Jakosc i czystość powietrza wewnętrznego w salach operacyjnych w
Transkrypt
Jakosc i czystość powietrza wewnętrznego w salach operacyjnych w
Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Sala operacyjna: począ początek XX w. Jakość i czystość powietrza wewnętrznego w salach operacyjnych w szpitalach University Hospital of the Good Shepherd, Syracuse, 1903 Dr inż. Anna Charkowska Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa Wydział Inżynierii Środowiska Politechnika Warszawska Indiana University School of Medicine, Indianapolis, 1914 2 Sala operacyjna Sala operacyjna – kabina Charney’ Charney’a - 1962 r. 3 ISO klasa 5 (Fed- Std 209 e : Klasa M 3.5 / Fed-Std 209d : klasa 100) 4 1 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Stolik narzę narzędziowy Zadania instalacji klimatyzacyjnych w salach operacyjnych – DIN 19461946-4:1999 St Thomas' Hospital, Londyn 1822-1860 utrzymać określony poziom czystości mikrobiologicznej powietrza wewnętrznego w obszarze o specjalnych wymaganiach (pole operacyjne i stoliki narzędziowe oraz stanowiska pracy zespołu operacyjnego, oprócz stanowiska anestezjologa, stanowiące tzw. obszar chroniony) zapewnić wymagany kierunek przepływu powietrza pomiędzy pomieszczeniami (układ ciśnienia powietrza) 5 6 Akty prawne i wytyczne - szpitale Zadania instalacji klimatyzacyjnych w salach operacyjnych - DIN 19461946-4:1999 utrzymać na dopuszczalnym poziomie stężenie gazów anestezyjnych i innych zanieczyszczeń w strefie pracy zapewnić wymagane warunki w pomieszczeniu (usunięcie zysków ciepła i zanieczyszczeń wydzielanych przez ludzi i materiały) Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 2 lutego 2011 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać pod względem fachowym i sanitarnym pomieszczenia i urządzenia zakładu opieki zdrowotnej (Dz. U. Nr 31, poz. 158) Wytyczne projektowania szpitali ogólnych. Instalacje sanitarne. Zeszyt 5 Wentylacja i Klimatyzacja, oprac. Biuro Studiów i Projektów Służby Zdrowia, Warszawa, 1984 Tymczasowe wytyczne MZiOS stosowania recyrkulacji powietrza wewnętrznego w Zakładach Opieki Zdrowotnej, MZiOS, 15.03.1996 7 8 2 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Akty prawne i wytyczne - szpitale Normy i wytyczne niemieckie DIN 1946-4, Ventilation and air conditioning – Part 4: Ventilation in hospital, 1999, 2005 – draft Najbardziej znane i powszechnie stosowane wytyczne dotyczące wentylacji i klimatyzacji w szpitalach opracowano w: Szwajcarii (wytyczne SWKI Guideline 99-3 z roku 1987, 2004) Niemczech (norma DIN 1946, part 4 z roku 1999 oraz najnowsza wersja z grudnia 2008 r.) Austrii (norma ÖNORM H-6020: 2007) Francji (norma NF S 90-351 z roku 2003: Etablissement de santé: salles propres et environnements maîtrisés et apparentés ) DIN 1946-4:2008-12, Ventilation and air conditioning – Part 4: VAC systems in buildings and rooms used in the health care sector, december 2008 VDI 2167, Part 1, Building services in hospitals. Heating, ventilation and air-conditioning, December 2004 – draft VDI 6022, Part 3, Hygienic standards for ventilation and air-conditioning systems in factories, September 2001 - draft Stanach Zjednoczonych (ASHRAE; zalecenia American Academy of Orthopaedic Surgeons z roku 1976) 9 Normy i wytyczne europejskie FINAL DRAFT TECHNICAL REPORT FprCEN/TR 16244:2011 (E), April 2011 , 10 Akty prawne i wytyczne – pomieszczenia czyste PN-EN ISO 14644-1: 2005, Pomieszczenia czyste i związane z nimi środowiska kontrolowane - Część 1: Klasyfikacja czystości powietrza PN-EN ISO 14644-2:2005, Pomieszczenia czyste i związane z nimi środowiska kontrolowane - Część 2: Wymagania techniczne dotyczące badania i monitorowania w celu wykazania ciągłej zgodności z normą ISO 14644-1 Ventilation for hospitals PN-EN ISO 14644-4, Pomieszczenia czyste i związane z nimi środowiska kontrolowane - Część 4: Projekt, konstrukcja i uruchomienie PN-EN ISO 14644-5:2005 (ang.), Pomieszczenia czyste i związane z nimi środowiska kontrolowane - Część 5: Obsługa PN-EN ISO 14698-2:2005 (ang.), Pomieszczenia czyste i związane z nimi środowiska kontrolowane - Kontrola biozanieczyszczeń - Część 2: Ocena i interpretacja danych o biozanieczyszczeniach 11 12 3 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Dziennik Ustaw Nr 31 poz. 158 , 2011 2011 Akty prawne i wytyczne – Stany Zjednoczone Rozdział 6 Wymagania dotyczące instalacji Federal Standard 209e, Airborne Particulate Cleanliness Classes in Cleanrooms and Clean Zones, September 11, 1992 (wycofana ) § 35. 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. Definition of surgical microbiologic clean air, CORE (the Committee on Operating Room Environment), American College of Surgeons, January 1976, Bulletin of the College of Surgeons 13 14 Podział pomieszczeń na 4 strefy według ryzyka infekcji, na jakie narażony jest pacjent – Wytyczne dot. ochrony przed skażeniem - NF S 90-351: 2003 Dziennik Ustaw Nr 31 poz. 158 , 2011 2011 Rozdział 6 Wymagania dotyczące instalacji § 36. W salach operacyjnych oraz innych pomieszczeniach, gdzie stosowany jest podtlenek azotu, nawiew powietrza powinien odbywać się górą, a wyciąg powietrza w 20 % górą i w 80 % dołem i zapewniać nadciśnienie w stosunku do korytarza; rozmieszczenie punktów nawiewu nie może powodować przepływu powietrza od strony głowy pacjenta przez pole operacyjne. 20% 80% (www.aw-klima.com.pl) 15 (www.amstrong.com) 4 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Strefy ryzyka wg NF S 90-351:2003 Przygotowanie lekarzy – poziom ryzyka 2 lub 3 Sale operacyjne – poziom ryzyka 3 lub 4 Sterylizatornia – poziom ryzyka 2 Korytarz czysty – poziom ryzyka 3 Endoskopia – poziom ryzyka 3 lub 4 Sale pooperacyjne – poziom ryzyka 3 Strefy ryzyka wg NF S 90-351:2003 – rodzaj przepływu powietrza, krotność wymian Strefa ryzyka 4 – przepływ laminarny – n>50 1/h Strefa ryzyka 3 – przepływ laminarny lub turbulentny – n=25-30 1/h Strefa ryzyka 2 – przepływ turbulentny – n=1520 1/h (www.france-air.com) Nawiew skośny – sala ryzyka 2 wg NF S 90-351 Dziennik Ustaw Nr 31 poz. 158 , 2011 2011 Rozdział 6 Wymagania dotyczące instalacji § 37. 1. Instalacje i urządzenia wentylacji mechanicznej i klimatyzacji powinny podlegać okresowemu przeglądowi lub czyszczeniu lub wymianie elementów instalacji zgodnie z zaleceniami producenta. 2. Dokonanie czynności, o których mowa w ust. 1, powinno być udokumentowane. (www.france-air.com) (Airpower) (Danduct) 20 5 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Dziennik Ustaw Nr 31 poz. 158 , 2011 Dziennik Ustaw Nr 213 poz. 1568 , 2006 Nieaktualne rozporzą rozporządzenie Rozdział 6 Wymagania dotyczące instalacji § 37.1. Instalacje i urządzenia wentylacji mechanicznej i klimatyzacji powinny podlegać okresowemu przeglądowi lub czyszczeniu lub wyminie elementów instalacji zgodnie z zaleceniami producenta. 2. Dokonanie tych czynności powinno być udokumentowane. Rozdział 6 Wymagania dotyczące instalacji § 50. Instalacje i urządzenia wentylacji mechanicznej i klimatyzacji powinny podlegać okresowemu czyszczeniu nie rzadziej niż co 24 miesiące. Dokonanie tych czynności powinno być udokumentowane. 21 Dziennik Ustaw Nr 31 poz. 158 , 2011 Załącznik nr 4 • Wymagania szczegółowe, jakim powinny odpowiadać pod względem fachowym i sanitarnym pomieszczenia i urządzenia centrum krwiodawstwa i krwiolecznictwa. I. Część ogólna 3. W pomieszczeniach, w których konieczna jest zwiększona wymiana powietrza, powinna być wentylacja mechaniczna. W szczególności dotyczy to: 1) pomieszczeń, w których znajdują się zbiorniki z ciekłym azotem; 2) pomieszczenia przeznaczonego na radiator. 4. Pomieszczenia przeznaczone do pobierania i preparatyki krwi i jej składników oraz pomieszczenia działu laboratoryjnego i 23 ekspedycji powinny być klimatyzowane. 22 Źródła zanieczyszczenia powietrza WEWNĘTRZNE: personel medyczny pacjenci i osoby odwiedzające aparatura medyczna odzież ochronna i materiały chirurgiczne wyposażenie sali ZEWNĘTRZNE: nieoczyszczone powietrze skażone materiały i sprzęt medyczny 24 6 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Rodzaje zanieczyszczeń zanieczyszczeń powietrza w salach operacyjnych Drobnoustroje alarmowe drobnoustroje DROBNOUSTROJE ALARMOWE – załącznik nr 1 do Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dn. 11.03.2005 (Nr 54, poz. 484), w sprawie rejestrów zakażeń zakładowych oraz raportów o występowaniu tych zakażeń , gronkowiec złocisty anestetyczne środki wziewne (podtlenek azotu, Halotan, Izofluran, Desfluran, Sewofluran) gazy medyczne (ciekły tlen medyczny, ciekły azot, ciekły hel, dwutlenek węgla, gazy specjalne) paciorkowiec ropotwórczy opary środków dezynfekcyjnych (m.in. trikrezol, jodyna, alkohol izopropylowy) cząstki stałe pochodzące m.in. z odzieży, wyposażenia sal enterokoki pałeczki Gram-ujemne pałeczka ropy błękitnej (Pseudomonas Aeruginosa) unoszące się w powietrzu aerozole zawierające m. in. cząstki związków myjących, czyszczących i dezynfekcyjnych pałeczki z gatunku Salmonella spp. Shigella spp. 25 Anestetyki nestetyki wziewne wziewne 26 Najczę Najczęstsze przyczyny skaż skażenia sal operacyjnych anestetykami wziewnymi wadliwie działająca lub niewłaściwie obsługiwana aparatury nieściśle przylegające lub uszkodzone przewody w obwodzie oddechowym aparatu do znieczulenia nieszczelności zastawek w układzie okrężnym aparatu do znieczulenia nieszczelności w łącznikach rur karbowanych zależne od wyposażenia sal operacyjnych brak aparatury do odciągu gazów anestetycznych brak klimatyzacji w bloku operacyjnym 27 (R.Szulc, A.Nestorowicz, P.Sobczyński, A.Fijałkowska, I.Stachecki Anestetyki wziewne w atmosferze sal operacyjnych. 28 Badanie w dwóch makroregionach Polski, 2003) 7 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Wymagania zgodnie z Dz.U. Dz.U. 31/2011 Maksymalne dopuszczalne stęż enia substancji chemicznych stężenia „Wymagania szczegółowe, jakim powinny odpowiadać pod względem fachowym i sanitarnym pomieszczenia i urządzenia szpitala” - Załącznik 1 III. Oddział anestezjologii i intensywnej terapii Substancja chemiczna NDS NDSCh mg/m3 mg/m3 NDSP mg/m3 Zalecenie Przeznaczenie N2O 90 -- -- Dz.U.212/2005 anestetyk Halotan 40 100 -- Dz.U.217/2002 anestetyk Izofluran 125 -- -- Dz.U.161/2007 anestetyk 8. Stanowisko znieczulenia powinno być wyposażone w (…): Sewofluran aparat do znieczulenia ogólnego z respiratorem anestetycznym; źródło tlenu, podtlenku azotu, powietrza i próżni; wyciąg gazów anestetycznych; monitor gazów anestetycznych - 1 na każde stanowisko znieczulenia; urządzenie do ogrzewania pacjenta – co najmniej 1 na 3 stanowiska; CO2 55 -- -- Dz.U.161/2007 anestetyk 9000 27000 -- Dz.U.217/2002 gaz medyczny 1 3 -- Dz.U.217/2002 sterylizacja sprzętu Formaldehyd 0,5 1 -- Dz.U.217/2002 odkażanie skóry Glutaraldehyd 0,4 0,6 -- Dz.U.217/2002 odkażanie skóry Tlenek etylenu 29 Maksymalne dopuszczalne stęż enia substancji chemicznych stężenia Zakresy najwyższych dopuszczalnych stężeń obowiązujących w większości krajów: 30 Maksymalne dopuszczalne stęż enia substancji chemicznych stężenia Główne przyczyny emisji anestetyków wziewnych (…): g) niewydolne systemy wentylacji sal operacyjnych • • • • • • N20 Halotan Enfluran Izofluran Sevofluran Desfluran 25-100 ppm 2-50 ppm 2-75 ppm 2-50 ppm 2-20 ppm 2-20 ppm Warunkiem niezbędnym dla utrzymania w atmosferze sali operacyjnej stężeń anestetyków poniżej dopuszczalnej granicy jest stosowanie systemów klimatyzacyjnych i wentylacyjnych o odpowiedniej wydajności. W pomieszczeniach niewentylowanych nie można uniknąć skażeń nawet przy zastosowaniu odpowiednich technik znieczulenia. Wartości NDS obowiązujące w Polsce: -N20 90 mg/m 3 , tj. 50 ppm - Halotan 40 mg/m 3 , tj. 5 ppm - Izofluran 32 mg/m 3 , tj. 4 ppm (??) - Dz.U. 161/2007: 125 mg/m 3 ok. 15 ppm - Sevofluran - Desfluran 55 mg/m 3 , tj. 7 ppm 125 mg/m 3 , tj. 10 ppm Klimatyzacja z kilkunastokrotną wymianą powietrza w ciągu godziny (bez recyrkulacji) zapewnia redukcję skażeń do bezpiecznego poziomu. Wielokrotna wymiana powietrza w urządzeniach klimatyzacyjnych wiąże się z dużym zużyciem energii w celu utrzymania odpowiedniej temperatury i wilgotności. Zastosowanie z tego powodu recyrkulacji może jednakże powodować niewystarczające usuwanie anestetyków z pomieszczenia. Recyrkulacja powietrza jest dopuszczalna dopiero przy wymianie zapewniającej (Pałaszkiewicz Piotr, 2009, Analiza ryzyka skażenia anestetykami wziewnymi środowiska sal operacyjnych w Polsce. Badanie ankietowe , Rozprawa doktorska) dopływ świeżego powietrza powyżej 1200 m3 w ciągu godziny. 31 (Pałaszkiewicz Piotr, 2009) 32 8 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Rozwiązania rozdziału powietrza w salach operacyjnych – NF S 90-351:2003 Klasy czystoś czystości powietrza Klasy mikrobiologicznej czystości powietrza i powierzchni Przepływ jednokierunkowy (laminarny) Klasy pyłowej czystości powietrza i powierzchni Przepływ niejednokierunkowy (turbulentny; mieszający) 33 Przepł Przepływ powietrza w sali operacyjnej Przepływ laminarny Rozdział powietrza w salach operacyjnych i izolatkach - Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011 35 1 – strop laminarny, 2 –wywiewnik (wywiew powietrza/recyrkulacja powietrza) 9 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 Nawiewniki laminarne z bezpośrednią recyrkulacją powietrza z pomieszczenia i wentylatorem w nawiewniku (Weiss Klimatechnik) Nawiewniki laminarne z jednomodułowymi szafami recyrkulacyjnymi instalowanych w maszynowni posiadających nagrzewnicę, chłodnicę i nawilżacz dr inż. Anna Charkowska Nawiewniki laminarne z modułem recyrkulacji powietrza z pomieszczenia w oddzielnym ściennym module recyrkulacyjnym (Weiss Klimatechnik) Nawiewniki laminarne z modułem recyrkulacji powietrza z pomieszczenia w oddzielnym ściennym module recyrkulacyjnym 10 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Rozdział powietrza w salach operacyjnych Przepływ powietrza w sali operacyjnej Strop laminarny z kurtynami ograniczającymi Przepływ laminarny powietrza ze strumieniem wspomagającym („kurtyna” powietrzna) dostarczanym ze szczeliny nawiewnej Komora laminarna Przepływ powietrza w sali operacyjnej Przepływ turbulentny – sufitowe nawiewniki wirowe z filtrami klasy H11-H13 Przepływ powietrza w sali operacyjnej Przepływ turbulentny – nawiewnik skośny z filtrem wysokoskutecznym Dz.U.31/2011: Rozmieszczenie punktów nawiewu nie może powodować przepływu powietrza od strony głowy pacjenta przez pole operacyjne 11 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Ryzyko infekcji pooperacyjnej w zależności od stężenia zanieczyszczeń mikrobiologicznych w sali operacyjnej wg Lidwella Sala operacyjna Podział sali operacyjnej: Centralna strefa: pole operacyjne, chirurdzy, instrumentariuszka, w sterylnej odzieży, sterylne narzędzia Strefa peryferyjna: anestezjolog, niesterylne dodatkowe narzędzia (np. elektryczny skalpel, aparatura do artroskopii, monitory) Lidwell i in.: Effect of ultraclean air in operating rooms on deep sepsis in the joint after total hip or knee replacement: a randomised study, 1982 Klasy czystoś czystości mikrobiologicznej powietrza w szpitalach – „Wytyczne projektowania szpitali ogó ogólnych” lnych” Klasa czystości pomieszczeń Charakterystyka pomieszczeń I pomieszczenia o najwyższej możliwie aseptyce, minimalny poziom bakterii 70 II pomieszczenia o niskim poziomie bakterii 300 pomieszczenia o normalnym poziomie bakterii 700 III 46 Klasy czystoś czystości mikrobiologicznej powietrza w szpitalach SWKI Guideline Band 35 (1987) Dopuszczalne stężenie bakterii w 1 m3 powietrza 47 Klasa czystości pomieszczeń Klasa I a (bardzo niski poziom zanieczyszczeń mikrobiologicznych) Klasa II (niski poziom zanieczyszczeń mikrobiologicznych) Dopuszczalna ilość jtk/m3 powietrza ≤10 50 Klasa II b (niski poziom zanieczyszczeń mikrobiologicznych) 200 Klasa III (normalny poziom zanieczyszczeń mikrobiologicznych) 500 48 12 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Klasy czystoś czystości mikrobiologicznej powietrza w salach operacyjnych SKI-Guideline Band 35 (1987) Low turbulence displacement air flow Stowarzyszenie ASPEC (Francja) Strefa wysokiego ryzyka Bakterie Grzyby pleśniowe Low turbulence displacement air flow with zone Segregation Dilution air flow, no zone segregation (Brunner, A., Current hospital guidelines in Switzerland and in Germany) SKI Polska, 1984 Szwajcaria, 1987 Naz wa klasy jtk/m 3 Na zw a klasy jtk/m 3 I 70 I <10 II 300 II 50 IIb 200 III 700 III 500 Niemcy Nazwa klasy wg DIN 19464: 1999 Wartość dopuszcz alna, jtk/m 3 I 4 Finlandia Wartość granicz na jtk/m 3 Poziom ryzyka jtk/m3 jtk/m3 jtk/m3 jtk/m3 Poziom działania 500 1 10 1 Poziom alarmu Poziom celu 100 1 5 1 10 <1 <1 <1 49 Poró Porównanie klas czystoś czystości mikrobiologicznej powietrza w szpitalach Wytyczne projektowa -nia szpitali ogólnych Strefa bardzo wysokiego ryzyka Bakterie Grzyby pleśniowe Wartość grani czna , jtk/m Czystość pyłowa powietrza NF S 90-351 American College of Surgeon Francja, 1987 USA, 1976 Nazwa klasy JTK/ m3 Nazwa klasy 50 JTK/m3 PN-EN ISO 14644-1:2002 3 10 Wysoki Normalny <10 100 B5 5 1 35 B20 20 5 175 B100 100 20 700 51 PN-EN ISO 14644-1:2002 13 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Zalecane klasy czystości pyłowej powietrza w salach operacyjnych USA USA Norma Fed-Std-209e Fed-Std-209d Rok wyd. 1992 1988 2004 Klasy pomieszczeń -- -- ISO Klasa 1 Kryteria czystości stref w szpitalu – NF S 90-351:2003 PN EN ISO 14644-1 -- -- ISO Klasa 2 M1,5 1 ISO Klasa 3 M2,5 10 ISO Klasa 4 M3,5 100 ISO Klasa 5 M4,5 1000 ISO Klasa 6 M5,5 M6,5 10 000 100 000 ISO Klasa 7 ISO Klasa 8 -- -- ISO Klasa 9 (www.amstrong.pl) Final Draft Technical Report, Report, Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals Klasyfikacja pomieszczeń szpitalnych oraz zalecane dla klasy pomieszczeń rozwiązanie systemu wentylacji/klimatyzacji Budynki szpitalne, Szpitale „jednego dnia” , Gabinety lekarskie z salami zabiegowymi, Ambulatoria, gabinety chirurgiczne /zakłady opieki zdrowotnej dla pacjentów ambulatoryjnych, Centra dializy, Zakłady opieki dla rekonwalescentów, ośrodki rehabilitacyjne, sanatoria, Domy opieki dla osób starszych, dla osób przewlekle chorych, Sterylizatornie. Klasa pomieszczeń H1a H1b H1c H2 H3 Izolatki, pacjenci zakaźni i specjalne procedury medyczne 55 Opis wymagań dotyczących instalacji klimatyzacji/wentylacji lub opis pomieszczenia albo stosowanych w nim procedur medycznych Laminarny strop nawiewny z obszarem chronionym obejmującym pole operacyjne oraz stoik narzędziowy (≥ 9 m2 (*)) Laminarny strop nawiewny z ograniczonym obszarem chronionym (< 9 m2) Wentylacja mieszająca (turbulentna) Izolacja profilaktyczna/ochronna, pacjenci z ryzykiem infekcji H3a W instalacji wywiewnej filtr klasy H13 (np. gruźlica wielolekooporna) H3b W instalacji nawiewnej filtr powietrza klasy H13 oraz filtr powietrza wywiewanego (pomieszczenia dla chorych np. na gorączkę Lassa ostrą wirusową gorączkę krwotoczną) H3c Np. radionuklidy (sprawdzić inne przepisy i wymagania) H4 Pozostałe pomieszczenia wykorzystywane w celach medycznych (*) – obszar chroniony o powierzchni 9m2 zazwyczaj uzyskuje się stosując strop laminarny o wymiarach 3,2 x3,2 m 56 14 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Klasyfikacja filtró filtrów powietrza Klasyfikacja filtrów powietrza EPA, HEPA, ULPA zgodnie z aktualną normą PN-EN 1822-1 :2009 Grupa filtrów Grupa E EPA Grupa H HEPA Grupa U ULPA Klasa filtra Wartość całkowita Wartość miejscowaa b E 10 E 11 E 12 H 13 H 14 U 15 Skuteczność Penetracja Skutecznoś Penetracja (%) (%) ć (%) (%) ≥ 85 ≤ 15 …c …c ≥ 95 ≤5 …c …c ≥ 99,5 ≤ 0,5 …c …c ≥ 99,95 ≤ 0,05 ≥ 99,75 ≤ 0,25 ≥ 99,995 ≤ 0,005 ≥ 99,975 ≤ 0,025 ≥ 99,999 5 ≤ 0,000 5 ≥ 99,997 5 ≤ 0,002 5 U 16 ≥ 99,999 95 ≤ 0,000 05 ≥ 99,999 75 ≤ 0,000 25 U 17 ≥ 99,999 995 ≤ 0,000 005 ≥ 99,999 9 ≤ 0,0001 a patrz punkt 7.5.2 i EN-1822-4 b c wartości miejscowe niższe niż określone w tabeli mogą być uzgodnione pomiędzy dostawcą i nabywcą filtry z grupy E nie mogą i nie powinny być testowane badaniem przecieku dla celów klasyfikacji 57 Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals Filtracja powietrza w salach operacyjnych Powietrze nawiewane: 1. stopień: F7 2. stopień: F8 3. stopień: H13 Powietrze usuwane: - Filtr z separatorem fragmentów materiałów opatrunkowych i innych zanieczyszczeń (tzw. „łapacz ligniny”) (=Filtr ligniny = zatrzymujący kłaczki) -F5 Powietrze cyrkulacyjne w nawiewnych stropach laminarnych: - Filtr ligniny -filtr wstępny F7 -H13 58 Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals Filtracja powietrza w salach operacyjnych Znormalizowane wymagania w środowisku wewnętrznym W przypadku zastosowania filtrów wykonanych z materiału o właściwościach antybakteryjnych, ich skuteczność musi by udowodniona. Parametry powietrza : Podczas zabiegów operacyjnych żadne szkodliwe substancje nie mogą być wydzielane z materiałów filtracyjnych i uwalniane do systemu klimatyzacji. W propozycji normy zdecydowanie stwierdzono, że w szczególności nie jest dozwolone stosowanie elektrostatycznych filtrów powietrza Temperatura powietrza nawiewanego, 22÷24 °C Temperatura powietrza wewnętrznego w okresie grzewczym , °C Temperatura powietrza wewnętrznego w okresie letnim , °C (chłodzenie) , °C Zawartość wilgoci : w okresie grzewczym (6,5g/kg), w okresie letnim (chłodzenie) (11,5 g/kg) – g/kg Minimalny strumień powietrza zewnętrznego, m3/h : 1200 m3/h strumień nawiewany przez strop laminarny lub nawiew mieszający Stopnie filtracji powietrza nawiewanego i usuwanego Dopuszczalny poziom hałasu, 45 dB(A) Średni czas pogłosu, 2 s 59 60 15 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals Wybrane wymagania dotyczące klimatyzacji Wybrane wymagania dotyczące klimatyzacji Podczas zabiegów operacyjnych, przez strop nawiewny musi dopływać powietrze o temperaturze niższej niż temperatura powietrza w pomieszczeniu Zainstalowanie chłodnicy powietrza w przestrzeni stropu laminarnego, jest możliwe jedynie wtedy, gdy nigdy nie wystąpi kondensacja pary wodnej, Maksymalna różnica temperatury pomiędzy temperaturą powietrza w pomieszczeniu, a temperaturą powietrza nawiewanego nie powinna przekraczać 3 K, Maksymalna prędkość powietrza nawiewanego powinna wynosić 0,45 m/s (pomiar prędkości w odległości 0,3 m poniżej stropu laminarnego), średnia prędkość – co najmniej 0,25 m/s, minimalna wartość prędkości uzyskana w pojedynczych pomiarach; 0,23 m/s, Wartość intensywności turbulencji powietrza powinna by niższa od 20% (co odpowiada niskoturbulentnemu wypływowi nawiewanego powietrza ze stropu laminarnego) Należy zminimalizować możliwość powstania zakłóceń przepływu strumienia laminarnego (niskoturbulentnego), np. przez zastosowanie lamp operacyjnych o obudowie zapewniającej dobre warunki przepływu powietrza, mosty anestezyjne o zmniejszonych wymiarach, W celu uniknięcia indukcji powietrza z otoczenia, zaleca się wyposażyć strop laminarny w boczne osłony, zawieszone na brzegach wokół stropu , 61 Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals 62 Punkty pomiarowe - Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011 Testy mikrobiologiczne powietrza W celu określenia stężenia drobnoustrojów w powietrzu w warunkach normalnego wykorzystania sal operacyjnych, powinno przeprowadzać się krótkotrwałe testy mikrobiologiczne z wykorzystaniem płytek sedymentacyjnych Petriego. Ta metoda jest najprostszą drogą do sprawdzenia, czy system klimatyzacji, a także zespół operacyjny pracują zgodnie z zaleceniami, określonymi ze względu na wymagane warunki higieniczne 63 Granice obszaru chronionego Granice stropu laminarnego 8 punktów na przekątnych i na osiach Lokalizacja miejsc pobierania próbek w teście mikrobiologicznym: − Pomieszczenia klasy H1a: na 3 czarnych punktach po stronie chirurga i na obu przekątnych, jak na rysunku, − Pomieszczenia klasy H1b: w 3 różnych reprezentatywnych punktach w sali operacyjnej (np. w pobliżu pola operacyjnego, na stoliku narzędziowym lub w innych miejscach w obszarze przepływu powietrza). 16 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals Testy mikrobiologiczne powietrza Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals Efekt ochronny Określenie efektu ochronnego dla pomieszczenia jest sposobem oceny pracy systemu klimatyzacji w salach operacyjnych Dopuszczalne stężenie ilościowe drobnoustrojów w powietrzu, w zależności od klasy czystości pomieszczenia: dla pomieszczenia klasy H1a i H1b – średnia liczebność właściwa kolonii ≤1 jtk/(50cm2·60min), dla pomieszczenia klasy H1c - średnia liczebność właściwa kolonii ≤5 jtk/(50cm2·60min). Metodę oceny efektu ochronnego stosuje się tylko dla pomieszczeń klasy H1a. Gdzie: jtk –jednostki tworzące kolonie (CFU- colony forming unit), termin równoważny z wcześniej stosowanym określeniem: liczebność komórek (kolonii) mikroorganizmów. Przedstawione w propozycji normy europejskiej dopuszczalne ilości drobnoustrojów w powietrzu są takie same jak w najnowszej propozycji normy niemieckiej DIN 19421:2008 Podczas oceny efektu ochronnego określa się ilościowe stężenie cząstek w obszarze chronionym. Do kontrolowanego obszaru doprowadza się pył (aerozol) testowy o znanym stężeniu, zwanym referencyjnym stężeniem cząstek, stałym podczas całego pomiaru, zawierającym cząstki o wielkości odpowiadającej cząstkom najbardziej przenikającym przez zastosowany w nawiewniku filtr powietrza. 65 66 Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals Efekt ochronny Efekt ochronny Test przeprowadza się dwuetapowo: Dla sal operacyjnych klasy H1a otrzymane wyniki stopnia ochrony SG powinny wynosić przynajmniej 4,0 (bez lamp operacyjnych) lub 2,0 (z lampami operacyjnymi). I etap - wykazanie, że obszar chroniony jest dostatecznie zabezpieczony przed wpływem otoczenia (ochrona przed zanieczyszczeniami pochodzącym z otoczenia zewnętrznego), II etap – sprawdzenie możliwego efektu zanieczyszczenia powietrza cząstkami unoszącymi się z podłogi, czyli wykazanie, że obszar chroniony jest dostatecznie zabezpieczony przed wpływem zanieczyszczeń pochodzących z wnętrza tego obszaru. Przedstawiona metodyka oceny stopnia ochrony pomieszczenia przed zanieczyszczeniem jest identyczna jak metoda zamieszczona propozycji normy niemieckiej DIN 1942-1:2008. Różnicę stanowi ograniczenie jej stosowania do sal operacyjnych o najwyższych wymaganiach dotyczących czystości powietrza. Dla każdego z etapów testu zalecane jest inne rozstawienie wytwornic aerozolu. 67 68 17 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals Efekt ochronny – I etap Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals Efekt ochronny – I etap Pomiar ilości cząstek Pomiar ilości cząstek Pomiar komfortu Pomiar komfortu Generator aerozolu Generator aerozolu Manekin – anestezjolog 300W Manekin – stanowisko anestezjologa 300 W Manekin - anestezjolog 100 W Manekin - anestezjolog 100 W Manekin 100 W Lampy operacyjne Manekin 100 W 69 70 Lampy operacyjne Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals Efekt ochronny – II etap Fpr CEN/TR 16244:2011 (E), April 2011, Ventilation for hospitals Efekt ochronny – II etap Pomiar ilości cząstek Pomiar ilości cząstek Pomiar komfortu Pomiar komfortu Generator aerozolu Generator aerozolu Manekin – stanowisko anestezjologa 300 W Manekin – anestezjolog 300W Manekin anestezjolog 100 W Manekin anestezjolog 100 W Manekin 100 W 71 Manekin 100 W Lampy operacyjne 72 Lampy operacyjne 18 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 Brunner, A., Current hospital guidelines in Switzerland and in Germany dr inż. Anna Charkowska Brunner, A., Current hospital guidelines in Switzerland and in Germany 73 Recyrkulacja powietrza - „Wytyczne projektowania szpitali ogó ogólnych” lnych” 74 Recyrkulacja powietrza ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. (Dz. U. 75 poz. 690 z dnia 15 czerwca 2002 r.) Podstawowym układem w obiektach służby zdrowia jest równoczesny nawiew i wywiew powietrza z pomieszczenia bez stosowania recyrkulacji Rozdział 6: Wentylacja i klimatyzacja § 151. 3. Recyrkulację powietrza można stosować wówczas, gdy przeznaczenie wentylowanych pomieszczeń nie wiąże się z występowaniem bakterii chorobotwórczych, z emisją substancji szkodliwych dla zdrowia, uciążliwych zapachów, przy zachowaniu wymagań § 149 ust. 1 oraz wymagań dotyczących ochrony przeciwpożarowej. 4. W budynku opieki zdrowotnej recyrkulacja powietrza może być stosowana tylko za zgodą i na warunkach określonych przez właściwego państwowego inspektora sanitarnego. 75 76 19 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 Warunki techniczne… techniczne…. ROZPORZĄ ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY z dnia 12 kwietnia 2002 r.w sprawie warunkó warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać odpowiadać budynki i ich usytuowanie - Dz. U. 75/2002, poz. 690 Nowelizacja z dn.6.11.2008 dr inż. Anna Charkowska Warunki techniczne....§ techniczne....§ 151.1 Nowelizacja z dn.6.11.2008, Dz.U. Dz.U. 201 w § 151: a) ust.1 otrzymuje brzmienie: „1. W instalacjach wentylacji mechanicznej ogólnej nawiewno-wywiewnej lub klimatyzacji komfortowej o wydajności 2000 m3/h i więcej, należy stosować urządzenia do odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego o skuteczności co najmniej 50% lub recyrkulację, gdy jest to dopuszczalne. ROZPORZĄ ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY z dnia 6 listopada 2008 r. zmieniają zmieniające rozporzą ą dzenie w sprawie warunkó rozporz warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać odpowiadać budynki i ich usytuowanie - Dz. U. 201/2008, poz. 1238 W przypadku zastosowania recyrkulacji strumień powietrza zewnętrznego nie może być mniejszy niż wynika to z wymagań higienicznych, jednak nie mniej niż 10% powietrza nawiewanego. Dla wentylacji technologicznej zastosowanie odzysku ciepła powinno wynikać z uwarunkowań technologicznych i rachunku ekonomicznego.”78 Recyrkulacja powietrza w sali operacyjnej Recyrkulacja powietrza w sali operacyjnej – cd. cd. „Wytyczne projektowania szpitali ogólnych” 1984 r. – NIE DOPUSZCZA SIĘ STOSOWANIA RECYRKULACJI „Tymczasowe wytyczne MZiOS stosowania recyrkulacji powietrza wentylacyjnego w Zakładach Opieki Zdrowotnej” 1996 r. : recyrkulacja może być stosowana wyłącznie w odniesieniu do powietrza z tego samego pomieszczenia lub z tej samej grupy pomieszczeń (np. zespoły operacyjne), w przypadku stosowania recyrkulacji w bloku operacyjnym, sala operacyjna powinna być wyposażona w odsysacze gazów anestezyjnych, powietrze recyrkulacyjne przed powtórnym wprowadzeniem do pomieszczenia musi być poddane (oddzielnie lub wspólnie z powietrzem zewnętrznym) identycznemu procesowi uzdatniania 79 jakiemu poddawane jest powietrze zewnętrzne, jeżeli jedno z kilku pomieszczeń obsługiwanych przez ten sam zespól wentylacyjny lub klimatyzacyjny, wymaga stosowania filtrów klasy S, należy takie same filtry zastosować we wszystkich pozostałych pomieszczeniach, ze względu na zakwalifikowanie sal operacyjnych do pomieszczeń zagrożonych wybuchem, należy dotrzymać warunków wynikających z przepisów ochrony ppoż. (Dz. U. Nr 92 z dn. 10.12.1992), tzn. nie wolno stosować recyrkulacji powietrza, w przypadku gdy mogłoby to spowodować wzrost zagrożenia wybuchem. Należy tak określić ilość powietrza zewnętrznego niezbędne, aby stężenie par środków wybuchowych używanych w sali operacyjnej występujące w powietrzu wentylacyjnym, nie wynosiło więcej niż 30% dopuszczalnego stężenia wybuchowego. 80 (Filtry S – od H12 do H14) 20 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Recyrkulacja powietrza w sali operacyjnej Recyrkulacja powietrza w sali operacyjnej Minimalna ilość powietrza zewnętrznego powinna wynosić („Tymczasowe wytyczne …”): Zabrania się stosowania recyrkulacji powietrza („Tymczasowe wytyczne …”): w oddziałach zakaźnych, pneumonologicznych, w pomieszczeniach, w których stosowane są substancje wybuchowe, toksyczne, trujące, żrące, cuchnące (np. laboratoria), w pomieszczeniach, w których występuje jonizacja powietrza oraz wykonywane są prace z bezpośrednim źródłem promieniowania radioaktywnego (rtg, pracownie diagnostyki izotopowej, światłolecznictwo). 81 Recyrkulacja powietrza- analiza porównawcza nakładów energetycznych dla wszystkich pomieszczeń nie związanymi bezpośrednio z chorymi i zabiegami medycznymi, 20 m3/(h⋅⋅osobę), zgodnie z wielkościami przedstawionymi w PN-83/B-03430, przy założenia zakazu palenia wyrobów tytoniowych, dla pomieszczeń medycznych poza salami operacyjnymi: 50 m3/(h⋅osobę), dla sal operacyjnych: z systemem wyporowym (=laminarnym) nawiewu powietrza (zalecanym dla sal wąskospecjalistycznych, takich jak: transplantacje, operacje kardiochirurgiczne, ortopedyczne itp.): 2400 m3/h, z systemem konwencjonalnym: 1200 m3/h. 82 Recyrkulacja powietrza- analiza porównawcza nakładów energetycznych wariant 1 - strop nawiewny bez recyrkulacji - strumień powietrza nawiewanego 7200 m3/h, strumień powietrza wywiewanego 6720 m3/h wariant 2 - strop nawiewny z recyrkulacją - strumień powietrza nawiewanego 7200 m3/h - w tym 2400 m3/h powietrza zewnętrznego, strumień powietrza wywiewanego 6720 m3/h Wnioski: zastosowanie układu klimatyzacyjnego z recyrkulacją (wariant 2) pozwala na ograniczenie zużycia energii w stosunku do układu bez recyrkulacji (wariant 1), przy czym zmniejszenie zużycia energii jest tutaj następujące: nagrzewnice - 5-krotne, chłodnica - 2,7-krotne, nawilżacz parowy - 3,2-krotne, wentylatory - 2,5-krotne, łącznie dla energii pierwotnej - 3,3-krotne. (Porowski M. Rozwiązania energooszczędne klimatyzacji dla sal operacyjnych) (Porowski M. Rozwiązania energooszczędne klimatyzacji dla sal operacyjnych) 21 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Recyrkulacja powietrza- analiza porównawcza nakładów energetycznych Parametry powietrza temperatura powietrza wilgotność względna powietrza prędkość przepływu powietrza układ ciśnienia powietrza hałas (Porowski M. Rozwiązania energooszczędne klimatyzacji dla sal operacyjnych) Temperatura powietrza w sali operacyjnej 86 Temperatura powietrza w sali operacyjnej Badania mające na celu określenie optymalnej temperatury w sali operacyjnej wykazały różne upodobania chirurgów w zależności od: Procentowy udział osób uznających temperaturę powietrza sali operacyjnej za komfortową z podziałem dla różnych grup pracujących w sali operacyjnej 87 wieku chirurgów (młodzi lekarze preferują niższe temperatury), czasu trwania operacji, pory roku, pomyślnego przebiegu operacji (gdy powstają komplikacje wskutek wzmożonego napięcia psychicznego oraz wysiłku fizycznego, chirurdzy wolą niższe temperatury) 88 22 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Parametry powietrza w sali operacyjnej Polska Niemcy Szwajcaria Austria Wlk. Brytania USA Norma /wytyczne Wytyczne projektowania szpitali ogólnych DIN 1946, p.4 SWKI Schriftenreihe Band 35 ÖNORM H 6020 DHHS ANSI/ ASHRAE Std. 62.1 Rok wyd. 1984 2008 1987 1999 1986 2004 Temperatura powietrza 22 – 25 ºC 19 - 26 19 - 24 21 - 26 18 - 21 17 - 27 Wilgotność względna 55 ± 5 % -- 45 - 60 40 - 60 40 - 60 45 - 50 Max. prędkość powietrza 0,4–0,5 m/s L 0,15 – 0,25 Kl -- 0,45 m/s 0,25 m/s -- 0,25 m/s -- Min. strumień powietrza wentylacyjnego 12 000 m3/h L 12 – 15 h-1 Kl 5000 m3/h 2000-3000 m3/h 2400 m3/h 2340 m3/h 25 h-1 Min. strumień powietrza zewnętrznego 12 000 m3/h L 12 – 15 h-1 Kl 1200 m3/h 80 1200 m3/h 2340 m3/h 5 h-1 Recyrkulacja powietrza nie tak tak tak nie tak 35 dB(A) 48 45 - 50 40 - 45 50 -- Max. poziom natężenia hałasu m3/h os PN-87/B-02151/02 89 Temperatura powietrza w sali operacyjnej System modułowy z osobnymi strefami - system 5-tej generacji firmy HOWORTH AirTech z Wlk. Brytanii Temperatura powietrza w sali operacyjnej System modułowy z osobnymi strefami system 5-tej generacji firmy HOWORTH AirTech z Wlk. Brytanii System działający na zasadzie laminarnego wypływu powietrza przez poszczególne moduły stropu nawiewnego, umożliwia dobranie, a następnie utrzymywanie parametrów powietrza nawiewanego, indywidualnie dla każdej ze stref w obrębie pola operacyjnego – zróżnicowanie temperatury, prędkości oraz wilgotności powietrza nawiewanego 90 Prędkość nawiewanego powietrza ze stropu laminarnego Panel sterujący 91 23 Narada szkoleniowa, Warszawa, 8.12.2011 dr inż. Anna Charkowska Rozkł enia drobnoustrojó Rozkład stęż stężenia drobnoustrojów w sali operacyjnej ze stropem laminarnym (jtk /m3) (jtk/m 93 24