Modulaarisen leikkaussalin ilmanvaihtoratkaisujen kehittäminen
Attila, Tuomas (2014)
Attila, Tuomas
Mikkelin ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201404295313
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201404295313
Tiivistelmä
Päätavoitteena opinnäytetyössäni oli kehittää yhteistyössä hankkeen muiden osapuolten kanssa toteutuskelpoinen ilmanvaihtoratkaisu modulaariseen leikkaussaliin. Ilmanvaihtoratkaisun kehittäminen on osa suurempaa osin TEKES:n rahoittamaa hanketta, jossa on mukana useita eri alojen ammattilaisia. Suomessa ei ole aikaisemmin lähdetty kehittämään modulaarista leikkaussalia ja siksi tällaiselle tutkimus- ja kehitysprojektille on Suomessa kiinnostusta paitsi laite- ja järjestelmävalmistajien keskuudessa niin myös eri sairaaloilla.
Suuntaviivat ilmanvaihtoratkaisun kehittämiselle ja suunnittelulle antoi uusi sairaalailmanvaihtoa koskeva CEN -standardi, joka on vielä luonnosvaiheessa, mutta josta jo löytyy tärkeimmät leikkaussalin sisäilmastoa koskevat vaatimukset. Uusi standardi eroaa nykyisin Suomessa käytössä olevista määräyksistä ja ohjeista siten, että ilmanvaihdon mitoittavaksi tekijäksi on standardissa määritetty operaation tyypistä riippuva operaation aikainen ilman mikrobipitoisuuden raja-arvo, jonka yksikkö on CFU/m³. Suunnittelussa ja mallinnuksessa hyödynnettiin MagiCAD- ja NavisWorks-ohjelmistoja sekä ilman virtauskuvioiden ja nopeusjakauman tutkimiseen CFD-simulointia. Lisäksi tutkimuksessa tehtiin paljon manuaalista laskentaa.
Modulaarisen leikkaussalin prototyyppiin ilmanjakotavaksi valittiin sekoittava ilmanjako, mutta sali voidaan myös vaihtoehtoisesti toteuttaa laminaarisella ilmanjakotavalla. Opinnäytetyössäni perehdytään myös sekoittavan ja laminaarisen ilmanjaon eroja käsitteleviin tutkimuksiin, joiden tuloksista ilmeni, että laminaarisella ja sekoittavalla ilmanjakotavalla toteutettujen salien leikkauksen aikaisten infektioiden esiintyvyydessä ei ollut merkittäviä eroja. Ruotsalaisiin tutkimuksiin perustuvilla manuaalisen laskennan menetelmillä pystyttiin havainnollisesti määrittämään ilmanvaihdon tarve leikkaussaliin. Tutkimuksista tuli ilmi leikkaussalin epäpuhtausemissioiden minimoinnin suuri vaikutus ilmavirran tarpeeseen.
Erilaisten leikkaussalivaatetusten vaikutus salin mikrobipitoisuuteen oli ilmeinen ja sekoittavalla ilmanjaolla toteutetun leikkaussalin tarvittava ilmavirta oli riippuvainen salissa olevien henkilöiden lukumäärästä sekä vaatetuksesta riippuvasta, ihmisten tuottamasta kokonaisepäpuhtausemissiosta. Näin ollen tärkeimpänä salin alhaiseen mikrobipitoisuuteen vaikuttavana tekijänä voidaan pitää epäpuhtausemissioiden minimointiin tähtääviä toimia, joista leikkaussalivaatetuksella on merkittävin osuus. Salin mikrobipitoisuus korreloi esiintyvien leikkausinfektioiden kanssa ja sairaalainfektioiden aiheuttamat ylimääräiset kustannukset nousevat Suomessa vuositasolla jopa 100 miljoonaan euroon. Tämän takia olisi erittäin tärkeää, että sairaaloissa asiaa aletaan käsitellä ja panostetaan leikkaussalihenkilökunnan asianmukaiseen informointiin sekä vaatetukseen.
Suuntaviivat ilmanvaihtoratkaisun kehittämiselle ja suunnittelulle antoi uusi sairaalailmanvaihtoa koskeva CEN -standardi, joka on vielä luonnosvaiheessa, mutta josta jo löytyy tärkeimmät leikkaussalin sisäilmastoa koskevat vaatimukset. Uusi standardi eroaa nykyisin Suomessa käytössä olevista määräyksistä ja ohjeista siten, että ilmanvaihdon mitoittavaksi tekijäksi on standardissa määritetty operaation tyypistä riippuva operaation aikainen ilman mikrobipitoisuuden raja-arvo, jonka yksikkö on CFU/m³. Suunnittelussa ja mallinnuksessa hyödynnettiin MagiCAD- ja NavisWorks-ohjelmistoja sekä ilman virtauskuvioiden ja nopeusjakauman tutkimiseen CFD-simulointia. Lisäksi tutkimuksessa tehtiin paljon manuaalista laskentaa.
Modulaarisen leikkaussalin prototyyppiin ilmanjakotavaksi valittiin sekoittava ilmanjako, mutta sali voidaan myös vaihtoehtoisesti toteuttaa laminaarisella ilmanjakotavalla. Opinnäytetyössäni perehdytään myös sekoittavan ja laminaarisen ilmanjaon eroja käsitteleviin tutkimuksiin, joiden tuloksista ilmeni, että laminaarisella ja sekoittavalla ilmanjakotavalla toteutettujen salien leikkauksen aikaisten infektioiden esiintyvyydessä ei ollut merkittäviä eroja. Ruotsalaisiin tutkimuksiin perustuvilla manuaalisen laskennan menetelmillä pystyttiin havainnollisesti määrittämään ilmanvaihdon tarve leikkaussaliin. Tutkimuksista tuli ilmi leikkaussalin epäpuhtausemissioiden minimoinnin suuri vaikutus ilmavirran tarpeeseen.
Erilaisten leikkaussalivaatetusten vaikutus salin mikrobipitoisuuteen oli ilmeinen ja sekoittavalla ilmanjaolla toteutetun leikkaussalin tarvittava ilmavirta oli riippuvainen salissa olevien henkilöiden lukumäärästä sekä vaatetuksesta riippuvasta, ihmisten tuottamasta kokonaisepäpuhtausemissiosta. Näin ollen tärkeimpänä salin alhaiseen mikrobipitoisuuteen vaikuttavana tekijänä voidaan pitää epäpuhtausemissioiden minimointiin tähtääviä toimia, joista leikkaussalivaatetuksella on merkittävin osuus. Salin mikrobipitoisuus korreloi esiintyvien leikkausinfektioiden kanssa ja sairaalainfektioiden aiheuttamat ylimääräiset kustannukset nousevat Suomessa vuositasolla jopa 100 miljoonaan euroon. Tämän takia olisi erittäin tärkeää, että sairaaloissa asiaa aletaan käsitellä ja panostetaan leikkaussalihenkilökunnan asianmukaiseen informointiin sekä vaatetukseen.