Instalacje klimatyzacji – wentylacji sal operacyjnych szpitali

Przebywając jako pacjenci w szpitalu, myślimy raczej o wyleczeniu swoich dolegliwości zdrowotnych, niż o tym, że możemy stać się „ofiarą” procesu leczenia. Niestety, nie zawsze wszystko przebiega po naszej myśli. Zdarza się, że np. podczas wykonywanych zabiegów chirurgicznych pacjent ulega zakażeniu. Wpływ na to ma bardzo wiele czynników. Źródłem drobnoustrojów chorobotwórczych może być personel, ale również sam pacjent, a jedną z dróg ich przenoszenia się może być powietrze (rys. 1).

Badaniem przyczyn powstawania zakażeń u operowanych w szpitalach chorych zaczęto zajmować się w XIX wieku. Już wówczas zauważono związek pomiędzy warunkami panującymi w sali operacyjnej oraz przestrzeganiem higieny a częstością występujących zakażeń.

Współczesne badania doprowadziły do znacznego poszerzenia wiedzy o przyczynach powstawania chorób i zakażeń, drogach ich rozprzestrzeniania oraz sposobach obniżania ryzyka infekcji.

Utrzymanie w pomieszczeniu właściwego stanu higienicznego powietrza jest istotnym czynnikiem wpływającym na zdrowie i samopoczucie osób w nim przebywających [9].

Zwiększone ryzyko występowania zakażeń szpitalnych spowodowane jest dużą koncentracją chorych – większym stężeniem drobnoustrojów w powietrzu pomieszczeń.

Aby obniżyć ryzyko występowania zakażeń, konieczne jest m.in. zastosowanie instalacji klimatyzacji i wentylacji, dzięki czemu stężenie mikroorganizmów w powietrzu może zostać obniżone. Szczególnie istotna jest odpowiednia wymiana powietrza i jego czystość w pomieszczeniach zabiegowych i operacyjnych, a także w pomieszczeniach przebywania pacjentów o obniżonej odporności. Zakażenia przenoszone drogą powietrzną stanowią istotne zagrożenie dla zdrowia pacjentów i personelu szpitali [8].

Czytaj też: Wentylacja izolatek szpitalnych (cz. 1) >>>

Cel stosowania instalacji klimatyzacji – wentylacji w salach operacyjnych

• Wentylacja to proces wymiany powietrza w pomieszczeniu, który polega na usuwaniu powietrza zużytego i doprowadzaniu powietrza świeżego.

• Klimatyzacja natomiast, poza wymianą powietrza w pomieszczeniu, umożliwia utrzymywanie odpowiednich warunków cieplno-wilgotnościowych powietrza wewnętrznego po to, aby zapewniony był komfort osób w nim przebywających lub optymalne warunki dla określonego procesu zachodzącego w tym pomieszczeniu.

Zauważyć należy, że zastosowanie w pomieszczeniach urządzeń takich jak np. lokalne klimatyzatory, które nie biorą udziału w wymianie powietrza, a jedynie zapewniają obróbkę cieplną lub cieplno-wilgotnościową, nie powinno (szczególnie w szpitalach) być nazywane klimatyzacją. Niestety, bardzo często pojęcie klimatyzacji jest błędnie rozumiane, stąd lepsze byłoby stosowanie pojęcia klimatyzacja – wentylacja.

Ogólnie więc można powiedzieć, że zadaniem klimatyzacji – wentylacji jest utrzymanie w pomieszczeniu odpowiedniej jakości powietrza, w tym jego stanu higienicznego.

Jakość powietrza wewnętrznego w salach operacyjnych ma niewątpliwie duży wpływ na zdrowie pacjenta i personelu, zmniejszenie liczby zakażeń, samopoczucie zespołu operacyjnego podczas pracy [3], zatem stosowanie instalacji klimatyzacji – wentylacji w salach operacyjnych ma za zadanie obniżanie ryzyka zakażeń oraz zapewnienie komfortu personelowi.

Wells i Riley podczas prowadzonych badań nad sposobami przenoszenia się prątków gruźlicy odkryli zależność pomiędzy liczbą infekcji a skutecznością wentylacji [15, 16] przy założeniu idealnego wymieszania powietrza w pomieszczeniu:

(1)

gdzie:
η – współczynnik zmniejszenia ryzyka infekcji na skutek zastosowania wentylacji mechanicznej o wydajności Q, dla pomieszczeń bez wentylacji η = 1, co oznacza brak jej wpływu na ryzyko infekcji, dla pomieszczeń z wentylacją η < 1, co oznacza obniżenie ryzyka infekcji η razy;
I – liczba źródeł zakażeń, np. aktywnych nosicieli chorób zakaźnych, -;
q – liczba dawek infekcyjnych emitowanych w ciągu minuty przez źródło zakażenia, 1/min;
p – wydajność wentylacji płucnej osoby zagrożonej infekcją, l/min;
t – czas ekspozycji osoby zagrożonej infekcją, min;
Q – ilość doprowadzanego świeżego powietrza, l/min.

Czytaj też: Izolatki na oddziałach dziecięcych – wymagania >>>

Zależność ta pozwala na określenie wpływu wielu czynników na ryzyko infekcji, jednak ze względu na zróżnicowanie dawki infekcyjnej (jej wielkość zależy m.in. od rodzaju drobnoustroju chorobotwórczego, odporności osobniczej, drogi wnikania i może ona przyjmować wartości 100–105) wykresy przedstawione na rys. 2, rys. 3, rys. 4 i rys. 5 mają charakter jedynie poglądowy.

Wpływ czystości mikrobiologicznej powietrza na ryzyko infekcji wykazał również w swoich badaniach Lidwell, który ustalił, że zastosowanie stropów laminarnych pozwala około dwukrotnie zredukować ryzyko infekcji w porównaniu do tradycyjnych systemów mieszających.

Z badań przeprowadzonych przez Lidwella wynika również, że przy obniżaniu stężenia zanieczyszczeń mikrobiologicznych powietrza poniżej 10 JTK/m³ ryzyko infekcji zmniejsza się już nieznacznie. Przy tak niskim stężeniu zanieczyszczeń mikrobiologicznych w powietrzu przenoszenie przez powietrze staje się mniej istotną przyczyną zakażeń [13].

Zadaniem urządzeń klimatyzacyjnych i wentylacyjnych w szpitalach jest zapewnienie czystego, wolnego od czynników chorobotwórczych powietrza oraz wytworzenie mikroklimatu sprzyjającego procesowi leczenia pacjentów i bezpiecznej, wydajnej pracy personelu medycznego [13].

Można stwierdzić, że zapewnienie komfortu cieplnego w salach operacyjnych, chociaż bardzo istotne, jest zadaniem drugorzędnym. Zadaniem nadrzędnym jest w tym wypadku zapewnienie czystości mikrobiologicznej powietrza w celu zmniejszenia ryzyka zakażenia się pacjenta.

Pod kątem obniżania ryzyka zakażeń można wyróżnić dwa zasadnicze cele klimatyzacji – wentylacji, a mianowicie [9]:

• osiąganie maksymalnej czystości powietrza w pomieszczeniu lub w strefie chronionej pomieszczenia,

• dostarczanie czystego powietrza w taki sposób, aby emitowane w pomieszczeniu zanieczyszczenia trafiały jak najszybciej do strumienia powietrza usuwanego z pomieszczenia i możliwie w jak najmniejszym stopniu przenikały do strefy chronionej.

Zanieczyszczenia powietrza i źródła ich emisji

Z punktu widzenia bezpieczeństwa zdrowotnego operowanego pacjenta duże znaczenie mają panujące na sali operacyjnej warunki higieniczno-sanitarne, czystość powierzchni, jałowość stosowanych narzędzi, stosowanie się personelu do wymagań reżimu sanitarnego itd. Duże znaczenie ma również czystość mikrobiologiczna powietrza w sali operacyjnej, a dokładniej w strefie pola operacyjnego.

Czytaj też: Projekt wytycznych projektowania, wykonania, odbiorów i eksploatacji systemów wentylacji i klimatyzacji obiektów służby zdrowia cz. 1 >>>

Należy pamiętać, że w salach operacyjnych na koncentrację mikroorganizmów w polu operacyjnym obok powietrza nawiewanego i sposobu jego rozprowadzenia wpływ mają takie czynniki, jak:

• rodzaj operacji,

• liczba i aktywność personelu w sali operacyjnej podczas zabiegu,

• dyscyplina personelu,

• środki ochrony zastosowane przez personel [3].

Zanieczyszczenia występujące w powietrzu sali operacyjnej można podzielić na:

• zanieczyszczenia pochodzenia wewnętrznego, którego źródłami są:

  - personel medyczny,

  - aparatura medyczna,

  - odzież ochronna,

  - wyposażenie sali,

  - narzędzia,

  a także sam operowany pacjent.

  Zanieczyszczenia mogą być również wtórnie emitowane do powietrza z powierzchni ścian, sufitu i posadzki w wyniku ruchu powietrza w pomieszczeniu, np. na skutek aktywności personelu;

• zanieczyszczenia pochodzenia zewnętrznego, czyli wprowadzane z otoczenia sali lub wprowadzone do sali operacyjnej za pośrednictwem powietrza wentylacyjnego.

Wśród tych zanieczyszczeń występują pyły, gazy, pary cieczy, mikroorganizmy.

Największe znaczenie z punktu widzenia ryzyka występowania zakażeń mają mikroorganizmy, szczególnie drobnoustroje chorobotwórcze.

Do zanieczyszczeń mikrobiologicznych powietrza zaliczają się nie tylko bakterie, ale również inne mikroorganizmy chorobotwórcze, jak grzyby, wirusy. Bakterie przenoszone są często na fragmentach złuszczonego naskórka, na rozpylonych włóknach odzieży lub w kropelkach wody.

Zakażenia ze względu na pochodzenie drobnoustroju dzieli się na:

• egzogenne: personel, środowisko nieożywione sali;

• endogenne: własna flora bakteryjna pacjenta.

Znaczącą rolę wśród zakażeń u pacjentów operowanych odgrywają zakażenia oportunistyczne, a więc wywołane przez drobnoustroje oportunistyczne, tzn. takie, które nie wywołują zakażeń u pacjentów z prawidłową odpornością [12].

Niedostateczna wentylacja pomieszczeń lub nieodpowiednio prowadzony proces oczyszczania dostarczanego powietrza sprzyja gromadzeniu się i wzrostowi stężenia szkodliwych substancji: bakterii, wirusów, grzybów pleśniowych, drażniących lub toksycznych lotnych związków chemicznych, w tym gazów anestezjologicznych, gazów powstałych na skutek denaturacji tkanek w wysokiej temperaturze, dwutlenku węgla itd. [13].

W prawidłowo zaprojektowanej i eksploatowanej sali operacyjnej, przy prawidłowo działającej instalacji klimatyzacji – wentylacji, podstawowym źródłem zanieczyszczeń mikrobiologicznych i pyłowych powietrza w sali operacyjnej są przebywający tam ludzie: personel medyczny i pacjent. Podczas zabiegów personel jest głównym źródłem drobnoustrojów obecnych w sali operacyjnej. Niestosowanie się do zasad reżimu sanitarnego przez zespół operacyjny może w konsekwencji prowadzić do zwiększenia liczby zakażeń [13]. Źródłem zanieczyszczeń mikrobiologicznych powietrza w sali operacyjnej jest również własna flora fizjologiczna pacjenta.

Usuwanie zanieczyszczeń powietrza z sali operacyjnej przez instalację klimatyzacji – wentylacji

Podstawową metodą poprawienia czystości mikrobiologicznej i pyłowej powietrza jest doprowadzenie dużej ilości czystego powietrza w celu rozcieńczenia i wyprowadzenia zanieczyszczeń uwalnianych w pomieszczeniu [13].

Przyjmując, że powietrze doprowadzane przez instalację klimatyzacji – wentylacji do pomieszczenia jest pozbawione zanieczyszczeń mikrobiologicznych, średnie stężenie zanieczyszczeń mikrobiologicznych w pomieszczeniu można obliczyć na podstawie zależności:    

    (2)

gdzie:
S’ – średnie stężenie zanieczyszczeń mikrobiologicznych w stanie ustalonym, jtk/m³;
n – emisja mikroorganizmów w pomieszczeniu, jtk/h;
Q – ilość nawiewanego czystego powietrza, m³/h;jtk – jednostki tworzące kolonie.

Oczywiście powyższa zależność dotyczy stanów ustalonych i dotyczy wyłącznie instalacji wentylacji idealnie mieszającej powietrze w całym pomieszczeniu. W rzeczywistych warunkach uzyskanie jednorodnego rozkładu stężenia zanieczyszczeń w całym pomieszczeniu nie jest możliwe, a powiększające się przy zbyt małej ilości nawiewanego powietrza strefy martwe zwiększają stężenie zanieczyszczeń w stopniu większym, niż wynikałoby to z przedstawionej zależności [13].

Czytaj też: Projekt wytycznych projektowania, wykonania, odbiorów i eksploatacji systemów wentylacji i klimatyzacji obiektów służby zdrowia – cz. 2

Aby pokazać, jak wpływa zmiana ilości powietrza nawiewanego na średnie stężenie zanieczyszczeń w pomieszczeniu, na rys. 6 przedstawiono powyższą zależność w wartościach względnych. Należy zauważyć, że podczas eksploatacji zmniejszenie ilości przepływającego przez pomieszczenie powietrza może być spowodowane zanieczyszczonymi filtrami.

W przypadku idealnego przepływu wyporowego czas przebywania powietrza w pomieszczeniu τ_r jest równy nominalnej stałej czasowej wymiany powietrza. W przypadku idealnego przepływu mieszającego przeciętny rzeczywisty czas przebywania powietrza w pomieszczeniu τ_r jest dwukrotnie dłuższy od nominalnej stałej czasowej wymiany powietrza, a w warunkach rzeczywistego przepływu mieszającego przeciętny czas przebywania powietrza w pomieszczeniu t_r jest wielokrotnością nominalnej stałej czasowej wymiany powietrza większą od 2, czyli [3, 13]:

• dla systemu wyporowego τ_r = τ_n,

• dla idealnego systemu mieszającego τ_r= 2τ_n,

• dla rzeczywistego systemu mieszającegoτ_r > 2τ_n.

Szybkość usuwania zanieczyszczeń powietrza z pomieszczenia zależy od krotności wymian i tak np. wg wytycznych zapobiegania zakażeniom Mycobacterium tuberculosis przy 12 wymianach powietrza na godzinę 99% skuteczność usuwania uzyskuje się szacunkowo po upływie 23 minut, a 99,9% skuteczność potrzebuje 35 minut [1, 2] – rys. 7.

Krótki czas przebywania powietrza w pomieszczeniu wskazuje na wysoką sprawność wymiany powietrza, a tym samym usuwania zanieczyszczeń. Na rys. 8 przedstawiono czas przebywania powietrza w pomieszczeniu w przypadkach idealnego systemu wyporowego oraz idealnego systemu mieszającego. W rzeczywistych warunkach czas przebywania powietrza w pomieszczeniu będzie dłuższy od przedstawionego na wykresie.

Zaletami wentylacji wyporowej są [14]:

• ograniczenie mieszania się zanieczyszczonego powietrza z czystym i w konsekwencji mniejsze rozprzestrzenianie w całym pomieszczeniu zanieczyszczeń z lokalnych źródeł emisji,

• niskie prędkości powietrza umożliwiające utrzymanie komfortu cieplnego,

• zmniejszenie wymaganej mocy chłodniczej i cieplnej niezbędnej dla utrzymania żądanej czystości powietrza.

W przypadkach szczególnych przepływ wyporowy może być ograniczony do obszaru o zwiększonych wymaganiach dotyczących czystości powietrza.

Dla określenia stopnia, w jakim lokalny nawiew laminarny czystego powietrza zmniejsza miejscowe stężenie zanieczyszczeń, zdefiniowano tzw. stopień kontaminacji [14]:

(3)

gdzie:
μ_s – stopień kontaminacji,
S₀ – średnie stężenie zanieczyszczeń mikrobiologicznych w obszarze chronionym objętym przez strumień laminarny, 1/m³, jtk/m³, mg/m³, m³/m³…;
S – średnie stężenie zanieczyszczeń mikrobiologicznych w pomieszczeniu, jakie panowałoby przy idealnym wymieszaniu powietrza, 1/m³, jtk/m³, mg/m³, m³/m³... .

Można zauważyć, że dla układów wentylacyjnych, w których występuje równomierne wymieszanie nawiewanego czystego powietrza z powietrzem w pomieszczeniu, rozkład stężenia zanieczyszczeń jest równomierny i w związku z tym stopień kontaminacji μs = 1.

• Przyjmuje się, że μ_s ≈ 1 dla tradycyjnych układów z nawiewnikami dającymi wypływ burzliwy mieszający.

• Dla układów, w których strumień czystego powietrza wypiera zanieczyszczenia z chronionego obszaru, μ_s < 1.

• Dla źle zaprojektowanych układów może wystąpić przypadek μ_s > 1.

• Dla stropów laminarnych μ_s może przyjmować w pewnych warunkach wartości mniejsze od 0,1. Oznacza to, że stężenie zanieczyszczeń w obszarze chronionym zmniejsza się przeszło dziesięciokrotnie w stosunku do poziomu zanieczyszczeń osiąganego w przypadku wentylacji mieszającej przy tej samej ilości powietrza wentylacyjnego.

Stopień kontaminacji zależy od wielu czynników. Z uwagi na dużą złożoność zachodzących zjawisk współczynnik ten wyznacza się eksperymentalnie w warunkach laboratoryjnych [14].

Jak więc można zauważyć, wybierając optymalny system rozdziału powietrza można wielokrotnie zwiększyć czystość mikrobiologiczną powietrza w wybranym obszarze pomieszczenia przy zachowaniu niezmienionej wartości średniego stężenia zanieczyszczeń w pomieszczeniu i niezmienionych związanych z tym kosztach energii elektrycznej, cieplnej i chłodniczej.

W dużym uproszczeniu można powiedzieć, że efekt ten uzyskuje się, kierując strumień czystego powietrza w kierunku chronionego obszaru. Najlepsze efekty uzyskuje się wtedy, gdy przepływ powietrza w obszarze chronionym ma charakter laminarny [13].

Idealną sytuacją jest uzyskanie przepływu laminarnego, wówczas przepływ wyporowy umożliwia tłokowe wypieranie zanieczyszczonego powietrza przez dostarczane do nawiewnika czyste powietrze bez wzajemnego mieszania się. Wymaga to zastosowania nawiewników o dużej powierzchni wytwarzających niskoturbulentny, a najlepiej laminarny przepływ powietrza [7].

Zachowanie założonej czystości mikrobiologicznej powietrza w obszarze chronionym wymaga [5]:

• doprowadzenia do obszaru chronionego świeżego, czystego powietrza o odpowiedniej temperaturze,
• doprowadzenia odpowiedniej ilości powietrza i utrzymania odpowiedniej prędkości wypływu powietrza ze stropu laminarnego,
• utrzymania stabilnego przepływu czystego powietrza przez strefę chronioną,
• ograniczenia mocy źródeł cieplnych i czynników mogących zakłócić laminarny (niskoturbulentny) przepływ powietrza w obszarze chronionym.

Żeby osiągnąć zamierzony cel, którym jest czyste powietrze w obszarze chronionym, konieczne jest dostarczanie do nawiewnika odpowiedniej ilości pozbawionego zanieczyszczeń powietrza. Odpowiednią czystość powietrza nawiewanego uzyskuje się poprzez jego wielostopniowe filtrowanie. Filtry na poszczególnych stopniach filtracji zatrzymują zanieczyszczenia z odpowiednią dla swojej klasy skutecznością. Im wyższa klasa filtra, tym większa zdolność do zatrzymywania cząstek o mniejszych wymiarach.

Wymagania prawne

W zakresie projektowania, wykonawstwa i eksploatacji instalacji klimatyzacji – wentylacji sal operacyjnych zastosowanie znajdują przede wszystkim:

• rozporządzenie Ministra Zdrowia w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać pomieszczenia i urządzenia podmiotu wykonującego działalność leczniczą [18],

• rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [17].

W zakresie instalacji klimatyzacji – wentylacji przeznaczonej do sal operacyjnych szpitali w rozporządzeniu [18] znaleźć można następujące zapisy:

§ 37. W blokach operacyjnych, izolatkach oraz pomieszczeniach dla pacjentów o obniżonej odporności stosuje się wentylację nawiewno-wywiewną lub klimatyzację zapewniającą parametry jakości powietrza dostosowane do funkcji tych pomieszczeń.

Należy tutaj zauważyć, że blok operacyjny jest pojęciem szerszym niż wyłącznie sala operacyjna, która jest jego elementem.

Z salami operacyjnymi bezpośrednio funkcjonalnie powiązane są pomieszczenia przygotowania pacjenta i pomieszczenia przygotowania lekarzy [4]. Z tego powodu istotne jest, aby wentylacja tych pomieszczeń prawidłowo współpracowała z instalacją klimatyzacji – wentylacji sali operacyjnej. Uzyskanie odpowiedniej jakości powietrza wymaga także radykalnego ograniczenia emisji zanieczyszczeń ze źródeł wewnętrznych i zewnętrznych.

§ 38. W salach operacyjnych oraz innych pomieszczeniach, w których podtlenek azotu jest stosowany do znieczulenia, nawiew powietrza odbywa się górą, a wyciąg powietrza w 20% górą i w 80% dołem i zapewnia nadciśnienie w stosunku do korytarza; rozmieszczenie punktów nawiewu nie może powodować przepływu powietrza od strony głowy pacjenta przez pole operacyjne.

Ze względu na możliwość przenikania zanieczyszczeń z obszaru okalającego salę operacyjną należy dążyć do minimalizowania wystąpienia tej sytuacji poprzez utrzymywanie w sali nadciśnienia względem otoczenia zewnętrznego.

Konsekwencją zaburzenia rozkładu ciśnień jest zwiększenie ryzyka przenoszenia drobnoustrojów chorobotwórczych, a tym samym zwiększenie ryzyka zakażeń [8]. W pomieszczeniach, w których stosowane są anestetyki wziewne, zaleca się stosowanie wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej umożliwiającej zmniejszenie stężenia tych związków w powietrzu wewnętrznym [11].

Ze względu na różną gęstość substancji przedostających się do powietrza w pomieszczeniu wskazane jest stosowanie wyciągu powietrza „górą i dołem”. Ten sposób rozdziału strumienia stosowany jest dla konwencjonalnych oraz strefowych instalacji klimatyzacji – wentylacji sal operacyjnych, a więc dla większości użytkowanych instalacji tego typu.

Rozdział strumienia powietrza w systemie w pełni wyporowym (nawiew pionowy z całego sufitu, a wywiew przez całą podłogę lub nawiew poziomy z całej ściany, a wywiew zajmujący całą ścianę przeciwległą) nie znajduje zastosowania, jednak systemy te są bardzo rzadko spotykane w szpitalach [8].

Czytaj też: Klimatyzatory – innowacje, efektywność i komfort >>>

Jednocześnie kierunek przepływu powietrza nie powinien odbywać się od strony głowy pacjenta przez pole operacyjne, co ma związek z unikaniem sytuacji umożliwiającej wystąpienie zakażenia endogennego pacjenta własną florą bakteryjną pochodzącą przede wszystkim z dróg oddechowych. Kierunek przepływu powietrza powinien odbywać się zatem od stóp pacjenta do jego głowy oraz w kierunku poprzecznym do osi ciała pacjenta.

Podczas eksploatacji instalacji klimatyzacji – wentylacji należy dbać o jej właściwy stan techniczny i higieniczny, co ma odzwierciedlenie w następującym zapisie rozporządzenia [18]:

§ 39.1. Instalacje i urządzenia wentylacji mechanicznej i klimatyzacji podlegają okresowemu przeglądowi, czyszczeniu lub dezynfekcji, lub wymianie elementów instalacji zgodnie z zaleceniami producenta, nie rzadziej niż co 12 miesięcy. 2. Dokonanie czynności, o których mowa w ust. 1, wymaga udokumentowania.

W salach operacyjnych szpitali krotności wymian powietrza są stosunkowo duże, dlatego zużycie energii niezbędnej do działania tych układów jest wysokie. Żeby zmniejszyć zużycie energii przez instalacje klimatyzacji – wentylacji, stosuje się różne metody jej ograniczania, m.in. [6]:

• stosowanie odzysku ciepła,

• stosowanie recyrkulacji,

• utrzymywanie odpowiedniego stanu technicznego instalacji podczas eksploatacji,

• stosowanie harmonogramów czasu pracy instalacji,

• stosowanie kontroli obecności osób w pomieszczeniach,

• stosowanie automatycznej regulacji wydajności, np. poprzez obniżanie wydajności w okresach przerw między zabiegami przy utrzymywaniu jednocześnie nadciśnienia.

Uwzględniając fakt, że systemy wyporowe dla osiągnięcia celu, którym jest uzyskanie określonego poziomu zanieczyszczeń w obszarze chronionym, wymagają mniejszych ilości dostarczanego powietrza do pomieszczenia w porównaniu do systemów mieszających, w przypadku zastosowania stropów laminarnych koszty ich eksploatacji – energii elektrycznej, cieplnej i chłodniczej – są mniejsze [5].

Zgodnie z rozporządzeniem [17] ze względu na duże wydajności instalacji klimatyzacji – wentylacji sal operacyjnych należy stosować urządzenia do odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego. Dopuszczalna jest tutaj również recyrkulacja, jednak pod pewnymi warunkami:

• zgodę na stosowanie recyrkulacji wydał właściwy państwowy inspektor sanitarny,

• w wentylowanych pomieszczeniach nie występują bakterie chorobotwórcze, substancje szkodliwe dla zdrowia, uciążliwe zapachy,

• zachowane są wymagania przeciwpożarowe,

• strumień powietrza zewnętrznego nie jest mniejszy, niż wynika to z wymagań higienicznych,

• w korzystnych warunkach pogodowych udział powietrza zewnętrznego będzie mógł być zwiększony do 100%, chyba że zwiększenie udziału strumienia wentylacyjnego uniemożliwiałoby dotrzymanie wymaganego poziomu czystości powietrza.

W salach operacyjnych szpitali bardzo często jednak występują bakterie chorobotwórcze (np. zainfekowani pacjenci, nosicielstwo personelu), a ponadto w różnym stopniu emitowane są do powietrza opary środków dezynfekcyjnych, anestetyki, dwutlenek węgla, nieprzyjemne zapachy itd. Dlatego zastosowanie recyrkulacji może się przyczynić do pogorszenia warunków panujących wewnątrz pomieszczenia, tzn. może powodować wzrost stężenia zanieczyszczeń w powietrzu pomieszczenia [6].

Głównymi przyczynami pogarszania się jakości powietrza w środowisku sali operacyjnej podczas stosowania recyrkulacji są m.in. nieumiejętna obsługa techniczna instalacji oraz niesprawności techniczne instalacji. W związku z tym w przypadku stosowania recyrkulacji należy zwiększyć „czujność eksploatacyjną”, aby nie dopuścić do niepożądanych sytuacji.

W przypadku stosowania recyrkulacji powietrza konieczne jest zastosowanie szczelnych instalacji odciągu gazów medycznych i anestetycznych. Zalecane jest także częstsze – w porównaniu do sal operacyjnych wyposażonych w instalację klimatyzacji – wentylacji bez recyrkulacji – prowadzenie badań czystości mikrobiologicznej powietrza doprowadzanego do sali [3, 6].

Podsumowanie

• Podstawowym źródłem zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza w bloku operacyjnym, pod warunkiem prawidłowo działającej i eksploatowanej instalacji klimatyzacji – wentylacji, są przebywający tam ludzie.

• Zanieczyszczone powietrze w sali operacyjnej przyczynia się do zwiększenia ryzyka występowania zakażeń szpitalnych, dlatego prawidłowa eksploatacja tych instalacji nabiera priorytetowego znaczenia. Zakażenia szpitalne zwiększają zachorowalność, śmiertelność i koszty leczenia hospitalizowanych chorych.

• Odpowiednio wyposażone, nowoczesne systemy klimatyzacji – wentylacji o dużej wydajności, wytwarzające strumień czystego powietrza wypierający powietrze zanieczyszczone z obszaru chronionego, jeśli są sprawne i prawidłowo eksploatowane, przyczyniają się do zmniejszania ryzyka zakażeń drogą powietrzną.

• Należy również zwrócić uwagę, że pojęcie „klimatyzacja sali operacyjnej” nie oznacza klimatyzatora lokalnego. Uzdatnione przez lokalne klimatyzatory powietrze dostarczane do pomieszczeń nie jest w takim wypadku poddane filtracji o skuteczności wymaganej dla pomieszczeń czystych.

• Odpowiedniej jakości mikrobiologicznej powietrza nie zapewniają też klimatyzatory poddawane okresowej konserwacji i dezynfekcji. Z uwagi na powyższe należy wyeliminować ich stosowanie w obszarach, dla których wymagana jest podwyższona klasa czystości mikrobiologicznej [8].

Literatura

1. CDC, Guidelines for preventing the transmission of Mycobacterium tuberculosis in health-care settings, „MMWR” 2005, 54.

2. Guidelines for Safe Work Practices in Human and Animal Medical Diagnostic Laboratories Recommendations of a CDC-convened, Biosafety Blue Ribbon Panel. Morbidity and Mortality Weekly Report, CDC&P, Supplement, Vol. 61, January 6, 2012.

3. Kaiser K., Klimatyzacja – wentylacja sal operacyjnych, „TCHiK” nr 4/2015, s. 118–126.

4. Kaiser K., Sale operacyjne i zabiegowo-operacyjne. Cz. 1. Celowość stosowania klimatyzacji – wentylacji, „Ch&K” nr 1–2/2016, s. 39–43.

5. Kaiser K., Sale operacyjne i zabiegowo-operacyjne. Cz. 2. Skuteczność wentylacji i dynamika usuwania zanieczyszczeń, „Ch&K” nr 3/2016, s. 70–75.

6. Kaiser K., Sale operacyjne i zabiegowo-operacyjne. Cz. 5. Recyrkulacja powietrza, zanieczyszczenie powietrza sali operacyjnej anestetykami wziewnymi, odzysk ciepła, „Ch&K” nr 7/2016, s. 36–39.

7. Kaiser K., Stropy laminarne w układach klimatyzacji – wentylacji sal operacyjnych, „Ch&K” nr 6/2015, s. 86–91.

8. Kaiser K., Stosowanie instalacji klimatyzacji i wentylacji mechanicznej w podmiotach wykonujących działalność leczniczą na podstawie nowego Rozporządzenia Ministra Zdrowia, „TCHiK” nr 9/2012, s. 403–407.

9. Kaiser K., Wentylacja i klimatyzacja. Wymagania prawne, projektowanie, eksploatacja, Wyd. MASTA, Gdańsk 2015.

10. Kaiser K., Wentylacja i klimatyzacja laboratoriów, Grupa MEDIUM, Warszawa 2014.

11. Kaiser K., Wpływ wentylacji sal operacyjnych, wybudzeniowych i pomieszczeń zabiegowych na zanieczyszczenie powietrza anestetykami wziewnymi, „Ch&K” nr 5/2015, s. 71–75.

12. Kaiser K., Zakażenia szpitalne przenoszone drogą powietrzną – wkład nowoczesnych instalacji klimatyzacji – wentylacji sal operacyjnych w obniżanie ryzyka zakażeń. Cz. 1, „TCHiK” nr 9/2006, s. 346–354.

13. Kaiser K., Wolski A., Klimatyzacja i wentylacja w szpitalach. Teoria i praktyka eksploatacji, Wyd. MASTA, Gdańsk 2007.

14. Kaiser K., Wolski A., Hałas i zanieczyszczenia w wentylacji, Wyd. MASTA, Gdańsk 2011.

15. Nardell E.A., Barnhart S, Permutt S., Control of tuberculosis in health care facilities: The rational application of patient isolation, building ventilation, air filtration, ultraviolet air disinfection, and personal respirators, Conference of the American College of Chest Physicians and the American Thoracic Society, Chicago, Nov. 1993, p. 873–891.

16. Riley R.L. et al., Aerial dissemination of pulmonary tuberculosis: a two-year study of contagion in a tuberculosis ward, „American Journal of Hygiene” 1959, 70, p. 185–196.

17. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU nr 75/2012, poz. 690, z późn. zm.).

18. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 26 czerwca 2012 r. w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać pomieszczenia i urządzenia podmiotu wykonującego działalność leczniczą (DzU 2012, poz. 739).

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!