防止手術室煙霧汙染的控製措施

外科煙霧是指手（shǒu）術（shù）室（shì）內因手術過程（chéng）設施器械與設備所產生的煙霧。如手術中采用的高頻（pín）電刀、激（jī）光、超聲（shēng）設（shè）備、高速鑽、切割鑽等，在對人（rén）體組織（zhī）進行手術時（例如，止血、組織解剖（pōu））所產生的外科煙霧。近年來，外科（kē）煙霧的有害成分在持續增長（zhǎng），大多醫院僅針對病患的安全采（cǎi）用一定的保護措（cuò）施，而（ér）對於醫護人員的保護並沒有引起重視，也未采取（qǔ）任何措施。
外科煙霧主要來（lái）源（yuán）
1、高頻電刀
高頻電刀是應用普遍的產熱設備（bèi）。它利用兩個基本（běn）的波形來（lái）進行切（qiē）割和凝結。切割波形（xíng）圖是一個連（lián）續的低壓波模式。連續電流將細胞加熱至沸（fèi）點100℃，從而使細胞壁破裂。細胞液通過蒸發轉化為蒸氣而被釋放出來，同時將細胞內的物質擴散（sàn）到空（kōng）氣中形成（chéng）了外科煙霧（wù）。凝（níng）固波形圖（tú）是一個中斷（duàn）（抑製）高壓波模式。傳遞電流導致細（xì）胞液的溫度逐（zhú）漸上升到90℃，細胞液蒸發，蛋白質變性，後失去（qù）結（jié）構（gòu）的完整性。當溫度達到200℃，組織結構將被碳化（huà）。壞死組織相（xiàng）對浮現（xiàn）在表層,與正（zhèng）電極接觸進行幹燥凝結。這種電流傳導方式（shì）會導致較大的熱組織效應，碳化組織將有利於細胞殘（cán）骸釋放（fàng）到空氣中。
2、激（jī）光
激光（guāng）是外科（kē）醫生使用的第二個常見的產熱設備。區（qū）別於普通的光束，它是單（dān）色，平行（háng），連貫的。熱效果隨波長（zhǎng）、光強（即能量密度）、光譜和（hé）含水量變化而變化（huà）。激光產生的（de）高（gāo）溫(100℃至212℃)使切口鄰近組織的（de）細胞沸騰和爆（bào）炸。細胞的蒸發將其中的水蒸氣和細胞質釋（shì）放出來。細胞質的特性取決於使用的激光類型和接受治療的組（zǔ）織類（lèi）型。激光和高頻電刀都采用高熱能工作，並且將細胞中含有物釋放出來（lái）。將激光和電刀的（de）顆粒（lì）物進行對比，兩（liǎng）者是非常相似的。因為這些相似之處（chù），激光（guāng）與（yǔ）高頻電刀所采（cǎi）用的煙霧排放措施（shī）應該是相同的。
3、超聲設備
超（chāo）聲設備是切開與止血普遍采用的設備。超聲切割不會（huì）產生（shēng）可聽聲波,之所（suǒ）以叫（jiào）做超聲波就是因為它所產生的振（zhèn）動頻（pín）率已（yǐ）經超過人類聽覺範圍（wéi）。超聲吸（xī）引器有真空功能。由於所產生的熱量通過（guò）衝洗（xǐ）液體（tǐ）傳導出去，所以超聲波的熱損傷是很小的。噴淋產生細小的水霧，但手術部（bù）位通過的（de）抽吸作用而始（shǐ）終保持幹淨。超聲（shēng）手術（shù）刀有結實的（de）和刀片。當震動時，熱量由刀（dāo）片邊緣產生。這（zhè）種技術使得外科醫生可以進行凝結並分裂組織。以每秒55000次的頻率振動，刺激膠（jiāo）原蛋白變性，形成（chéng）凝塊。的運動產生蒸汽，由於較低的（de）溫度，可將傳染性氣溶膠（jiāo）帶走。
4、高速電子設備
通常在手術室中骨鋸，鑽頭和其它切割（gē）組（zǔ）織結（jié）構的（de）高速電子設備產生的（de）汙染氣體常常被人們所忽視。這些（xiē）工（gōng）具通（tōng）過快速地旋轉和切割產生熱量，從而破壞組織結構。鋸片，鑽頭等所產生的熱量操作者經常利用衝洗液來避免熱量的聚（jù）集。鋸片，鑽頭等（děng）的機（jī）械運動與衝（chōng）洗液結合（hé），把氣溶膠以水霧的形式擴散到手術區域（yù）。研究者表（biǎo）明凝（níng）血（xuè）氣溶膠很可能在使用電（diàn）動工具時被醫護人員吸入體內。由此引出的問題是電動工具（jù）中攜（xié）帶（dài）的氣溶膠是否含有血液病原體，這將對醫（yī）護人員（yuán）的（de）身（shēn）體健康造成傷害。
外科煙霧的成（chéng）分與潛在的健康危（wēi）害
根據應用的手術（shù）方法術部組織的（de）煙霧量有很大變化。總而言之，大的組成成分是水蒸氣（高達95%），其次是有機和（hé）無機的有害成分，細小的微粒以及有害的（de）微生物。
1、顆粒大小
外科煙霧依據不（bú）同（tóng）類型的發熱設（shè）備產（chǎn）生不同大小的粒子。粒徑越小,遊動的（de）越快。在手術（shù）過程中，這可能會影響到主刀醫師和輔助手術團隊成員(如巡回護士,麻醉醫師)的身體健康。確定（dìng）霧化粒（lì）子的大小是非常重要的。在空氣中粒子直（zhí）徑小於100微米，5微米或更大的粒子會沉積在鼻、咽、氣管（guǎn）和支氣管壁上；小於2微米的顆粒將會進入（rù）到支氣管和肺泡，即肺的氣體交換區（qū）；病毒（dú）在（zài）形態上是小的（de），從0.01到0.3微米不等（děng）。
2、化學組成
外科煙（yān）霧中含有一長串的化學物質。值得注意的兩種化（huà）學（xué）物質分別是丙（bǐng）烯腈和氰化氫。丙烯（xī）腈是一種不穩定的、無色化學物質，可以通過皮膚（fū）和肺（fèi）吸收。丙烯腈釋放氰化氫。氰化氫是有毒的（de）和無色物質，也（yě）可（kě）以通過（guò）皮（pí）膚和胃腸（cháng）道進入到（dào）肺部（bù）。
在手術煙霧中的苯是另一種需（xū）要鑒定的化學物質,OSHA規定了苯（běn）的極限（xiàn）值（PELs）以防止醫護人員由於（yú）吸入苯而造（zào）成的傷害（hài）。由於苯是引發白血（xuè）病的一（yī）個誘因，苯吸入的防護措施受到OSHA的強製執行。
3、其他成分
除了（le）關注手（shǒu）術煙（yān）霧的化學成分，還需關注煙霧顆粒物中的血液粒子、病毒和細菌。Plappert等公司（sī）設計了一個課題，旨在評估（gū）激光熱（rè）分解人體組織中，煙霧產生的潛在副產物的細胞毒性，基因毒性，致染色體斷裂性（xìng）和誘變性。（該類手術中，人體組織暴露在溫度非常高的環境中）。通（tōng）過對氣溶膠的多次檢測，研究小組（zǔ）的報告結果表（biǎo）明（míng）：手術煙霧會危害健康，手術室內人員應受到（dào）保護。在1998年，Capizzi 等研究了在激光（guāng）換膚手術中病毒的生存能力。在13個細菌標本測試中，5個具（jù）有（yǒu）凝固酶陰性葡萄球菌增長。在5個之中，一個同時具有棒狀杆菌增長，一個（gè）具有奈瑟氏菌增（zēng）長。研究（jiū）人員（yuán）得出的結論是，在人（rén）員和煙霧間細菌有潛在的傳輸能力，所以應（yīng）該采用相應的（de）稀釋措施。
外科煙霧保護措（cuò）施
傳統（tǒng）保護措施----口罩與抽吸設（shè）備
為（wéi）防止病（bìng）人和醫護人員的交叉感染，醫護人員在手術操作中都（dōu）會佩戴口罩。但普通口罩僅能過濾掉5微米左右的顆粒物，但（dàn）外科煙霧（wù）所含有的顆粒物大多遠遠小於0.1微米，即便采用進口的過濾口罩，也無法過濾掉外科煙霧中的有害物質。此外，口罩在佩戴過程中的磨損也會影響其過濾效果，故此僅靠（kào）佩戴口罩是無法保護醫護人員免受外科煙霧的（de）傷害。除此以外，手（shǒu）術煙霧不僅（jǐn）僅會潛（qián）在的影響外科醫（yī）生的健康，同時由於所產生的外（wài）科煙霧（wù）會影響醫生的視（shì）野，所以一般都會配備（bèi）一套抽吸設備。其工作原理類似於真空吸塵器，一（yī）旦（dàn）吸入口或管（guǎn）路出現堵塞，會明顯降低抽吸效率。且由於其多數為集（jí）成手持式，在實際（jì）使用中有諸多不（bú）便而降低了（le）外科醫生的好感度與接受度。傳統保護措施僅（jǐn）能（néng）部分降低手術煙霧的吸入率，而無法*保護病患與醫護人員免（miǎn）受外科煙霧的傷害。
外（wài）科煙霧（wù）保護措施
為了避免暴露在手術煙霧中，首先要避免或減少（shǎo）在工作區域中的接觸。室（shì）內通風（fēng）便是國內外普遍采用的保護措施，手（shǒu）術室（shì）通風設備必須（xū）能夠減少空氣中的細菌及顆粒數同時把產生的有害（hài）物質和熱負荷排出屋外。以上要求可以通過不同的送風係統達到，例如靠近天花板的送風管道，貼近地麵的出風口（kǒu），安裝於手術區域上方的層流天花。
不論是我國（guó）2014年頒布的《醫院潔淨手術（shù）部建築技術規（guī）範》GB50333[31]，還是國外的醫院相關標準均對手術環境控製（zhì）格外重（chóng）視，盡可能降低在手術（shù）過程（chéng）中對病患（huàn）傷害的風險。近年來國內外發展的“主流區”和“局部淨化（huà）”理（lǐ）念，即將所有送風口集中布（bù）置（zhì）在手術（shù）床上方，形成送風裝置。由於其（qí）有效性，經濟（jì）性（xìng）及節能（néng）性得到了極大地推廣，並被各國（guó）醫院相關標準所采用。
我國《醫院手術部建築技術規範》規定I級手術室送風麵積不小於2.4m*2.6m，這就將手術室劃分出了“主流區”與“周邊區”。“主流區”的保護效能主要取決於送風裝置的性能，其主要（yào）表（biǎo）現為氣流的抗（kàng）幹擾性，必須形成一股（gǔ）低紊流的垂直置換氣流。在手（shǒu）術過程中，隨著醫護人員的活動與高頻電刀，激光等手術儀器的（de）使用（yòng），室內細（xì）菌和顆粒物等有害物質的含（hán）量並不是固定不變的，手術煙霧也不僅（jǐn）僅對病患產生傷害，更多的是對醫護人員的傷害（hài）。依據以上研（yán）究表明，手術煙霧中所（suǒ）含有的多種化學物質是致癌的，為降低醫護人員由於吸入手（shǒu）術煙霧而提升的致癌風險，盡快將保護區內的有害氣體稀釋排除掉，以防止有害氣體（tǐ）上升而被（bèi）醫護人員（yuán）吸入體內。德國韋氏（shì）空調技術有限（xiàn）公（gōng）司（sī）結（jié）合傳統層流送（sòng）風係統，將（jiāng）一個靜態的送風（fēng）係統，轉變成一個動態的監控自淨係統。空氣潔淨度實時監測自淨係（xì）統會，簡稱CPM，對保（bǎo）護區內的空氣質量（liàng）（空氣中所含顆粒（lì），病菌，細菌含量等）進行實時監測，如果空氣質量良好（hǎo），則會顯示綠燈；如果由於高頻電刀等設備產生的外科煙霧或人員走動使空氣質量下降，則會顯示黃燈或紅燈，此時CPM會有報（bào）警信號反（fǎn）饋到手術室送風設備的自控（kòng）係統（tǒng），加大送風量稀釋（shì）排除有害氣體，使空氣質量恢複到標準值。該套係統會一周7天，一天24小時不間斷（duàn）進行監（jiān）控，也就是說無論是使用狀態還是無人使用時，送風量會根據測量結果進（jìn）行自動調節。在手術室使用時，層流送風大約會達到0.25m/s至（zhì）0.38m/s；在手術室無人使用時，隻要空氣質量處於綠色區域，送風係統將自動關閉（bì）。換言之，手術室內（nèi）的空氣質量是被實時（shí）監（jiān）控（kòng），並一直達標的同時，具有節能效益。