Современные аспекты оптимизации вентиляции в помещениях класса ИСО 5(высокоасептичных операционных)

7. Bloomfeld, R.S. Endoscopic therapy of acute diverticular hemorrhage / R.S. Bloomfeld, D.C. Rockey, M.A. Shetzline // Am. J. Gastroenterol. - 2001. - Vol. 96. - P. 2367-2372.

8. Botsford, T.W. Mortality of the surgical treatment of diverticulitis / T.W. Botsford, R.M. Zollinger, R. Hicka // Amer. J. Surg. - 1971. -Vol. 121. - P. 701-705.

9. Complicated diverticulitis: is it time to rethink the rules?/ J. Chapman [et al.] // Ann. Surg. - 2005. - Vol. 242. - P. 576-581.

10. Colcock B.P. Complications of diverticulitis // Amer. Surg. - 1971. - Vol. 37(3). - P. 121-124.

11. Colcock B.P. Fistula complication diverticular disease of the colon / B.P. Colcock, F.D. Stahmann // Ann. Sur. - 1972. - Vol. 172. - P. 828-846.

12. Farmakis N. The 5-year natural history of complicated diverticular disease / N. Farmakis, R.G. Tudor, M.R.B. Keighley // Br. J. Surg. -1994. - Vol. 84. - P. 733-735.

13. Floch M.H. Update on diverticulitis: diagnostic and therapeutic options // J. Crit. Illness. - 1993. - Vol. 8. - p. 43-56.

14. Freeman S.R. Diverticulitis / S.R. Freeman, P.R. McNally // Med. Clon. North Am. - 1993. - Vol. 77. - P. 1149-1167.

15. Stent placement for benign colonic stenosis: case report, review of the literature, and animal pilot data / T.M. Geiger [et al.] // Int. J. Colorectal. Dis. - 2008. - Vol. 23. - P. 1007-1012.

16. Selective arterial embolization for the control of lower gastrointestinal bleeding / R.L. Gordon [et al.] // Am. J. Surg. - 1997. - Vol. 174. -P. 24-28.

17. Acute gastrointestinal bleeding: Experience of a specialized management team / C.J. Gostout [et al.] // J. Clin. Gastroenterol. - 1992. -Vol. 14. - P. 260-267.

18. Griffin W.O. Management of acute complications of diverticular disease: acute perforation of colonic diverticulosis // Dis. Colon. Rect. -1976. - Vol. 19. - P. 293-295.

19. Jaffer U. Perforated sigmoid diverticular disease: a management protocol / U. Jaffer, T. Moin // JSLS. - 2008. - Vol. 12(2). - P. 188-193.

20. Intraoperative colonic lavage in nonelective surgery for diverticular disease / E.C. Lee [et al.] // Dis. Colon Rectum. - 1997. - Vol. 40. -P. 669-674.

21. Mayo W.J. Symposium on Abdominal surgery: Surgical management of complications of diverticulitis of thr large intestine. Analysis of 202 cases / W.J. Mayo, C.P. Blunt // Surg. Clin. N. Amer. - 1950. - №30. - P. 1005.

22. Mendeloff A.l. Thoughts on the epidemiology of diverticular disease // Clin. Gastroenterol. - 1986. - Vol. 15. - P. 855-877.

23. Parks T.G. Natural history of diverticular disease of the colon // Clin. Gastroent. - 1975. - Vol. 4. - P. 53-69.

24. Diagnosis and treatment of enterovesical fistulae / M.A. Pontari [et al.] // Am. Surg. - 1992. - Vol. 58. - P. 258-263.

25. Poos R.J. Kolondiverticulitis. In: Beger H.G., Kern E. (Hrsg). Akutes Abdomen. Thieme, Stuttgart - New York. - 1987. - P. 43-258.

26. Hartmann's colectomy and reversal in diverticulitis: a population-level assessment / L. Salem [et al.] // Dis. Colon Rectum. - 2005. -Vol. 48(5). - P. 988-995.

27. Colonic diverticular disease / T.M. Young-Fadok [et al.]// Curr. Probl. Surg. - 2000. - Vol. 37(7). - P. 457-514.

28. Safety of primary anastomosis in emergency colorectal surgery / L. Zorcolo [et al.] // Colorectal Dis. - 2003. - Vol. 5. - P. 262-269.

29. Zuccaro G. Epidemiology of lower gastrointestinal bleeding // Best Pract. Res. Clin. Gastroenterol. - 2008. - Vol. 22. - P. 225-232.

УДК 613.155.3:613.14:614.71:614.72 © Коллектив авторов, 2016

О.В. Галимов, В.О. Ханов, Д.З. Мамадалиев, Р.Ф. Латыпова СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ ОПТИМИЗАЦИИ ВЕНТИЛЯЦИИ В ПОМЕЩЕНИЯХ КЛАССА ИСО 5

ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа

В течение последних десяти лет в нашей стране и за рубежом отмечается рост гнойно-воспалительных заболеваний, вызванных внутрибольничными инфекциями. Их частота и продолжительность находятся в прямой зависимости от состояния воздушной среды больничных помещений. В статье отражены основные тенденции разработки системных решений по обеспечению необходимых условий воздушной среды операционных палат. Описаны разработанные технические решения, обеспечивающие необходимую чистоту воздуха и реализующие на практике основные положения действующих нормативных документов, регламентирующих организацию чистых помещений и требования к ним.

Ключееые слова: высокоасептические операционные, однонаправленные потоки, стеклянные свесы-ограждения, воздушные фильтры, воздушные завесы.

O.V. Galimov, V.O. Khanov, D.Z. Mamadaliev, R.F. Latypova CURRENT ASPECTS OF VENTILATION OPTIMIZATION IN UNITS OF CLASS 5 ISO

In the last decade both in our country and abroad there is a growth of pyoinflammatory diseases, caused by nosocomial infections. Their incidence and duration time are dependent upon the air state of hospital units. The article describes the basic trends of the development of system solutions to ensure the necessary conditions for air quality in operating rooms. The work reveals the developed technical solutions ensuring the required purity of the air and implemented in practice main points of governing documents, regulating organization of clean units and requirements to the latter.

Key words: highly aseptic operating rooms, unidirectional flows, glass awnings, fences, air filters, air curtains.

В течение последних десяти лет в нашей стране и за рубежом отмечается рост гнойно-воспалительных заболеваний, вызванных инфекциями, которые по определению

Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) принято называть. Анализ заболеваний, вызванных внутрибольничными внутриболь-ничными инфекциями (ВБИ), показывает, что

их частота и продолжительность находятся в прямой зависимости от состояния воздушной среды больничных помещений [2].

Для обеспечения требуемых параметров микроклимата в операционных залах используются воздухораспределители однонаправленного потока. Как показали результаты контроля окружающей среды и анализа движения воздушных потоков работа таких распределителей может обеспечить требуемые параметры микроклимата, однако они отрицательно влияют на бактериологический состав воздуха [3]. В настоящее время существует широкий выбор воздушных фильтров высокого качества, которые предназначены для удержания частиц наименьшего размера, являющихся потенциальными переносчиками вирусов и бактерий, и, следовательно, для защиты пациента от внутрибольничных инфекций. Наличия этих фильтров недостаточно для поддержания требуемого качества воздуха [1]. Для достижения необходимой степени защиты критической зоны необходимо, чтобы поток воздуха, который выходит из устройства, не терял форму границ и сохранял прямолинейность движения, другими словами, поток воздуха не должен сужаться или расширяться над выбранной для защиты зоной, в которой находится хирургический стол.

Цель обзора - осветить современные аспекты оптимизации вентиляции, разработанные технические решения, обеспечивающие необходимую чистоту воздуха и реализующие на практике основные положения действующих нормативных документов.

С целью исключения попадания загрязненного воздуха в пространство, которая должна остаться стерильной, требуется создание однонаправленного потока воздуха с постоянной скоростью и практически параллельными линиями тока по всему поперечному сечению чистой зоны. Указанное требование обеспечивается установкой в операционных залах фильтрующих потолков с однонаправленным потоком воздуха, традиционно называемых ламинарными. Поскольку в защищаемой чистой зоне требуется поддержание чистоты класса ISO 5, а вне этой зоны допускается класс чистоты ISO 6, предписывается следующая схема фильтрации подаваемого воздуха: F7+F9 +H13/H14 (фильтры тонкой очистки + фильтры высокой эффективности) [5,6,11,12]. При этом HEPA (High Efficiency Participate Air) - фильтры H13/H14 - должны принадлежать оконечным устройствам, следовательно, входить в состав ламинарного потолка. Суть сводится к тому,

что взамен традиционной концепции разбавления воздуха в помещении свежим воздухом до допустимых уровней загрязнения необходим новый подход к проблеме, состоящей в создании динамической защиты рабочей зоны, включающей операционный стол, операционную бригаду, а также вспомогательные столы с инструментами и стерильными материалами. Такую защиту создает однонаправленный поток стерильного воздуха, идущего сверху вниз с ограниченной скоростью, не образуя турбулентных завихрений. Такой подход гарантирует отсутствие любых частиц в потоке воздуха внутри защищаемой чистой зоны [4,6,7,8]. Преимущества использования ламинарных потолков состоят в следующем: 1) не допускается контакт твердых частиц, являющихся переносчиками вирусного и бактериологического загрязнения, с областью операционной раны и хирургическим инструментом; 2) в отличие от традиционно используемого избыточного давления в помещении операционной, которое зависит от закрытия дверей, динамическая защита рабочей зоны не связана с поддержанием избыточного давления; 3) время восстановления рабочего состояния операционной снижается с 15 минут при использовании систем воздуховодов, создающих турбулентные завихрения (ISO 7) до нескольких секунд для операционной с ламинарными потолками (ISO 5); 4) распределение воздуха происходит равномерно, при низкой скорости вентиляторов и постепенном понижении температуры (приблизительно на 2 °С от температуры окружающей среды), обеспечивая гораздо более высокий уровень комфорта для операционной бригады в сравнении с использованием систем воздуховодов, создающих турбулентные завихрения [3,4,8].

Основные проектные критерии

В соответствии с действующими нормами проектирования хирургических операционных, относящихся к помещениям класса ИСО 5, необходимыми являются следующие требования: 1) площадь поперечного сечения вертикального однонаправленного потока воздуха должна быть не менее 9,0 м2 [4,5]; 2) скорость однонаправленного потока воздуха должна быть в пределах от 0,24 до 0,3 м/с. Среднее значение скорости однонаправленного потока воздуха при этом составит (0,24+0,3)/2=0,27 м/с. Отсюда потребное количество перемещаемого воздуха будет равно 9,0^0,27^3600=8750 м3/ч. При стандартных размерах операционного блока 6^6^3=108 м3 кратность воздухообмена составляет 8750/108=81,1/ч [4,6]. С другой стороны, нор-

мируются следующие критерии, касающиеся расхода свежего воздуха: 1) 100 м3/ч на одного человека; 2) 800 м3/ч на один наркозный аппарат. Таким образом потребное количество свежего воздуха в расчете на пять человек (медицинская бригада из четырех человек + пациент) и два наркозных аппарата будет равно 5^100+2^800=2100 м3/ч. Соответствующая кратность воздухообмена составляет 2100/108=19,51/ч. Вместе с тем при использовании принципа перепада давления для предотвращения проникновения в операционную загрязненного воздуха из смежных помещений нормируются следующие значения: 1) номинальный перепад давления - не менее 10-15 Па; 2) максимальный перепад давления, обеспечивающий беспрепятственное открывание дверей, - 20Па. Для операционного блока стандартных размеров и степени герметичности ограждающих конструкций перепад давления 20Па соответствует превалированию притока над вытяжкой примерно на 500 м3/ч [6,7,8].

Особенности конструктивного исполнения

Помимо изложенных основных проектных решений разработанные и предлагаемые комплексные технические решения имеют ряд особенностей конструктивного исполнения отдельных элементов системы:

1) Восьмиугольные потолки обеспечивают существенное сокращение расхода воздуха, которое прямо пропорционально активной площади потолка с сохранением защиты всех критических областей. Идея заключается в том, что хирург не будет работать в углах операционного поля (асептического центра). В результате активная площадь потолка уменьшается на 20% и, следовательно, сокращается потребное значение расхода воздуха примерно до 7000 м3/ч. Кроме того, углы являются пригодными для опционального размещения инструментальных консолей, на которых подвешиваются хирургические инструменты, подводка газов и электрических разъемов. Вся площадь потолка разме-ром3,2*3,2 м2 разбита на восемь сегментов, в каждом из которых уложены трапециевидные HEPA-фильтры различной плотности. В центральной части используются HEPA-фильтры с меньшей плотностью, что обеспечивает более высокие скорости и эффективную ассимиляцию используемых газов-анестетиков. Конструкция трапециевидных фильтров позволят по оси потока монтировать хирургические лампы, не снижая при этом количество подаваемого воздуха [3];

2) Воздушная завеса соединяется с потоком приточного воздуха, образуя узкую «оболочку» из воздуха с большей скоростью, которая специально создается по периметру потолка. Такая завеса постоянно работает на вытяжку и препятствует поступлению в ламинарный поток загрязненного окружающего воздуха [1];

3) Стеклянные свесы-ограждения обеспечивают направление потока воздуха вниз и заканчиваются на высоте 2,1 м над уровнем пола, предотвращая рассеивание в сторону воздушного потока и создавая тем самым максимально комфортные условия для операционной бригады в ходе проведения хирургической операции. В случае если стеклянные ограждения не установлены, то из-за снижения скорости воздушного потока увеличивается вероятность бактериологического загрязнения раны пациента. Ограждения изготовлены из многослойного стекла и максимально безопасны в использовании, не ограничивают обзор. Ограждения могут иметь специальную подсветку, создающую бестеневое освещение в зоне проведения операции;

4) Медиаконсоли. Возможно размещение консолей для подвода электрических мощностей и газов-анестетиков непосредственно на нижней кромке боковых ограждений. Консоли могут быть размещены на каждой из восьми граней, четыре из которых содержат газовые подключения и с их помощью осуществляется подача газов-анестетиков в рабочую зону. Четыре другие являются энергетическими и служат для подведения электрических мощностей к рабочей зоне. Все консоли работают независимо друг от друга. Для каждой медиаконсоли, которая подсоединяется к сети электропитания, может быть предусмотрено 8 электрических изолированных розеток, которые оснащены светодиодом, сигнализирующим о наличии напряжения в данный момент, из них две - для замыкания на землю и две для передачи данных. Медиаконсоли могут быть оснащены DIN-рейками, которые могут выдерживать вес до 80 кг;

5) Приводы вентиляторов. Превалирование притока над вытяжкой, проектное значение которого составляет 500 м3/ч, в процессе эксплуатации должно регулироваться динамическим образом с целью поддержания требуемого положительного перепада давления (10-15 Па) по отношению к смежным помещениям для предотвращения проникновения в операционную загрязненного воздуха извне. Кроме того, расход воздуха должен быть независим от роста перепада давления на фильтрах по мере их загрязнения. Указан-

ные цели достигаются за счет регулирования скорости вращения вентилятора посредством частотного преобразователя или за счет использования электронно-коммутируемых ЕС-двигателей. Регулирование скорости вращения вентиляторов происходит по показаниям прессостатов, контролирующих перепад давления между помещениями, а также на фильтрах. Использование электронно-коммутируемых ЕС-двигателей взамен частотного регулирования традиционных асинхронных АС-двигателей обеспечивает более точное поддержание заданных параметров и быстрое реагирование на изменяющиеся внешние обстоятельства. Кроме того, ЕС-двигатели работают в особо экономном режиме при частичной нагрузке и нечувствительны к колебаниям напряжения. Вентиля-

торы, оснащенные EC-двигателями, характеризуются снижением до 30% расхода электрической энергии в сравнении с частотно-регулируемыми AC-двигателями [1,3].

Выводы

Вертикальный ламинарный поток ведет себя не всегда предсказуемо и зависит от условий его использования. Разработанные и предлагаемые современные аспекты вентиляции обеспечивают класс чистоты ISO 5 в защищаемой зоне и не менее ISO 6 в остальной части высокоасептической операционной. Техническое решение соответствует действующим нормативным документам в части реализации общего комплекса мер по предупреждению внут-рибольничных инфекций, уменьшению послеоперационных осложнений и лечению тяжелых больных с различными заболеваниями.

Сведения об авторах статьи: Галимов Олег Владимирович - д.м.н., профессор, зав. кафедрой хирургических болезней и новых технологий с курсом ИДПО ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3.

Ханов Владислав Олегович - д.м.н., профессор кафедры хирургических болезней и новых технологий с курсом ИДПО ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3.

Мамадалиев Дамир Закуанович - врач-интерн кафедры хирургических болезней и новых технологий с курсом ИДПО ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail: mr.damir03@mail.ru Латыпова Раушания Фанисовна - врач-ординатор первого года обучения кафедры неврологии и нейрохирургии ИДПО ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3.

ЛИТЕРАТУРА

1. Борисоглебская, А.П. Лечебно-профилактические учреждения. Общие требования к проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. - М.: АВОК-ПРЕСС, 2008. - 122 с.

2. Инфекционные болезни и эпидемиология / В.И. Покровский [и др.] - М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 2000. - 96 с.

3. Вишневский, Е.П. Проектирование, чистые помещения / Е.П. Вишневский // Поликлиника. - № 4. - 2012. - С.131.

4. СанПиН 2.1.3. 2630-10. Санитарно-эпидемиологические требования к организациям, осуществляющим медицинскую деятельность.

5. Инструктивно-методические указания по организации воздухообмена в палатных отделениях и операционных блоках больниц. Утв. Минздравом СССР 07.07.1977 №> 1737-77.

6. ГОСТ ИСО 14644-1-2002. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Ч. 1. Классификация чистоты воздуха.

7. ГОСТ Р ИСО 14644-4-2002. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Ч. 4. Проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию.

8. ГОСТ Р ИСО 14644-5-2005. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Ч. 5. Эксплуатация.

9. ГОСТ Р 51251-99. Фильтры очистки воздуха. Классификация. Маркировка.

10. ГОСТ Р 52539-2006. Чистота воздуха в лечебных учреждениях. Общие требования.