美国医院标准和手术室设计-喜格

1、.美国医院标准和手术室设计-喜格美国医院尤其是手术部的设计概念及控制思路有别于欧洲和日本。 众所周知，医院汇集着各种各样的病人，被看作为病原微生物的聚集中心。空气中浮游的致病菌种类多、浓度高。不但病人本身而且医护人员都有可能携带致病菌，进而成为病菌的传播者。医院内所有的人员都暴露在这样的环境中，随时随地受到交叉感染的危险。病人在人院时并无某疾病，如从其他病人、医护人员、控望者；以及被仪器、设备、器械、敷料等直接感染，或经过院内空气途径被间接感染等被称为院内感染，它明显与住院前状况无关。病人在外科手术中表皮或粘膜被划开，失去了抵御病原微生物的最好的屏障。无论何种途径带人的病菌都可长驱直人到机体的

2、内部，很容易引起感染，在手术过程中被感染称为术后感染。通常认为手术切口的污染来源于以下几个方面（见表1）。可见在医院诸部门中手术环境的潜在危害最大，其控制要求理应也更高。洁净手术环境的宗旨在美国，手术环境危害被定义为感染、断电、机电设备失去功能、火灾与爆炸等。并强调手术环境的控制不等于始于手术切口、终于切口的缝合，是一个全过程控制。绝大多数的外科医生和病人都很重视手术结果的评定，但几乎很少有人对手术环境的危害有所了解。其实手术环境需要各种工种、各种设施的支撑，完全依赖化学灭菌是不行的，同样完全依赖建筑及其设施设计也是不行的。这需要一个综合性保障措施，即最大限度地消除或避免各种途径带人的病原微生

3、物，降低致病菌浓度以及隔离致病菌与手术切口接触等，其中空气净化措施是消灭隐患，建立良好环境控制或质量保证的一个重要手段。美国认为“净化空调系统具有对患者保护的潜在的优势”，并不强调空气净化对术后感染率的因果关系，仅着眼于综合保障措施。这与先前依赖消毒的无菌控制是两个完全不同的概念（见表2）。 表1手术室内导致院内感染的污染源在美国认为医院的洁净技术也不同于工业洁净技术，这是因为控制的对象不同。 如在集成电路的制造工艺过程中，控制粒径是指能引起致命伤害的“杀伤粒子”（killer particles）的粒径，一般考虑为特征线宽的三分之一或更小。处于关键部位的一颗微料就能毁掉整个集成电路。而在医院

4、环境中，不但要求控制尘粒，更主要控制细菌，控制的粒径相对要大一些。生物微粒要达到一定的浓度才能构成危害，是一种累积性危害微粒（Progressive Failure Particle）。由医疗质量控制要求来确定空气中容许微粒浓度。其目的是造成一种良好的无菌环境控制，减少一切可能发生的交叉感染。基于这种认识，美国发展了完全不同于工业洁净室技术的医院净化空调技术。医院建筑设计标准 尽管美国航空航天局（NASAN）在1967年8月建立了世界上第一个生物洁净室标准HB5340.3，但是美国外科学会手术环境委员会（CORE）并不遵循要求严格的生物洁净室标准，仍认为在医院环境中控制活性微生物粒子是最根本的

5、任务。并定义医院洁净区域为“送风经过过滤且针对生物医学活动的特性而设计的空间”。早在1968年美国学者Blower和Wallace已经观察到空气中悬浮菌浓度为707一1767个/m3容易引起败血症，美国传染病中心也证实了这一结果。当室内悬浮菌浓度低于180个/m3感染危险已经很小了，如再下降到阀值（如40个/m3）以下，尚无充分证明对降低术后感染率有明显作用或显著相关性。这个阀值就是洁净手术室允许浓度。1976年美国外科学会的手术室环境委员会和国家研究总署对医院手术室中悬浮菌允许浓度推荐如表3所示。 欧洲和日本都认为这个推荐标准定得太低了。尽管如此美国医院污染控制的成效有目共睹。 美国有关医院

6、建筑的设计资料主要有:（1）1996美国建筑师学会编著的（医院和卫生设施的设计和建造导则）（2）1984年美国卫生和健康服务部编著的（医院和卫生设施的建造和装备导则（3）1999年美国供热、制冷和空调工程师学会的手册中的应用篇（4）1996年美国手术室护士协会标准和推荐实施细则送风量与气流流型引发感染一般有三个要素:病原微生物的侵人，发生感染的局部环境以及机体抗感染的免疫系统。人侵微生物要引起感染还需有两个必要条件，一是存在致病菌，二是具有一定浓度的致病菌。采用空气洁净技术杜绝致病菌经过空气途径感染确实是一个必要的控制条件。早在田年代已经证实医院中全部细菌的卯.9%可以被比色效率卯一巧%的过滤

7、器滤掉（相当于我国亚高效过滤器）。但是空气洁净技术不是万能的，不可能单靠空气净化来降低术后感染率，而是在于建立一个洁净无菌的环境、提供一个防止感染的保障体系。此外，人即使是病人仍具有一定的免疫能力，仍可在一定程度上依靠自身的免疫能力消灭入侵的病菌，不是说手术中沉降一个细菌就会发生感染。由此可得出无菌控制的两个基本点:一是医院手术环境必须采用空气洁净技术，任何普通空调器不得直接运用在手术室，二是不需要高洁净度的控制空间，如单向流洁净室。往往区域无菌程度越高，管理越严（如手术室），医护人员和物品越可能成为病菌的主要带入者，病人通过直接接触感染或医生无菌操作不当引起的感染的可能性越大。美国认为手术区

8、域单纯依靠净化风量的稀释是不可取的，应该直接控制在主要污染源上医护人员。手术衣把手术医生罩了起来，等于将污染源隔离。如手术衣具有不发尘（或不掉纤维）和透气不透菌（或能排气）的性能，则能大大地降低发尘发菌，有效地保护手术切口，相应地可以减少稀释的风量，这是一项更节能的措施。美国很重视手术衣的开发和推广使用，在无菌手术衣（被动防护）和排气的手术衣（主动防护）方面的研究世界领先，医生穿带排气的手术衣进行手术的也较多，而其它国家一直没有被普遍使用。尽管1996年1月美国在新墨西哥州的巴顿纪念医院建造了世界上最早的单向流洁净手术室。但是长期实践、大量的统计数据，势必引起人们的疑问。手术室究竟需要不需要高

9、级别的单向流洁净室？室内悬浮菌对术后感染率的影响到底有多大？据统计美国用普通的洁净手术室和一次性手术衣室内可以达到悬浮菌20-40个/m3，表面菌为700-1800个/m2.h；如果采用单向流气流则相应室内可以达到悬浮菌2个/m3，表面菌为30-60个/m2.h。单向流气流可以有效地降低室内悬浮菌和表面菌浓度，但不能有效降低感染率。美国经过大量的调查统计，都不能说明单向流手术室中的手术感染率一定比乱流洁净室要低的多，或者说在统计数字上得不出显著差异（这结论不同于英国和日本）。许多美国矫正外科医生在普通净化手术室进行股关节手术，术后感染率只有0.45%（两年的报告），完全可与单向流洁净手术室相比

10、。多数美国医学专家不提倡手术室采用单向流。为此美国医务界和工程界已经过几次大讨论，至今才逐步取得一致的意见，认为室内悬浮菌只有在下列情况才对手术切口有显著影响: （l）空气处理系统被污染； （2）其他正在运行中的空气处理系统出现问题； （3）高风险的特殊手术过程，如器官移植。 其中第三点并不是已经有证据证明低浓度的悬浮菌对降低术后感染率有显著作用，而在于这类手术的风险太高，一点感染就有可能造成手术失败，乃至死亡，经济损失无法估量，容不得丝毫差错。另外，这类手术也承担得起单向流手术室的费用。 因此在美国所有职能机构，如美国职业安全和卫生管理局、美国疾病控制中心、美国卫生部等颁布的有关标准或规范中

11、，都没有规定或推荐使用单向流的设施。 美国学者盖尔荪（Galson）和英特杰（Intage）经过长期研究认为一般无菌手术室只要为次换气就能满足卫生学要求，术后感染可以得到控制。这是美国长期以来手术室通风的理论基础。在美国，目前使用的许多手术室建于60年代初期，都是遵循1959年美国供热、制冷和空调工程师学会的设计指南（ASHRAE Guide）的规定，系统均为全新风，每小时8到12次换气次数。另外一些系统建于70年代，室内空气可以允许循环，换气次数增大到25次。直至最新1999年版的美国供热、制冷和空调工程师学会的手册中的应用篇明确规定全新风手术室最小换气为15次/h（美国有的州至今还不允许手

12、术室回风），并要考虑采用全热回收器；允许回风的手术室最小换气为25次/h，新风量不小于5次/h。送风口要求直接地集中布置在手术台的上方，有利于提高送风效率和手术部位的无菌程度；送风口采用全孔板、部分孔板或扩散板；回风口设置在手术床的两侧墙下，底边至少高于地面75mm；认为是一种有效的气流形式，能维持一定的流向，不会出现大涡流，尽可能避免尘菌落到手术切口。其实这是一种利用低换气次数达到的低紊流度的置换气流。要求在手术室内采用定向型的送风口，而使用高诱导性能送风口或送风口带部分围挡壁的。并明确规定手术室内不准设置室内机组，室内空气自循环。 当洁净手术室必须采用单向流气流方式，也推荐在手术台上方集中

13、送风，最新的ASHRAE手册推荐送风静压箱开口尺寸为3m x 3m，送风速度为0.45m/s，以达到维持单向流的足够动量（欧洲同类装置的送风速度比美国低）。最近也有报道，送风速度可以降到0.3m/s，甚至更低。建筑布局与净化空调美国始终认为引发感染途径多种多样，主要是接触途径，并非空气途径。不赞同复杂的建筑布局。合理的设计确实能保证手术室功能，发挥其作用；合理安排人流和物流，使流线短捷、洁污流线分开。但建筑设计也要重视本国医务习惯、人员走动路线，方便医护的活动。这样才能提高效率，有效防止交叉感染。人流和物流不能搞得过于繁琐、复杂。否则医护人员会弃之不用，如自由走动，更易造成污染。 美国洁净手术

14、部的设计概念出于这一点，在建筑布局上只强调以下三条流线: （1）将与手术切口直接接触的无菌物品（如灭菌后敷料和器械）优先考虑，是最洁净的，其它人流与物流都不得干扰无菌物品流线。 （2）污物最容易引起感染，术后污物就地处理（污染不扩散），以最短的路线运出（尽可能缩小污染范围），不得干扰其它流线。 （3）医护人员洗手消毒后直接进人手术室，这起源于英国。手术部中间是一条清洁走廊，两侧布置手术室和辅助用房。无菌物品、医护人员和病人都在这走廊通过。同样手术后的污物装人容器或封闭小车（国内常采用打包）后也部分经过这走廊由污物间出口出去。单走廊的缺点是洁污人流和物流在同一样通道，在空间中难以划分洁污流线，只

15、能依靠时间差来区分。净化空调也难于分区。它的唯一的优点能有效利用面积，人流和物流的路线最短。符合人们习惯。由于无法防止无菌物品不受干扰，近期新设计的医院建筑已不再采用。 70年代以来美国创立和发展了医院洁净手术部“中心岛”思想。这个称之为“中心岛”的重点保护区，最典型的是一个无菌物品供应走道，由专门护士将无菌物品分配、存放在各通墙式的储存柜。储存柜一侧通手术室，另一侧通无菌物品供应区。无菌物品直接由中央供应站经专用的洁净电梯供给，是最洁净的流线，这样杜绝了无菌物品（器械和敷料）受任何干扰或污染的可能性。“中心岛”被所有的洁净手术室所包围。洁净手术区外是环廊。用环廊将洁净区域与准洁净区域分开。术

16、前、术后的医护人员和病人，以及术后的污物流线都置于环廊。环廊外就是准洁净区。“中心岛”概念的提出基于美国的丰富资源，昂贵的人力。它的清晰物流，有利于使用一次性物品，并将可重复使用的物品的再处理减少到最低程度。它将术后所有的物品作为污物打包运出，不再分类。极大地降低对员工的技能要求和人力费用。但是手术部规模大、占用面积较多，中心无菌走道面积又不经济。这种设计思想明显带有美国特色。目前美国大多数新建的医院都采用这种设计，有的只不过作了一些变通，将医护人员流线加人了中心岛。但也有的认为医生应该与病人走同一条流线，从医护角度上讲更显得合理些。 手术室的净化空调系统完全与这种建筑布局相适应。在环廊内外建

17、立两个独立的净化空调区域，再根据不同要求划分空调子系统，基本上都是全空气系统。由于手术室处于手术部的中心岛，室内人员发湿量较大，热湿比较小，一般都采用单风管再加热方式。美国认为合理压力梯度和气闸隔离室是阻止悬浮菌传播的最基本的传染控制方法。正压风量一般规定为总风量的巧%。要求担负这样大面积洁净手术部的净化空调系统既能保证整体控制，又可使各洁净手术室灵活使用。通常手术部运行时间一天不超过8一一10小时，但有的手术可能不到一个小时。为了节约运行能耗，净化空调系统可允许减少送风量，有条件也可使各洁净手术室可自行关闭，但是整个手术部正压梯度分布不能改变。以防止室外污染在系统送风量变化时，侵入洁净手术室

18、内。 1999年版的美国供热、制冷和空调工程师学会手册中的应用篇规定对于洁净手术室的净化空调系统必须采用三级过滤，要求末端空气过滤器DOP效率不低于99.97%，一般手术室的净化空调系统采用允许采用两级过滤，但末端空气过滤器的DOP效率不低于90%。1991年版手册应用篇只要求比色效率不低于90%，可见如今出于保障体系的思路（而不是滤菌效果），对空气过滤器效率的要求提高了。 按照1999年版ASHRA手册的应用篇要求净化空调系统能够保证手术室内的温度可在1724范围内调节，湿度保持在45%55%之间。麻醉恢复室内的温度24，湿度保持在45%55%之间。而1991年版手册的应用篇要求手术室内的温度控制在2024范围内，湿度保持在50%60%之间，麻醉恢复室的温度要求也如此。1993年版医院和卫生设施的建造和装备导则详细地规定了各室的温湿度，也是这个范围内（见表4），但麻醉恢复室内的温度却定为20。由此可见现在标准对室内温度调节范围扩大了，湿度控制的要求提高了。大量事实表明，尽管净化空调可以有效地过滤掉送风中的细菌