宽口低速空气幕送风装置能同时满足手术医生、护士、麻醉师与患者的温湿度需求。

• 专利号2020113693901

手术室标准与功能分区

• 原手术室标准以开放手术为主,划分手术室级别的标志性的指标是手术切口的位置、大小、深度、手术时间、风险程度等因素,发展出不同级别手术室。目前世界各国的医院建设标准均基于此。

• 今天,微创手术与无创手术不断替代开放手术,影像已成为手术不可缺的手段,数字化、网络化、智能化不断赋能手术室,日间手术迅速崛起。

• 美国2018版《医疗护理机构设计和建设指南》以侵入方式与深度作为外科操作的分级指标,将外科临床科室分为不同3类科室,检查治疗室,操作室和手术室统一起来。这将引起手术室建设标准或规范的根本性的改变!

手术室最小面积

• 手术室与装备发展太快,影像装备大小与所需净空变化很大,无法规定手术室最小面积。提出了手术室功能分区,按通道与装备净空来确定面积。

手术室最小面积新规定

住院手术室内分区

门诊手术室内分区( 无设备移动存放通道,其他都相同)

手术室功能分区与定义

• 无菌区是围绕患者的切口周围的区域(蓝色区域)。如手术室面积为37.2 m2,无菌区为手术台两侧与脚部各延伸915mm。麻醉师或助理麻醉师应停留在无菌区外,用隔层与无菌区隔开。

• 循环通道是无菌区(橙色区域)两侧各延伸915mm及脚部延伸610mm形成的空间。

• 设备移动通道(浅橙色区域)是循环通道两侧各延伸762mm及脚部延伸610mm形成空间。

• 麻醉工作区(灰色区域)是在手术台头部设置2440mm×1830mm,麻醉工作区后部(马赛克区域)是麻醉师与助手走动区域。

• 门诊手术室没有设备移动通道,其他是相同的。

作者个人简介:

沈晋明同济大学教授、博士生导师

本文由作者自行上传,并且作者对本文图文涉及知识产权负全部责任。如有侵权请及时联系(邮箱:nanxingjun@hmkx.cn
关键词:
日间,医疗,思路,手术室,麻醉师,手术部,空调

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