Leikkaussalien ilmastointi ja ilmastoinnin ohjauksen optimointi

Abstract

Sairaalan leikkaussalien ilmastoinnin tulee luoda terveelliset ja turvalliset olosuhteet hoidettavalle potilaalle sekä tilassa työskenteleville henkilöille, hoitajille ja lääkäreille. Tilan ilman tulee olla erityisen puhdasta, etteivät ilman epäpuhtaudet aiheuta potilaalle infektiota tai edes lisää riskiä infektion syntyyn. Ilmastoinnin tulee pystyä pitämään huoneilman lämpötila tasaisena muuttuvien laitekuormien ja henkilömäärien muutoksesta huolimatta niin, että potilaan elintoimintojen tila pysytään pitämään vakaana. Tarvittaessa sali-ilman lämpötilataso tulee olla nopeasti muutettavissa kuhunkin leikkaukseen sopivaksi; näin esimerkiksi hoidettavan potilaan ja leikkaustyypin vaihdon yhteydessä. Saliin toimenpiteen aikana vapautuvat kaasut (kuten nukutuskaasut) ja salissa syntyvät epäpuhtaudet (muun muassa kirurginen savu) tulee pystyä poistamaan tilasta nopeasti ja tehokkaasti. Edellä mainittujen vaatimusten toteuttaminen vaatii tehokkaan, toimintavarman, hygieenisen ja väistämättä myös kalliin ilmastointijärjestelmän. Suuret ilmavirrat, ilman monivaiheinen käsittely, suodattaminen, lämmittäminen, jäähdyttäminen, joskus samanaikainenkin jäähdytys ja lämmitys (ilman kuivaaminen) ja kostuttaminen nostavat laitteistojen huolto- ja käyttökustannukset korkeiksi.

Tässä työssä perehdytään tällä hetkellä työryhmäkäsittelyssä olevan yleiseurooppalaisen sairaalailmanvaihto-ohjeistuksen (CEN TC 156 WG18) sisältöön leikkaussalien osalta ja leikkaussali-ilmastoinnin ohjaustapoihin. Pääasiallisena tutkimuskohteena ovat leikkaussalien ilmanvaihdon ohjauksen optimointi ja sen tuomat edut sekä potentiaali edellä mainittujen korkeiden huolto- ja käyttökustannusten alentamiseksi.

Suoritetut energiankulutus- ja elinkaarikustannuslaskelmat puoltavat tarpeenmukaisen, leikkaussalien epäpuhtauskuormitukset huomioivan ilmastoinnin ohjaustavan käyttöä. Alentuneiden käyttö- ja huoltokustannusten lisäksi tarpeenmukaisella ohjauksella voidaan parantaa myös työntekijöiden kokemaa termistä viihtyisyyttä ja alentaa salien taustamelutasoa. Ilmastointijärjestelmien ohjausparametrien määrittelyssä tulee kuitenkin huomioida salikohtaiset toiminnan reunaehdot, jotta potilasturvallisuus ei vaarannu missään tilanteessa.

The ventilation of hospital operating theatres should create healthy and safe conditions for the patients and the nurses, physicians and other persons working in the theatre. The air in the room should be particularly clean, so that airborne contaminants do not cause infection to the patient or increase the risk of infection. The ventilation system must be able to keep the room air temperature constant despite varying equipment loads and changes in the number of people present in the room, so that the patient's vital functions can be kept stable. If necessary, the air temperature level in the room must be quickly adjustable to suit the needs of each operation; for example, when changing the patient to be treated or the type of surgery. The gases released into the operating theatre during the procedure (such as anaesthetic gases) and the contaminants generated within (including surgical smoke) must be able to be removed quickly and efficiently. Implementing the above requirements requires an efficient, reliable, hygienic and inevitably expensive air conditioning system. High airflows, multi-stage air treatment, filtration, heating, cooling, occasional simultaneous cooling and heating (dehumidification) and humidification increase the maintenance and operating costs of the equipment.

This paper presents the content of the Common European Hospital Ventilation Guidelines (CEN TC 156 WG18) currently being discussed by the working group for operating theatres and the control methods for operating theatre air conditioning. The focus in this research is on the optimization of ventilation control in operating theatres and its benefits, as well as the potential to reduce the high maintenance and operating costs mentioned above.

The performed energy consumption and life cycle cost calculations support the use of an appropriate air conditioning control method that takes the pollutant loads of operating theatres into account. In addition to reduced operating and maintenance costs, proper control can also improve the thermal comfort of the employees and reduce the level of background noise in operating theatres. However, when defining the control parameters of the air conditioning systems, the room-specific boundary conditions must be taken into account, so that patient safety is not endangered in any situation.