日本的醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)和手術(shù)室設(shè)計(jì)

1、.日本的醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)和手術(shù)室設(shè)計(jì)同濟(jì)大學(xué)熱能工程系沈晉明提要：日本重視對(duì)手術(shù)室設(shè)計(jì)，要求嚴(yán)格，規(guī)定詳盡。在設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)潔凈技術(shù)，強(qiáng)調(diào)凈化級(jí)別。 通過空氣潔凈技術(shù)來控制細(xì)菌濃度， 減少感染風(fēng)險(xiǎn)。 偏重凈化對(duì)術(shù)后感染率控制的因果關(guān)系。 因此一直在積極推廣和發(fā)展生物潔凈手術(shù)室和層流設(shè)施。日本的醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)和手術(shù)室的設(shè)計(jì)思想對(duì)我國的影響最大、 時(shí)間最長(zhǎng)。已在我國醫(yī)院潔凈手術(shù)室建設(shè)和改造中借鑒了許多好的經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞： 空氣潔凈技術(shù)，醫(yī)院通風(fēng)和空調(diào)，標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)Hospital Standard and Operating Room Design in JapanBy Shen JinmingAbstractThe

2、operating room design has been attached importance with strict demands and detailregulations in Japan. The air cleanroom techinique and cleanliness was emphasized in its design. Thebacteria concentration in operating departments should be cotrolled by air cleanroom techinique toreduce the potential

3、infection risk. It lays particular stress on the relation between air cleanroomtechinique and post-surgical infection rate, so the bioclean oprating room and laminar airflow facility hasbeen developed and popularized. Its standards and thinkings have exercised a great in fluence to ourcountry for a

4、long time. Its many good experiences have been benifited in our reform and build ouroperating rooms.Keywordsair cleanroom technologe, ventilation & air conditioning in hospitals, standards and design Thermal Engineering Department, Tongji University1概述.日本手術(shù)室的發(fā)展過程深受西方國家的影響，自稱已經(jīng)經(jīng)歷過三個(gè)發(fā)展階段。19 世紀(jì)末只是模

5、仿英國建立了所謂的簡(jiǎn)易型手術(shù)室，當(dāng)時(shí)只用石炭酸消毒空氣。20 世紀(jì)初學(xué)習(xí)由歐洲發(fā)展起來的分散型（ Pavilion Type ）手術(shù)室。以每棟病房來配備手術(shù)室，控制區(qū)域只是一個(gè)手術(shù)室。 此時(shí)手術(shù)室已基本成型， 已有輔助房間為其服務(wù)。 無菌技術(shù)也被人們所接受。 第二次世界大戰(zhàn)后向美國學(xué)習(xí)， 發(fā)展集中式（ Central Type ）手術(shù)部。以整個(gè)手術(shù)部為控制區(qū)域，逐步開始采用空氣潔凈技術(shù)。1955 年東京大學(xué)開設(shè)了第一個(gè)中央手術(shù)部。 1966 年美國在巴頓紀(jì)念醫(yī)院建造了世界上第一間層流潔凈手術(shù)室。 70 年代日本才著手研究在手術(shù)室中采用層流技術(shù)，這樣手術(shù)室在日本被稱為生物潔凈手術(shù)室。 1972

6、年在國立大版南醫(yī)院建立了第一個(gè)生物潔凈手術(shù)室。 1974 年東海大學(xué)醫(yī)院也建成了生物潔凈手術(shù)室。后來日本生物潔凈手術(shù)室得以迅速發(fā)展， 大有后來居上之勢(shì)， 目前已建成的生物潔凈手術(shù)室數(shù)量在世界上數(shù)一數(shù)二。 日本認(rèn)為目前已經(jīng)逐步形成第四代設(shè)計(jì)思想， 把整個(gè)手術(shù)部和每間手術(shù)室同時(shí)作為控制對(duì)象。 要求場(chǎng)所集中、 機(jī)能獨(dú)立， 既保證每間手術(shù)室可自行調(diào)節(jié)室內(nèi)參數(shù)和獨(dú)立工作， 又保證整個(gè)手術(shù)部在任何條件下正常的壓力梯度分布和定向流動(dòng)。 發(fā)展手術(shù)部的信息系統(tǒng)和自動(dòng)化輸送系統(tǒng)， 使手術(shù)部始終處在中央控制系統(tǒng)控制下。日本把這種新型式稱為混合型（ Hybrid Type ）手術(shù)部，認(rèn)為是 21 世紀(jì)手術(shù)部的新型式。

7、新世紀(jì)的醫(yī)院已不再是單純的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，由于疾病結(jié)構(gòu)的改變、 人口老齡化等因素使得醫(yī)院成為醫(yī)療、 保健和福利一體化的社會(huì)場(chǎng)所，估計(jì)會(huì)對(duì)手術(shù)部提出更多、更新、更高的要求。2設(shè)計(jì)思想和要求日本認(rèn)為醫(yī)院凈化空調(diào)的任務(wù)應(yīng)能促進(jìn)醫(yī)療效果，滿足使用者的舒適要求，實(shí)現(xiàn)良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)和防止交叉感染的潔凈環(huán)境。其設(shè)計(jì)的基本思想與其他的民用建筑最大差別在于防止院內(nèi)感染。要求空調(diào)根據(jù)不同的潔凈級(jí)別進(jìn)行分區(qū)，按照患者、醫(yī)護(hù)人員和其他使用者的要求確定合適的溫度、濕度、潔凈度和氣流流動(dòng)。對(duì)于潔凈手術(shù)部還具體要求如下：.21 保持醫(yī)療環(huán)境。維持手術(shù)部?jī)?nèi)的潔凈度，防止手術(shù)室之間的交叉感染，保持各室內(nèi)合適的溫度、 濕度，維持手

8、術(shù)部?jī)?nèi)各部的送風(fēng)量和合適的正壓以及除去臭味、防止噪聲等。22 保證使用功能。空調(diào)設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)易，便于設(shè)備更新，在發(fā)生意外事故、停電或機(jī)器故障時(shí)確?？照{(diào)的換氣性能。23確保安全性。滿足防火和抗震要求，防止出現(xiàn)二次災(zāi)害。24具有節(jié)能性。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選用有具體的節(jié)能對(duì)策。本文為國家標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)院潔凈手術(shù)部建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)研報(bào)告之三。日本的醫(yī)院潔凈手術(shù)室的設(shè)計(jì)思路注重潔凈技術(shù)，偏重平面布局和空氣凈化的功利性，相信凈化對(duì)術(shù)后感染率控制的因果關(guān)系。直至1998 年出版的醫(yī)院設(shè)計(jì)和管理指南還是以潔凈度劃分手術(shù)室的級(jí)別。日本自從在手術(shù)室中接受層流概念以來，一直在積極推廣和發(fā)展這種設(shè)施。相對(duì)來說日本很重視手術(shù)室的潔凈度

9、級(jí)別，認(rèn)為必須采用層流送風(fēng)保證 1 級(jí)手術(shù)室的無菌要求。 不象歐洲只是出于手術(shù)室綜合保障體系的思路才采用準(zhǔn)層流。美國認(rèn)為層流設(shè)施不能證明有效地降低術(shù)后感染率，除了高風(fēng)險(xiǎn)的手術(shù)外，不宜推廣。出于歐美這種控制思路，幾乎都采用局部層流替代全面層流。另外，歐美在潔凈手術(shù)室早期均采用過水平層流， 也許水平層流設(shè)施對(duì)手術(shù)室的改造十分方便?，F(xiàn)在普遍認(rèn)為手術(shù)室采用垂直層流的無菌效果比水平層流的好。 而日本則較多使用水平層流。 盡管新建的醫(yī)院采用少了， 但最新出版的醫(yī)院設(shè)計(jì)和管理指南還是列上水平層流。 日本普遍使用全面層流手術(shù)室， 認(rèn)為優(yōu)于局部層流。 要求送風(fēng)面不能小于天棚面的 75% ，送風(fēng)速度為 0.5m/

10、s 時(shí)，才能保證送風(fēng)效果。直至 70 年代末才把出風(fēng)速度降到 0.3m/s 左右。3日本手術(shù)室設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和手冊(cè)日本最權(quán)威的醫(yī)院設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)日本醫(yī)院設(shè)備協(xié)會(huì)制定的HEAS-02 醫(yī)院空調(diào)設(shè)備設(shè)計(jì)和管理指南，它是由該協(xié)會(huì)的名譽(yù)會(huì)長(zhǎng)井上宇市、當(dāng)時(shí)任委員長(zhǎng)之際，匯集該協(xié)會(huì)制.定的各種標(biāo)準(zhǔn)和指南中相關(guān)的條文編寫了1989 年版本（即 HEAS-02-1989 ），主要針對(duì)醫(yī)院空調(diào)必須滿足的最低要求。隨著醫(yī)療技術(shù)的提高、空調(diào)設(shè)備發(fā)展、使用者要求增高， 1993 年由協(xié)會(huì)組織了醫(yī)學(xué)工作者、建筑師、設(shè)備工程師和設(shè)施管理人員對(duì)該指南進(jìn)行了修訂工作。修訂的宗旨是為患者和醫(yī)護(hù)人員提供最適宜的醫(yī)療環(huán)境、衛(wèi)生環(huán)境和舒適環(huán)境

11、。 1996 年 7 月至 1997 年 1 月完成了對(duì)修訂草案征詢意見， 1998 年 4 月正式頒布 1998 年版本（即 HEAS-02-1998 ）。這版本將醫(yī)院內(nèi)區(qū)域劃分成 7 級(jí)，其中醫(yī)療區(qū)域?yàn)?5 級(jí)，分別為高度潔凈區(qū)域、潔凈區(qū)域、準(zhǔn)潔凈區(qū)域、一般潔凈區(qū)域和污染管理區(qū)。一般區(qū)域?yàn)? 級(jí)，即一般區(qū)域和污染擴(kuò)散防止區(qū)域。 涉及到手術(shù)室的只有 3 級(jí)。為了尊重病人的隱私， 日本醫(yī)院手術(shù)部?jī)?nèi)設(shè)置病人家屬接待室。 當(dāng)手術(shù)時(shí)出現(xiàn)特殊情況， 改變預(yù)定的手術(shù)方案時(shí)，需要與病人家屬解釋并得到其同意。 接待房間定為一般潔凈區(qū)域。 只有手術(shù)部更衣室內(nèi)浴室、 廁所定為污染管理區(qū)域， 在手術(shù)部外的污物處置

12、室也屬于污染管理區(qū)。手術(shù)室的級(jí)別和設(shè)計(jì)參數(shù)見表1和表2。1998 年版本的指南要求醫(yī)院內(nèi)全部區(qū)域都采用空調(diào)， 如果醫(yī)院條件不成熟或資金不足，可以采用按照級(jí)別、 的次序，逐步擴(kuò)大空調(diào)范圍的方法來實(shí)施全院空調(diào)。例如最初只是對(duì)、級(jí)各室使用空調(diào)，對(duì)、區(qū)域直接采用采暖和通風(fēng)換氣，較為合理。日本手術(shù)室分級(jí)和設(shè)計(jì)要求1 表1最小換氣量新截面風(fēng)速或送風(fēng)風(fēng)量量高度潔凈區(qū)域生物潔凈手術(shù)室5垂直層流DOP 效<10級(jí)次0.35m/s 水率>99.97%./h平層流0.45m/s潔凈區(qū)域一般手術(shù)室、輔助房520 次/h級(jí)間、清潔走廊等次/h準(zhǔn)潔凈區(qū)域手術(shù)部周邊區(qū)域如恢310 次/h級(jí)復(fù)室、 ICU 等次/

13、h一般潔凈區(qū)域病人家屬談話室、醫(yī)38 次 /h級(jí)生辦公室次/h污染管理區(qū)域更衣室內(nèi)浴室、 廁所，全12 次/h級(jí)部外污物處置室排風(fēng).DOP 效<200率>95%比色法效<200率 >90%比色法效200-500率 >60%比色法效率 >60%比較 1998 年版本和 1989 年版本的醫(yī)院空調(diào)設(shè)備設(shè)計(jì)和管理指南，會(huì)發(fā)現(xiàn)許多不同之處， 也體現(xiàn)出日本的設(shè)計(jì)思路的變化。 首先級(jí)別與懸浮菌指標(biāo)聯(lián)系起來，懸浮菌指標(biāo)主要是參照瑞士的醫(yī)院通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。 其次末端空氣過濾器的效率要求明顯提高了， 顯然這不是出于凈化效果考慮， 而是接受了歐美的手術(shù)部保障體系思想。特別是級(jí)和級(jí)區(qū)域

14、使用的末端空氣過濾器的效率有了較大的區(qū)別，分別相當(dāng)于我國的亞高效和高中效過濾器。因此級(jí)和級(jí)區(qū)域可以明顯區(qū)分了，相應(yīng)地改為潔凈區(qū)域和準(zhǔn)潔凈區(qū)域。 新版本也允許在低級(jí)別手術(shù)室內(nèi)設(shè)置空氣自凈機(jī)組。在 1998 年版本的指南中明確規(guī)定由于手術(shù)內(nèi)容的變化，直接采用潔凈度級(jí)別不合適。 潔凈度級(jí)別只能作為參照指標(biāo)， 避免使用。 但在一些設(shè)計(jì)手冊(cè)中手術(shù)室仍按潔凈度級(jí)別進(jìn)行設(shè)計(jì)， 由于同時(shí)要求在手術(shù)室內(nèi)控制塵埃和細(xì)菌.濃度，其送風(fēng)量勢(shì)必比一般潔凈室大。值得注意的是日本最低級(jí)別的一般手術(shù)室也要求達(dá)到 10 000 級(jí)（見表 4）。醫(yī)院空調(diào)設(shè)備設(shè)計(jì)和管理指南的1998 年和 1989 年版本的不同之處表 3區(qū)域名稱

15、最小新風(fēng)最小總送風(fēng)末端過濾器效率（ %） 室內(nèi)可否設(shè)置空氣量（次 /h） 量（次 /h）循環(huán)機(jī)組98899889988998 年89 年版本98 年版89 年年年年年年年版本本版本版版版版版版本本本本本本級(jí)高度高度515*DOP 效計(jì)數(shù)法效否潔凈潔凈率 >99.97率區(qū)域區(qū)域99.97級(jí)潔凈潔凈552020DOP 效比色法效（但否區(qū)域區(qū)域率 >95率 >90除感A染癥手術(shù)室外）級(jí)準(zhǔn)潔潔凈331010比色法效比色法效否凈區(qū)區(qū)域率>90率 >80域B*送風(fēng)量由其送風(fēng)速度（垂直層流0.35m/s ，水平層流0.45 m/s ）和送風(fēng)面積確定。配有亞高效以上空氣過濾器的循

16、環(huán)機(jī)組可以采用.手術(shù)室潔凈度級(jí)別和送風(fēng)參數(shù)表 4手術(shù)室名稱 （手術(shù)內(nèi)潔凈度級(jí)適用風(fēng)量設(shè)計(jì)風(fēng)量送風(fēng)速度備 注容）別（次 /h）（次 /h）(m/s)整形外科（器官置換）1001003001500.40.5使用 X 光機(jī)整形外科（一般）10 0003545400.35心臟、心臟血管外科1 0006570700.350.4使用 X 光機(jī)腦外科1 0006575700.350.4使用 X 光機(jī)眼科10 0003545400.35一般外科10 0003545400.35該指南對(duì)手術(shù)室的準(zhǔn)備間 （即為手術(shù)配置無菌器械和敷料的場(chǎng)所） 提出了特別的要求，在打開無菌器械和敷料的包裝時(shí)的空氣處理方式可以是多種多樣

17、， 但強(qiáng)調(diào)無菌器械和敷料應(yīng)處于高效過濾器送風(fēng)口送出的層流氣流的籠罩之下。手術(shù)部各室設(shè)計(jì)參數(shù)表 21）為了排除麻醉廢氣及使用激光手術(shù)刀產(chǎn)生的異味，新風(fēng)換氣必須要10 次/h 以上。*送風(fēng)量由送風(fēng)速度（垂直層流0.35m/s ，水平層流0.45 m/s ）和送風(fēng)面積確定。a）低溫手術(shù)或高溫高濕下手術(shù)等必須與醫(yī)療條件符合。4手術(shù)室的平面布局和面積.日本手術(shù)部的平面布局深受西方影響， 幾乎歐美所有的平面布局均采用過。 日本將這些平面布局分成：舊中央廳型（俗稱單走廊型）、中央清潔廳型、中央供應(yīng)型（俗稱中心島型） 、外周供應(yīng)型、 外周回收型（俗稱雙走廊型） 和單向通過型。近年來日本新建的潔凈手術(shù)部大多采用

18、美國的中央供應(yīng)型和英國的外周回收型。日本十分重視平面布局，設(shè)計(jì)時(shí)反復(fù)論證，看作手術(shù)部合理設(shè)計(jì)的最重要前提，也涉及到手術(shù)部的凈化空調(diào)系統(tǒng)的選擇。良好的平面布局可以使得： . 以潔凈手術(shù)室為中心，與其他的輔助用房有機(jī)地構(gòu)成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的潔凈醫(yī)療區(qū)。 . 確實(shí)保證手術(shù)室功能，發(fā)揮其作用；便于潔凈手術(shù)部的管理。 . 合理安排人流和物流，使人、物流最短捷，使?jié)嵨哿骶€分離，降低了交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)。隨著深部手術(shù)的發(fā)展和醫(yī)療設(shè)備的進(jìn)步，手術(shù)室使用面積不斷擴(kuò)大，日本手術(shù)部的面積已超過醫(yī)院總面積的 4% 。表 5 表示了日本各類手術(shù)室平均面積。其中日本醫(yī)科大學(xué)附屬千葉北總醫(yī)院心臟外科手術(shù)室的面積已達(dá)到 88.7 m

19、 2 。日本手術(shù)室平均面積表 5手術(shù)室用途平均面積(m 2)手術(shù)室用途平均面積(m 2)生物潔凈手術(shù)室59.9一般手術(shù)室40.0骨科手術(shù)室42.4泌尿科手術(shù)室42.6心臟手術(shù)室54.0婦產(chǎn)科手術(shù)室40.8腦外科手術(shù)室46.1眼科手術(shù)室36.3胸外科手術(shù)室45.8急診手術(shù)室31.3.另外，日本比較相信紫外線輻射能降低懸浮菌有害效應(yīng)。即使在生物潔凈手術(shù)室中也要求設(shè)置紫外線燈（歐美已不采用），作為平時(shí)非手術(shù)時(shí)輔助消毒用。5手術(shù)室空調(diào)設(shè)計(jì)要求日本從功能上劃分手術(shù)室主要有三大類型，一般手術(shù)室、生物潔凈手術(shù)室和感染癥手術(shù)室，各自的設(shè)計(jì)要求不同。51一般手術(shù)室511. 手術(shù)臺(tái)周圍要確保級(jí)潔凈度，在送風(fēng)天棚內(nèi)

20、設(shè)置高效或亞高效過濾器送風(fēng)口，室內(nèi)循環(huán)風(fēng)量不少于20 次/h 換氣次數(shù)。每個(gè)送風(fēng)口的出風(fēng)速度不小于0.3 m/s 。51 2. 回風(fēng)口必須在手術(shù)室四角良好配置，回風(fēng)口的下邊比地面高，回風(fēng)口的上邊比手術(shù)臺(tái)低。盡量使送風(fēng)氣流無阻擋地流經(jīng)手術(shù)臺(tái)。51 3. 在使用麻醉氣體時(shí)，要設(shè)置剩余麻醉氣體排出裝置。沒有剩余麻醉氣體排出和使用激光刀的場(chǎng)合， 送入新風(fēng)量少， 5 次/h 換氣次數(shù)。采用氣體麻醉和使用激光刀的場(chǎng)合，要求送入新風(fēng)量在 10 次 /h 換氣次數(shù)以上。514. 手術(shù)室內(nèi)溫濕度設(shè)計(jì)參數(shù)按表 2 選定，每個(gè)手術(shù)室溫濕度必須可以根據(jù)手術(shù)內(nèi)容自行設(shè)定，表 2 內(nèi)的參數(shù)是以成人的一般手術(shù)為對(duì)象。 兒童

21、手術(shù)約 30，器官移植手術(shù)要求 20，而且在心臟血管手術(shù)之際， 室溫必須急速地降溫， （在 30min 內(nèi)從 25下降到 19），還需有防止室內(nèi)結(jié)露和室內(nèi)人員寒冷感的對(duì)策。515. 一般手術(shù)室對(duì)走廊和周圍區(qū)域維持正壓，要求比周圍區(qū)域高出15Pa以上壓力，但不超過20 Pa。正壓主要靠調(diào)節(jié)送、排風(fēng)的差值來實(shí)現(xiàn)。516系統(tǒng)送風(fēng)應(yīng)設(shè)計(jì)為定風(fēng)量或采用定風(fēng)量裝置，以維持手術(shù)部?jī)?nèi)空氣平衡。.517如一臺(tái)空調(diào)機(jī)供給多間手術(shù)室，不使用的手術(shù)室需要維持正壓，勢(shì)必采用變風(fēng)量運(yùn)行控制方式。一臺(tái)空調(diào)機(jī)供應(yīng)數(shù)間手術(shù)室，各室的參數(shù)調(diào)節(jié)不便，故障時(shí)影響面大。518手術(shù)室空調(diào)機(jī)宜采用再加熱系統(tǒng)，以確保夏季室內(nèi)濕度控制。冬季加

22、濕時(shí)不能采用淋水式或噴霧式加濕器， 宜采用蒸汽加濕器。 但不能直接使用鍋爐房蒸汽（含水處理劑等），推薦采用蒸汽蒸汽熱交換器，以保證蒸汽的品質(zhì)。2 生物潔凈手術(shù)室521. 生物潔凈手術(shù)室為確保最高級(jí)別空氣潔凈度必須采用層流設(shè)施。522. 手術(shù)臺(tái)周邊潔凈度要確保級(jí)， 無論垂直層流和水平層流氣流型式都要設(shè)置高效過濾器，水平層流送風(fēng)速度為 0.45m/s ，垂直層流的送風(fēng)速度為0.35m/s 。采用垂直層流設(shè)施時(shí)，回風(fēng)口必須在手術(shù)床兩側(cè)通長(zhǎng)配置，使天棚送風(fēng)氣流覆蓋手術(shù)臺(tái)。523. 為確保潔凈度，要排走人體發(fā)生的塵埃和細(xì)菌，醫(yī)護(hù)人員需穿著全身排氣的手術(shù)衣，可使手術(shù)切口處的潔凈度提高。524.生物潔凈手術(shù)室的出入口要設(shè)置前室，與周圍空調(diào)區(qū)域有個(gè)緩沖帶。3525手術(shù)室對(duì)周圍區(qū)域要保持正壓，并高于前室。通常采用設(shè)置 500m/h 的余壓閥來維持一定正壓，但這種空氣平衡不能影響到其他正在使用的手術(shù)室。526. 手術(shù)室溫濕度要求與一般手術(shù)室相同，噪聲水平最高允許值為50dB（A）。水平層流風(fēng)速高，要求將風(fēng)速限制在較低值。527.加強(qiáng)新風(fēng)過濾和前置過濾， 保證末端高效過