Центральная зона в операционном помещении

В статье из журнала «Medizin, Hygiene, Prävention» представлен новый комплекс медико-технического оборудования для операционных, т.н. «центральная зона», обеспечивающий проведение высокоасептических операций и открывающий новые возможности для проектирования операционных блоков.

«Центральная зона» – оптимизированный вариант операционных

В связи со стремительным развитием различных методик проведения операций с большой степенью риска были активизированы поиски мероприятий по защите от инфекции. За последние 20 лет к этой цели шли от различных отправных точек. Количество чрезмерных или нецеленаправленных мероприятий было необходимо сократить до разумного предела, тем более что не всегда удавалось достигнуть требуемого результата. Как пример здесь можно привести профилактику с помощью антибиотиков.

Из различных подходов к обеспечению асептики следует выделить поступенчатую концепцию по Канцу, включающую определённые мероприятия – до входа в операционную, вход в операционное помещение и повышенные требования при нахождении в самом зале. Концепция по Харнлей базируется на мероприятиях во время проведения самой операции. Пригодность различных операционных систем определялась, прежде всего, исходя из количественного содержания микробов в воздухе.

При проведении операций в залах без вентиляции было зафиксировано 518 КОЕ (колониеобразующих единиц) в 1 м³ воздуха, в помещениях со слабой вентиляцией – 337 КОЕ/м³, а при наличии полноценной вентиляции – только 20 КОЕ/м³. Но особенно значительные отличия указывают Ваннер и др.: в кабине с ламинарным потоком воздуха микробы не регистрировались; при наличии только разделяющей перегородки среднее количество микробов составляло 45 КОЕ/м³, а в залах с обычной аэрационной установкой (турбулентные разреженные потоки) в среде было измерено от 270 КОЕ/м³ до 228 КОЕ/м³. На основании полученных данных авторы делают следующее заключение: «Низкий уровень концентрации микробов способно обеспечить только нетрадиционное аэрационное оборудование». На основании многочисленных анализов наличия в воздухе микробов Томас и Мейерханс показали высокое качество оборудования с ламинарным потоком и микробопреграждающих систем (Keimstopsysteme).

Из приведённых в виде примера публикаций и системных разработок видно, что объём подаваемого воздуха зависит, среди прочих факторов, от количества персонала в помещении, перемещений персонала и «дисциплины». Наряду с наличием микробов в воздухе, исследовалась контаминация раны и от материала остеосинтеза. Естественно, что различными источниками инфекции занимались многие авторы.

Полученные надёжные данные о последствиях заноса инфекции самим пациентом и персоналом вызвали переориентировку в направлении разработок. В первую очередь интерес вызвало взаимное влияние заноса инфекции пациентом, персоналом и из воздуха. Как следствие, перед аэрационным оборудованием были поставлены ужесточённые медико-технические требования. Согласно Грюну, была выдвинута задача уменьшения физических и психологических нагрузок на персонал при проведении длительных операций путём применения оптимального варианта оборудования.

По сегодняшним данным, количественное содержание микробов в первичном воздухе является только одним из существенных климатологических факторов. Вернер подчёркивает, что затраты на кондиционирование будут действенными только в том случае, когда исключено инфицирование от других – в зависимости от степени риска для пациента – источников инфекции (сам пациент, персонал). Главным источником заражения, как по интенсивности, так и по частоте, следует считать самого пациента. Микробы могут попасть в рану непосредственно с поверхности кожи, из кишечника или с нестерильных участков тела.

На один из путей контаминации, которому уделяется недостаточное внимание, указывает Вернер – это заражение инструментов, если их кладут на пациента, накрытого полотняной простыней. Покрывала из текстиля, как при экспериментах, так и в условиях операционных, оказались полностью проницаемыми для микробов. И, прежде всего, никакого препятствия не представляет собой пропитанная х/б ткань. При накрывании пациента покрывалом из дублированных нетканых материалов следует учитывать тепловой баланс.

Ещё раз был подчёркнут факт отделения микробов с поверхности кожи и волос и его интенсивность в зависимости от одежды и движений персонала. Интенсивная микробоотдача при разговорах может быть уменьшена только при наличии на лице полной маски и полностью закрытом капюшоне. Для хирургов необходима и совершенно непроницаемая одежда.

Данные требования могут быть выполнены только в том случае, если к их обеспечению приспособлены медико-технические характеристики системы климатизации. На эту взаимосвязь указывают различные авторы. В своём перспективном исследовании Лидвелл и др. показали значение подобного комплексного подхода. Операции, проведённые при «сверхчистом» воздухе, дали значительное уменьшение риска послеоперационной, глубокой инфекции суставов. Риск уменьшался пропорционально снижению степени заражённости воздуха вследствие использования персоналом непроницаемой одежды (или пластиковых изоляторов).

На основе этих данных и была разработана концепция «центральной зоны». Кроме вышеприведённых факторов при разработке концепции требовалось учесть функциональные процессы, обеспечить высокую гибкость системы и предложить экономически выгодное как с точки зрения капиталовложений, так и с точки зрения эксплуатационных затрат, решение.

Анализ хода операции позволяет выделить три этапа: подготовку, непосредственно операцию и заключительную стадию. На предоперационном этапе готовится вся необходимая для запланированной операции аппаратура (начиная от высокочастотного хирургического прибора до аппарата «сердце-лёгкие») с целью её последующего беспрепятственного применения. Данный этап характеризуется большой степенью активности и потребностью в пространстве. Затем ввозится пациент, фиксируется в необходимом положении, проводится подключение к контрольной аппаратуре. В конце данного этапа в помещение входят хирурги, надевают стерильную одежду; затем проводится повторная стерилизация операционной области.

Второй этап – непосредственно операция – начинается с накрывания операционного поля. Накрывается также и близлежащая аппаратура. Хирург, ассистенты и операционная сестра стоят друг от друга в пределах досягаемости. Вблизи от операционной сестры находятся стерильные инструменты. Общая площадь «стерильного рабочего поля», даже при операциях с интенсивным использованием технических средств, вряд ли превышает 3 х 3 м. Это значит, что «основная» зона занимает всего 25% всей площади операционной. В отличие от анестезиологов и вспомогательного персонала, не имеющих стерильной одежды, хирург и операционная сестра лишены свободы передвижения в течение всей операции; они «привязаны» к своему рабочему месту. После закрытия раны и наложения повязки этап непосредственно операции заканчивается. Для заключительной стадии опять необходима вся площадь операционного зала.

Гибкость «центральной зоны»

При применении варианта «центральной зоны» на этапе непосредственно операции обеспечивается надёжная изоляция рабочей (стерильной) зоны с работающим в ней персоналом от остального объёма операционной (с неконтролируемыми действиями). На заключительном этапе свобода передвижения не должна быть ничем ограничена. Из этих соображений была выбрана конструкция с верхним (потолочным) размещением.

«Центральную зону» можно использовать для всех видов операций. В рабочую зону можно без проблем доставить и всю передвижную аппаратуру, например C-Bogen. Свободное пространство по сторонам составляет 2,15 м, стенки состоят из трёх сегментов и находятся на высоте 2,15 м от пола. Жёсткие крепления из нержавеющей стали несут многофункциональный профиль из анодированного алюминия. Верхнюю обшивку под потолком образуют прозрачные перегородки из искусственного материала. Боковые перегородки также выполнены из прозрачного искусственного материала, их сегменты легко перемещаются по профилю. Благодаря такой конструкции «центральная зона» может в любой момент открываться на половину длины стены. Инструменты и приборы небольшого размера могут при необходимости подаваться по ходу операции через створчатые двери, расположенные с задней стороны.

При необходимости «центральную зону» можно использовать как полностью закрытую кабину. В этом случае боковые перегородки удлиняются до расстояния 1,6 – 0,05 м от пола с помощью напороподдерживающих занавесей, что обеспечивает в «центральной зоне» избыточное давление воздуха. Если это необходимо, то при навешенных занавесях в рабочую зону можно включить и находящуюся вне основного пространства аппаратуру.

 

Разделение «центральной зоны» и зоны анестезиологии

Отделение зоны анестезиологии является необходимым из технических соображений. Опущенная прозрачная перегородка и закреплённое на операционной стороне широкоугольное зеркало обеспечивают постоянный хороший обзор операционной области. Естественно, предусмотрена и система отсоса наркоза. Пульт обеспечения шириной 3,30 м расположен над рабочей зоной анестезиологов и обеспечивает всю рабочую область необходимой инфраструктурой. Шланги и кабели выводятся через поворотные рукава, смонтированные на пульте, что освобождает рабочую область. При проведении дополнительного местного наркоза преимуществом является и возможность отделения рабочей зоны от пациента.

Большое значение для пациента и анестезиологов имеет сильный воздушный поток в операционной зоне. При этом выходящий из кабины воздух будет лишь незначительно холоднее окружающего. При необходимости на поворотных кронштейнах могут крепиться и дополнительные обогреватели. 

«Центральная зона» с точки зрения хирурга

При использовании варианта «центральной зоны» все проводимые на третьем (заключительном) этапе работы могут выполняться сразу без перерыва и беспрепятственно. Стерильная простыня у головы является традиционной, т.е. не требуется дополнительных затрат на накрывание. К преимуществам относится и стерильная защита столика с инструментами и накрытой аппаратуры. Наличие самозакрывающихся створчатых дверей кабины облегчает подачу во время операции дополнительных приборов и инструментов. Вся необходимая для хирурга медико-техническая инфраструктура (разводки воздуха и газов, аппаратура ВЧ, «холодный» свет, экраны для просмотра рентгеновских снимков) помещены за прозрачными перегородками вокруг «центральной зоны». Необходимые перестановки вне «зоны» осуществляются вспомогательным персоналом. 

Преимущества «центральной зоны» с точки зрения гигиены

При использовании «центральной зоны» имеется возможность обеспечения в помещении оптимальной дисциплины. Разграничение рабочей (стерильной) зоны и остального объёма исключает любую опасность контаминации. Внутри «центральной зоны» осуществляется 100-кратный воздухообмен в час, что как минимум в 5 раз больше, чем в операционных с 20-кратным воздухообменом. Таким образом в «центральной зоне» достигается оптимальный эффект проветривания и смешивания воздуха. Значительный объём воздуха обеспечивает отвод выделяемого тепла без больших температурных перепадов. Измерения наличия микробов в воздухе показали столь малые величины, какие ранее достигались только в кабинах с ламинарным потоком. 

Новые возможности планирования при использовании «центральной зоны»
«Центральная зона» с автономной оконечной вентиляционной установкой открывает новые возможности перед архитекторами, разработчиками вентсистем и специалистами по медицинской технике. Воздухообрабатывающий блок соединён непосредственно с воздухораспределительным блоком, т.е. отпадает необходимость прокладки воздушных каналов (отсюда уменьшение объёмов строительных работ и эксплуатационных расходов на транспортировку воздуха). Потребление электроэнергии при максимальной производительности в 6000 м³/час составляет 1,4 кВт/час. В связи с тем, что «центральная зона» в полном объёме оснащена медицинской аппаратурой, стены освобождаются от линий технических коммуникаций (за исключением освещения) и выполняют роль обычных перегородок.

При применяемой в настоящее время 20-кратной норме воздухообмена со 100% долей «свежего» расход воздуха составляет от 2000 до 3000 м³/час. При применении комплекса «центральной зоны» «свежий» воздух служит, в основном, для смешивания; при этом расход уменьшается до 50 – 100 м³/час на человека. Для обеспечения различных вариантов компоновки была разработана новая схема подачи воздуха. В основе лежит принцип воздушного отделения стерильной рабочей зоны от окружающего объёма путём создания в ней избыточного давления. Данный принцип реализуется и при использовании варианта открытой кабины (без напороподдерживающих занавесей) при номинальном объёме подаваемого воздуха от 4500 до 6000 м³/час. Весь этот значительный объём воздуха (сравни: 2500 м³/час в обычных операционных) обрабатывается во входящем в комплект кабины оконечном вентиляционном терминале, работающем на принципе пониженного давления. Крайне незначительная общая потеря давления обусловлена, кроме конструкции самого воздушного терминала, ещё и системой подачи воздуха через стерильный блок на основе принципа пониженного давления. Стерильный воздух в зону операции (стерильную) подаётся с поверхности блока размером 2,6 х 2,6 м (вся поверхность имеет высокопроизводительные мелкодисперсные фильтры) в виде тонкотурбулентных потоков и с небольшой скоростью. При этом достигается низкий уровень звука (примерно 45 дБ, измеренный на уровне операционного стола при номинальной производительности в 4500 м³/час).

С помощью системы дистанционного управления воздухонепроницаемыми заслонками с автоматическим приводом можно обеспечить циркуляцию только забираемого из кабины воздуха. При подвешенных напороподдерживающих занавесях имеется возможность создания зоны пониженного по отношению к окружающему помещению давления. Такая возможность выбора режима работы, т.н. «септического уровня», будет препятствовать проникновению воздуха с микробами из кабины в окружающее помещение. Для архитекторов «центральная зона» открывает новые возможности свободной планировки различных вариантов операционных.

Расширение католической больницы св. Иозефа в Кобленце спроектировано с использованием «центральной зоны»; дополнительные требования были, естественно, предъявлены и к соседним помещениям. Преимуществами применения данного варианта являются небольшие инвестиционные затраты, уменьшенный расход электроэнергии, а также уменьшение расстояний при передвижении персонала.

«Центральная зона» как готовый вариант операционной

В связи с тем, что основная часть оборудования «центральной зоны» размещена на потолке и является границей рабочего (стерильного) поля, она же и несёт всю медико-техническую инфраструктуру. Все элементы кабины выполнены таким образом, что могут полностью заменить традиционное размещение медико-технического обеспечения над лампой или на стенах операционной. С медико-технической точки зрения «центральная зона» представляет собой новый вариант готового операционного комплекса. С передней стороны кабины на высоте 1,95 м от пола подвешивается медицинский мост. В него входят места подвода газов и подключения электропитания, а также приборы контроля и управления процессами. Медицинский мост, стойки кабины и проходящий по периметру многофункциональный профиль предоставляют практически бесконечные возможности для расположения высокочастотных приборов, контрольно-измерительных приборов и средств наблюдения, операционных микроскопов, мониторов, колб для вливаний/инфузий и держателей сумок-пакетов, подвижных рентгеновских аппаратов, откидных рычагов для подсоединения шлангов и кабелей, инфракрасных приборов и т.д.

В потолке кабины размещены приборы основного освещения операционного поля и воздуховыпускные отверстия с операционными лампами. Учитывая, что описанная «центральная зона» в комплекте с полным составом медицинского оборудования для анестезии и хирургии поставляется в предварительно собранном виде в форме узлов за не менее чем 6 недель до сдачи в эксплуатацию, подобная система представляет значительные преимущества для реконструкции и нового монтажа. Для осуществления монтажа работа ранее действовавшего операционного оборудования останавливается лишь на короткий период времени.

Заключение

Микроорганизмы, попадающие в рану в ходе операции, исходят от самого пациента, от персонала или из воздуха. Чрезвычайные меры предосторожности в процессе операции необходимо принимать лишь на площади около 25% от общей поверхности операционной – в так называемой «центральной зоне». В «центральной зоне» операционное поле отделяется от зоны анестезии и от окружающего помещения. Благодаря её гибкости, она может использоваться в различных хирургических дисциплинах. Полная свобода для передвижной аппаратуры, навесной монтаж медицинского моста и возможность использовать центральную зону как кабину гарантируют оптимальные преимущества. Высокая кратность воздухообмена (100/час), фильтрация с помощью высококачественных тонкодисперсных фильтров и принятая концепция низкого давления обеспечивают наилучшее качество воздуха при минимальных издержках.

Перевод: Фурманчук О. В., Группа компаний «Хоссер».