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浅谈如何控制影响洁净手术部空气的头号天敌——浮游菌!

发布日期:2022-08-30 浏览次数:137


医院手术室及相关受控环境的空气质量要求,除了对空气提出满足一定洁净度要求外,还对热湿环境、室内气态污染物浓度、空气中微生物浓度提出相应的要求。只有这四个条件都达标,才有可能保证医疗洁净用房的空气质量。


疾病感染的传播三个条件中,其中具有传染的微生物源,全球有41种,通过空气传播额达14种类,居首位,而大多数的空气悬浮微生物都是以灰尘颗粒物作为载体。所以,易感人群相对密集的公共场所尤其是医院,对颗粒物浓度的控制则显得尤为重要!




壹 关于洁净用房室内空气质量参数指标



疾病感染的传播要有三个条件:传染的微生物源、易感人群以及传播途径。全球有41种主要传染病,其中经空气传播的就达14种,在各种传播途径中居首位,而绝大多数的空气悬浮微生物都是以灰尘颗粒物作为载体。[1]因为医院功能的特殊性,医院内传染的微生物源和易感人群相对密集,故控制医院不同功能用房的颗粒物尤为重要。

房间内的热湿环境直接影响室内人员的工作效率、舒适度等。而室内空气品质甚至影响人们的身体健康。室内热湿环境对人体舒适性的影响因素包括温度、湿度、热辐射及房间内的气流速度。热辐射和气流速度间接影响人员的热感觉,热湿环境中的室内空气温度和湿度直接影响人员热感觉。

室内空气品质的定义在近二十年中经历了许多变化,但主要内容仍是房间内污染物浓度的高低及其对室内人员的影响。近年来,国内外对室内空气污染物对人体健康的影响进行了大量的研究,研究表明室内对身体健康有害的有毒有害物质竟然有上百种,常见的亦有十种以上。结合调研结果及医院建筑的特殊性,确定对医院空气质量分级中空气品质的影响因素为CO2、甲醛、苯及TVOC。

微生物是需要通过显微镜才能观察到的微小生物的统称。目前所知的微生物中大部分是有益的,但少数会引起生物污染,引发人类疾病,如病毒、细菌和真菌。2003年SARS(Service Acute Respiratory Syndrome)肆虐了世界许多国家,尤其是我国,全球病例报告累计达8098例,700多人死亡,仅我国感染病例达5000多,349人死亡。这些因微生物引发的全国乃至全球感染性疾病,使人类意识到了小到肉眼无法观察的微生物具有无法想像的破坏力,认识到了室内环境污染治理的重要性。[2]




贰 关于不同功能用房的要求





洁净度

医院空气洁净度级别因国家不同,要求略有不同。俄罗斯将医疗用房分为5个级别。德国根据DIN1946/4将医院环境控制分为1a,1b,II三类,并提出通风要求。美国标准虽未强调房间的空气洁净度等级,却规定了医院各科室通风系统空气过滤器要求。



01


部分国外标准的洁净度要求

1)俄罗斯

俄罗斯标准《医院空气洁净度一般要求》等效的采用国际标准组织ISO14644洁净室和相关受控环境的一系列标准,其标准中的过滤器则等效采用EN779《一般通风用空气过滤器》标准。俄罗斯标准将医疗用房分为5个级别,不同级别房间的功能和洁净度级别见下表。

表2.2.4.2-1  俄罗斯标准中不同级别房间的功能和洁净度级别[3]

2)德国

DIN1946《通风空调》第4部分《医院通风空调》自1978年颁布以来一直是德国医院方面通风空调的依据。德国标准强调医院卫生学的概念,即维持医院关键科室的卫生状态,其主要任务是防止感染及有害气体和化学物质的危害。DIN1946/4将医院环境控制分为1a,1b,II三类,并提出通风要求。

表2.2.4.2-2  DIN1946/4通风要求[4]

ARSHARE170《医疗护理设施的通风》是美国国家标准学会颁布的第一个医疗标准。标准虽未强调房间的空气洁净度等级,却规定了医院各科室通风系统空气过滤器要求,规范要求一级过滤器应置于加热和冷却设备上游,二级过滤器应置于所有湿冷盘管和送风机下游。标准采用的过滤器最低效率测试报告值(Minimum Efficiency Reporting Value,MERV)是依据ASHRAE52.2《一般通风空气净化设备尘埃粒径过滤效率的测试方法》。不同功能房间过滤器要求见下表。

表2.2.4.2-3  ASHRAE170标准中的过滤器要求[5]

房间类型

第一级过滤器(MERV)

第二级过滤器(MERV)

住院病人手术;B类和C类门诊手术;门诊病人的诊断与放射性治疗;住院病人分娩和康复区

7

14

住院病人护理、诊疗区及为其提供直接服务、清洁用品或清洁处理的区域;空气传染隔离病房(AII)

7

14

无菌病房(PE);创伤性重症监护病房

7

14

实验室;A类门诊手术以及相应的半限制管理区域

13

不要求

大宗物品仓库;污物存放区;食物准备区及洗衣区

7

不要求

门诊其他所有区域

7

不要求

专业护理区

136

不要求

精神病医院

7

不要求

住院病人临终关怀区域内的护理、治疗及辅助区域

13

不要求

疗养院内的护理、治疗及辅助区域

7

不要求

4)法国

世界卫生组织评价法国的医疗制度是世界上最好的医疗保健系统之一,法国著名的医院建设规范为NFS90-351《空气质量,医疗要求及受控房间的运行》,也是世界上最早的医院建设标准之一。法国标准根据医院房间的风险等级规定不同的污染控制技术标准。


表2.2.4.2-4法国标准中不同风险等级房间技术标准要求[3]

风险等级

洁净度级别

气流流型

房间换气次数(次/h)

4级

ISO5

单向流

>50

3级

ISO7

非单向流

25~30

2级

ISO8

非单向流

15~20

1级

无要求

各房间的医疗风险等级需经过医疗专家和感染控制专家对医疗过程和患者状态进行风险评估后才能确定。



02


我国相关标准对医院不同功能房间洁净度的要求



1)洁净手术部[6]

GB50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》的规定见表2.2.4.2-5

表2.2.4.2-5  洁净手术室用房的分级标准

手术室等级

空气洁净度等级

手术区

周边区

I

5级

6级

II

6级

7级

III

7级

8级

IV

8.5级

表2.2.4.2-6  手术部洁净辅助用房的分级

用房名称

洁净用房等级

需要无菌操作的特殊用房

I~II

体外循环室

II~III

手术室前室

III~IV

刷手间

IV

术前准备室

无菌物品存放室、预麻室

精密仪器室

护士站

洁净区走廊或任何洁净通道

恢复(麻醉苏醒)室

上表中不同等级洁净用房的洁净度级别见表2.2.4.2-7。

表2.2.4.2-7  不同等级辅助用房洁净度分级标准

辅助用房等级

空气洁净度等级

I

局部5级,其他区域6级

II

7级

III

8级

IV

8.5级




2)洁净病房

YFB004-1997《军队医院洁净护理单元建筑技术标准》、GB50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》的规定见以下各表。

表2.2.4.2-8 洁净病房各类功能用房评价标准[7]

级别

适用范围

空气洁净度级别

重症易感染病房

5级

内走廊、护士站、病房、治疗室、手术处置

7级

体表处置室、更换洁净工作服室、敷料贮存室、药品贮存室

8级




3)负压隔离病房

DB11/663-2009《负压隔离病房建设配置基本要求》、GB50686-2011《传染病医院建筑施工及验收规范》均未提出房间洁净度级别要求,仅要求送风末端使用低阻的高中效(含)以上级别的过滤器。

GB50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》对各级手术室和洁净用房送风末端过滤器的最低过滤效率要求见表2.2.4.2-8。

表2.2.4.2-8  各级手术室和洁净用房送风末端过滤器的效率[6]

洁净手术室和洁净用房等级

对≥0.5µm微粒,过滤器最低效率

I

99.99%

II

99%

III

95%

IV

70%

高中效过滤器对≥0.5µm微粒的过滤器效率为≥70%~95%,故建议负压隔离病房的洁净度等级应不低于IV级,即8.5级。



4)静脉用药配置中心

《静脉用药集中调配质量管理规范》规定静脉用药调配中心(室)的洁净区应当含一次更衣、二次更衣及调配操作间。

各功能室的洁净度级别要求见表2.2.4.2-9。

表2.2.4.2-9  静脉用药调配中心洁净度级别要求[8]

用房名称

空气洁净度级别

层流操作台

5级

二次更衣室、加药混合调配操作间

7级

一次更衣室、洗衣洁具间

8级



5)消毒供应中心

GB51039-2014《综合医院建筑设计规范》规定消毒供应中心应严格按照污染区、清洁区、无菌区三区布置,其中无菌存放区洁净度级别不宜低于IV级,即8.5级。



6)生殖中心

胚胎培养室(体外授精实验室)应为Ⅰ级洁净用房,即局部区域5级,其他区域6级;取卵室、移植室应为Ⅱ级洁净用房,即7级;其他辅助用房(冷冻室、工作室、洁净走廊等)应为Ⅳ级洁净用房即8.5级,见表2.2.4.2-10。

表2.2.4.2-10  生殖中心洁净度级别要求[9]

房间名称

空气洁净度级别

胚胎培养室(体外授精实验室)

局部5级,其他区域6级

取卵室、移植室

7级

其他辅助用房

8.5级

上述所列部分国家对洁净度的要求,虽然部分国家标准未给出医院不同房间的洁净度级别要求,却规定了不同房间空调系统所需空气过滤器的级别以及房间的压差、送风量等标准,间接的提出房间洁净度等级要求,可见控制房间内颗粒物对医院感染控制非常重要。



热湿环境

房间内的热湿环境直接影响室内人员的工作效率、舒适度等。而室内空气品质甚至影响人们的身体健康。室内热湿环境对人体舒适性的影响因素包括温度、湿度。



01


部分国外标准对温湿度的要求


1)德国2008年修订的DIN1946-4《医疗护理设施中建筑和用房的通风空调》对医院建筑室内房间温湿度的要求见下表:

表2.2.4.2-11  DIN1946-4《医疗护理设施中建筑和用房的通风空调》温湿度要求[4]

房间名称

温度(℃)

相对湿度(%)

手术部:所有的手术室

送风温度为19~26℃

——

复苏室,手术部内部或外部

22~26℃

——

次级介入手术室,治疗室(有创口)例如内窥镜检查法(胃炎镜检查,结肠镜检查,支气管镜检查,内窥镜逆行胰胆管造影),紧急治疗,较大伤口治疗和换药

22~26℃

——

病房(重症监护室)

22~26℃

30~60%

隔离室,包括接待室(重症监护)

22~26℃

30~60%

病房以及被褥处理,洗衣房

≤22℃

——

2)美国退伍军人事务部成立于1930年,经过80多年的发展,已成为世界上最大的医疗体系,其2005年8月颁布的《外科设施设计导则》将手术室分为两类,即常规手术室和特殊手术室,温度范围均为17-27℃,相对湿度范围均为45-55%。

3)ARSHARE170《医疗护理设施的通风》是美国国家标准学会颁布的第一个医疗标准,统一了美国不同的医疗观点和措施。

表2.2.4.2-12美国ARSHER170《医疗护理设施的通风》温湿度要求[5]


注:NR表示不要求。
英国标准HTM2025《Ventilation in healthcare premises》对温湿度的要求见下表。

表2.2.4.2-13HTM2025Ventilation in healthcare premises》中室内温湿度设计要求[10]

季节

室内设计条件

干球温度(℃)

相对湿度(%)

冬季

22

40%-45%(通常为40%)

夏季

20

55%-60% (通常为60%)

可选范围

15-25(非极端条件下的最大范围)

50%-55%(使用易燃的麻醉气体时按50%计算)



02


我国标准的要求


1)我国GB50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》提出了针对洁净手术部的温湿度要求,见下表:

表2.2.4.2-14GB50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》对温湿度的要求[6]

房间名称

温度(℃)

相对湿度(%)

Ⅰ~Ⅳ级手术室

21-25

30-60

体外循环

21-27

≤60

预麻醉室

23-26

30-60

手术室前室

21-27

≤60

无菌辅料、无菌器械、无菌药品、一次品库、精密仪器存放

≤27

≤60

护士站

21-27

≤60

洁净区走廊

21-27

≤60

刷手间

21-27

——

恢复室

22-26

25-60


2)GB51039-2014《综合医院建筑设计规范》对医院不同房间的温湿度要求提出了较为详细的要求,具体数据见下表:

表2.2.4.2-15GB51039-2014《综合医院建筑设计规范》对温湿度的要求[9]

房间名称

温度(℃)

相对湿度(%)

门诊部

20-26

——

急诊部

20-26

——

住院部

20-26

——

新生儿室

22-26

——

NICU

24-26

——

监护病房

24-27

40-65

血液病房

22-27

45-60

烧伤病房

30-32

40-60重度烧伤病房最高可达90%

过敏性哮喘病室

25

50

非净化手术室

20-26

30-65

检验科、病理科

22-26

30-60

磁共振室

22±2

60±10

核医学科

22±2

60±10

消毒供应室(净化)

18-24

30-60

消毒供应室(非净化)

18-26

——


3)2010年由卫生部颁布的《静脉用药集中调配质量管理规范》中规定静脉用药调配室温度应保持18-26℃,相对湿度应保持40%-65%。

4)GB50736-2012《民用建筑供暖通风于空气调节设计规范》[11]指出,冬季当人体衣着适宜、保暖量充分,且处于安静状态时,室内温度20℃比较舒适;对于空调供冷工况,对应满足舒适性的温度范围是22-28℃。




室内气态污染物浓度

新修订的标准GB50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》将甲醛、苯、TVOC浓度列入工程验收的必测项目,可见气态污染物对病人、医护人员、病人家属的影响逐渐引起人们的注意,医院内气态污染物的浓度需加以关注。



01


部分标准对气态污染物的限值


1)GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中给出了我国民用建筑室内气态污染物浓度的限值,见下表:

表2.2.4.2-16 GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》规范限值[12]

污染物

Ⅰ类民用建筑工程

Ⅱ类民用建筑工程

甲醛(mg/m³)

≤0.08

≤0.1

苯(mg/m³)

≤0.09

≤0.09

TVOC(mg/m³)

≤0.5

≤0.5


2)为保障市民的健康,香港2003年颁布了《办公室及公共场所室内空气质量指引》对室内空气污染物浓度提出了较为严格的限值,具体数据见下表:

表2.2.4.2-17 《办公室及公共场所室内空气质量指引》限值[13]

参数

单位

八小时平均

卓越级

良好级

二氧化碳

ppmv

<800

<1000

甲醛


<30

<100

ppbv

<24

<81

TVOC


<200

<600

ppbv

<87

<261

空气中细菌

cfu/m³

<500

<1000


3)GB/T18883-2002《室内空气质量标准》是我国使用较广的有关室内空气品质标准的规范,其中的室内空气标准有较高的借鉴价值:

表2.2.4.2-18 GB/T18883-2002《室内空气质量标准》[14]

序号

参数类别

参数

单位

标准值

备注

1

化学性

二氧化碳

%

0.10

日平均值

2

甲醛

mg/m³

0.10

1小时均值

3

mg/m³

0.11

1小时均值

4

可吸入颗粒物

mg/m³

0.15

日平均值

5

TVOC

mg/m³

0.60

8小时均值

6

生物性

菌落总数

cfu/m³

2500

依据仪器定


4)GB/T16127-1995《居室空气中甲醛的卫生标准》[15]规定房间内甲醛的最高允许浓度为0.08mg/m³,GB/T17094-1997《室内空气中二氧化碳卫生标准》[16]规定房间内二氧化碳卫生标准值为≤0.10%(2000mg/m³)。




空气中微生物浓度
因医院的特殊性,使得医院内易感染人群和微生物发生源较为密集,因此控制空气中微生物浓度限值相较其他公共建筑更为重要。


01


国内外相关标准要求


目前所知的空气中微生物少数会引起生物污染,引发人类疾病如病毒、细菌和真菌。

1)1968年,美国学者BLOWER和WALLACE通过大量研究,得出了世界公认的空气中的含尘浓度与感染的关系,具体关系见下表。

表2.2.4.2-19医院控制标准与悬浮菌浓度(个/m³[3]

美国学者提出的悬浮菌浓度

悬浮菌污染的危害

美国外科学会标准

世界卫生组织标准

中国医院

消毒卫生标准

707-1767

明显的会引起术后感染,如败血症等

≤700

200-500(小手术室)

≤500(各种病房等)

≤200

感染危害不大,满足一般无菌手术室要求

≤175

<200(无菌或其他手术室(Ⅰ类除外)、急诊手术室)

≤200(普通手术室)

≤40

尚无证明对降低术后感染率有明显作用

≤35

<10(器官移植、心血管和矫形外科手术室)

≤10(层流手术室)


2)世界卫生组织参考上述关系,提出了医院卫生用房卫生标准,见下表:

表2.2.4.2-20 WHO的医院各类用房卫生标准[3]

级别

要求级别

cfu/m³

房间类别

最低细菌数

<10

器官移植、心血管、矫形外科手术室、保护性隔离房间等、灌注式配置注射液实验室

低细菌数

<200

无菌或其他手术室(Ⅰ类除外)、急症手术室、供应室、婴儿室、手术室其他房间、中心灭菌单位、术后恢复室、早产儿室、产房、石膏室、重症监护病房

一般细菌数

200-500

普通病房、洗室、治疗室、衣帽间、放射室、休息室、走廊、小手术室、浴室、按摩房、体疗室、住宿室、贮存室、解剖室、灭菌贮藏室、实验室、厨房、洗衣房和有关房间

空气污染

——

传染病科、同位素室

其他

——

卫生间、贮藏间、太平间


3)GB50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》对洁净手术室内的浮游菌浓度限值要求见下表:

表2.2.4.2-21 GB50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》微生物浓度限值[6]

手术室等级

浮游法细菌最大平均浓度

空气洁净度级别

手术区

(cfu/m³)

周边区(cfu/m³)

手术区(cfu/m³)

周边区(cfu/m³)

5

10

5

6

25

50

6

7

75

150

7

8

4)GB15982-2012《医院消毒卫生标准》[17]提出洁净场所浮游菌浓度限值为150cfu/m³。

5)英国标准HTM2025《Ventilation in healthcare premises》[10]规定手术室动态条件下,穿着普通棉手术衣时创口附近浮游菌浓度不超过10cfu/m³;穿着排气手术衣时,创口附近浮游菌浓度不超过1cfu/m³;为确保上述浓度,空气中的浮游菌浓度不得超过1 cfu/m³,可近似的认为静态条件下手术室空气中浮游菌浓度不超过1 cfu/m³。


参考文献

[1]许钟麟著.隔离病房设计原理[M].北京:科学出版社,2006

[2]朱颖心主编.建筑环境学.北京:中国建筑工业出版社,2010

[3]许钟麟主编.医院洁净手术部建筑技术规范实施指南技术基础[M].北京:中国建筑工业出版社,2014

[4] DIN 1946-4. Ventilation and air conditioning-Part 4:Ventilation in buildings and rooms of health care. 2008

[5] ANSI/ASHRAE/ASHE standard 170-2013. Ventilation of Health Care Facilities. 2013

[6]医院洁净手术部建筑技术规范,GB50333-2013

[7]《军队医院洁净护理单元建筑技术标准》,YFB004-1997

[8]静脉用药集中调配质量管理规范,2010年4月20日卫生部办公厅文件卫办医政发【2010】62号发布

[9]综合医院建筑设计规范,GB51039-2014

[10] Health Technical Memorandum 2025.Ventilation inhealthcare premises.1998

[11]《民用建筑供暖通风于空气调节设计规范》,GB50736-2012

[12]民用建筑工程室内环境污染控制规范,GB50325-2010

[13]香港特别行政区政府室内空气质素管理小组.办公室及公共场所室内空气质量指引

[14]室内空气质量标准,GB/T18883-2002

[15]居室空气中甲醛的卫生标准,GB/T16127-1995

[16]室内空气中二氧化碳卫生标准,GB/T17094-1997

[17]医院消毒卫生标准,GB15982-2012



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