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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überprüfung und/oder Überwachung der Luftqualität in einem Operationsraum mit in diesem vorhandenen Operationstisch und zumindest einem Instrumententisch.
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In Operationsräumen ist sicherzustellen, dass unter Arbeitsbedingungen definierte Grenzwerte der Konzentration an Luft getragener Kontamination eingehalten werden.
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In Operationsräumen mit turbulenzarmer Verdrängungsströmung zur Erzielung eines Schutzbereichs, in dem die Operation stattfindet und die Instrumententische positioniert sind, soll eine turbulenzarme Abwärtsströmung gewährleistet sein. Hierdurch wird eine Verwirbelung der Luft im Operationsfeld weitestgehend vermieden, und die in das Operationsfeld von der OP-Decke einströmende keimfreie Zuluft zielgerichtet in Richtung Fußboden geführt.
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Bei einem nicht ordnungsgemäßen Verhalten, wie z. B. heftiges Bewegen von Personen im Bereich des Operationsfelds und/oder nicht ordnungsgemäßes Anordnen von Geräten in dem Zuluftstrom können Turbulenzen auftreten, die zu einem höheren Risiko für eine Kontamination und somit Gefährdung der zu operierenden Person führen können. Dies kann sich z. B. durch zu einem späteren Zeitpunkt auftretende Entzündungen äußern.
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Um eine dreidimensionale, zeitabhängige Messung von Betrag und Richtung der Geschwindigkeit und des Turbulenzgrades einer Luftströmung zu ermöglichen, wird nach der
DE-103 24 724 B4 ein thermisches Anemometer vorgeschlagen.
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Damit Turbulenzen im medizinischen Bereich sichtbar gemacht werden können, wird nach der
DE-44 05 986 A1 eine als Verteilerlanze mit Lanzenkopf ausgebildete Sonde vorgeschlagen, der eine mit einem Aerosol-Generator verbundene Druckerkammer und eine Ausströmkammer aufweist.
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Gegenstand der
DE-197 02 622 A1 ist ein klimatechnisches Thermoanemometer, das zur Strömungsmessung in einem Gebäuderaum benutzt wird.
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Eine Vorrichtung zum automatischen Steuern einer Ventilatoreinrichtung für einen Raum in Abhängigkeit von dessen Temperatur, in der Luft schwebenden Partikeln oder Luftfeuchtigkeit wird in der
DE-26 00 369 A1 beschrieben.
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Eine Messung von toxischen Bestandteilen in einem Raum und eine Steuerung zum Entfernen dieser ist aus der
JP-04135647 A bekannt.
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Die
DE-100 58 720 A1 bezieht sich auf einen Strömungssensor, der insbesondere für Beatmungsgeräte und Anästhesiegeräte bestimmt ist.
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Die DIN 1946-4 bezieht sich auf Raumlufttechnische Anlagen in Gebäuden und Räumen des Gesundheitswesens. Der DIN sind Verfahren zu entnehmen, um eine OP-Raum-Qualifizierung zu ermöglichen. Als Methoden werden Turbulenzgradmessungen und Schutzgradmessungen angegeben. Dabei gilt die Norm auch für die Planung, den Bau und die Abnahme raumlufttechnischer Anlagen, wobei in Tabelle 2 der Mindestumfang einer technischen Abnahmeprüfung angegeben ist. Nach der Abnahme kann sodann ein Operationsraum in Betrieb genommen werden, ohne dass weitere Messungen erfolgen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass einem Operationsraum zuzuführende Luft eine Qualität aufweist, die eine Gefährdung für eine zu operierende Person vermeidet oder zumindest reduziert. Es soll eine Qualitätssicherung über die im Operationstischbereich herrschende Luftqualität ermöglicht werden. Dabei soll eine hohe Flexibilität gegeben sein, um sowohl Einflüsse in der weiteren Umgebung des Wundfeldes als auch in dessen unmittelbarem Bereich zu ermöglichen.
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Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass zumindest im Bereich eines auf dem Operationstisch vorhandenen Wundfelds einer zu operierenden Person zumindest ein Messwertaufnehmer angeordnet wird, mittels dessen ein die Luftqualität repräsentierender Luftqualitätsparameter während der Operation gemessen wird.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass zumindest ein weiterer Messwertaufnehmer auf, am oder im Bereich des zumindest einen Instrumententisches angeordnet wird. Sind mehrere Instrumententische vorhanden, so kann jeder Instrumententisch einen Messwertaufnehmer aufweisen.
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Um eine hohe Flexibilität zu erzielen, besteht die Möglichkeit, den Messwertaufnehmer dort anzuordnen, wo die Gefahr besteht, dass die Luftqualität negativ beeinflusst ist. Dies kann auch im Bereich eines Operateurs oder einer sonstigen sich im Operationsraum befindlichen Person der Fall sein.
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Diese Möglichkeit wird insbesondere dadurch geschaffen, dass Luft am Messort durch Schläuche angesaugt wird, wobei jeder Schlauch mit einer gesonderten Messsonde oder mehrere Schläuche mit einer gemeinsamen Messsonde verbunden sein können.
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Die die Luft ansaugenden Schlauchöffnungen werden an den Stellen positioniert, wo eine Messung durchgeführt werden soll. Somit ergibt sich eine hohe Flexibilität und damit Sicherstellung, dass die Qualität der im Wundfeld strömenden Luft die erforderliche Güte aufweist.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass mittels des oder der Messwertaufnehmer zumindest ein die Luftqualität repräsentierender Parameter aus der Gruppe Luftgeschwindigkeit, Turbulenz, Temperatur, Partikelkonzentration gemessen wird. Insbesondere die Partikelkonzentration ist von Bedeutung, da die in der Luft befindlichen Partikel Wege für Keime sind. Somit ist auszuschließen, dass eine hohe Anzahl von Partikeln sich im Wundbereich befindet. Sollte eine unzulässig hohe Anzahl feststellbar sein, so bewirkt ein Zuführen von zusätzlicher Luft einen Verdünnungseffekt und somit eine Reduzierung der Konzentration.
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Erfindungsgemäß kann ein dynamisches Monitoring – ein kontinuierliches oder ein nach einem Zeitraster erfolgendes Messen – der Luftqualität erfolgen. Hierzu wird insbesondere ein Messwertaufnehmer in unmittelbarem Bereich des Wundfeldes angeordnet, wobei der maximale Abstand zwischen Messwertaufnehmer, d. h. bei der Ausbildung eines Schlauchs zum Ansaugen der Luft der Abstand von Schlauchöffnung zum Wundfeld 30 cm betragen sollte. Es besteht auch die Möglichkeit, mehrere Messwertaufnehmer, also Öffnungen von Schläuchen in dem Operationstisch zu integrieren bzw. an diesem zu befestigen. Gleiches gilt für Instrumententische oder sonstige im Operationsraum befindliche Einrichtungen. Dies schließt auch bekleidetes Operationspersonal ein.
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Wird bevorzugterweise als Luftqualitätsparameter die Partikelkonzentration gewählt, so kann auch mittels zumindest eines Messwertaufnehmers eine Schutzgradmessung oder Turbulenzgradmessung durchgeführt werden, wie diese im Zusammenhang mit der Abnahme eines Operationsraums nach DIN 1946-4, Anhang C und Anhang D, vorgesehen ist.
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Erfindungsgemäß wird entsprechend den Anforderungen an den Operationsraum bzw. das Wundfeld die Luftqualität mit Hilfe charakteristischer Parameter gemessen, um bei unzulässigen wie erhöhten Messwerten eine Regelung bzw. Steuerung der Luft derart durchzuführen, dass der gemessene Parameter innerhalb vorgegebener Grenzwerte liegt.
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Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, gleichzeitig – ggfs. an verschiedenen Messstellen – mehr als einen Luftqualitätsparameter zu messen.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die Luftqualität bzw. ein oder mehrere Luftqualitätsparameter online gemessen werden und sodann gemessener Istwert mit einem Sollwert verglichen wird. Wird der Sollwert überschritten, kann ein Signal generiert werden. Zusätzlich oder anstelle des Signals kann eine Steuerung, insbesondere jedoch eine Regelung derart erfolgen, dass der sich einstellende Istwert im Sollwertbereich liegt.
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Ferner wird von der Erfindung der Gedanke erfasst, dass die Turbulenz online gemessen und bei Überschreitung eines festgelegten Turbulenzgrads von z. B. 30% ein Signal generiert und/oder in den Operationsraum strömende Luft ein Bezug z. B. nach Richtung und/oder Menge und/oder Strömungsart geregelt wird.
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Es erfolgt ein adaptives System, durch das sichergestellt wird, dass eine optimale Luftqualität im Bereich des Operationstisches und insbesondere im Bereich des Wundfelds herrscht.
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In eigenerfinderischer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der über den zumindest einen Messwertaufnehmer gemessene Luftqualitätsparameter abgespeichert wird. Es kann eine Archivierung der Messergebnisse erfolgen, um diese sodann mit Daten von z. B. Operationsfolgen vergleichen zu können.
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Ein Verfahren zum Konditionieren der Luft in einem Operationsraum mit Operationstisch, dem gerichtete turbulenzarm strömende Luft zugeführt wird, zeichnet sich dadurch aus, dass im Bereich des Operationstisches, insbesondere im Bereich des auf dem Operationstisch vorgesehenen Wundfeldes zumindest ein den Turbulenzgrad der strömenden Luft messender Messwertaufnehmer angeordnet wird und dass in Abhängigkeit des gemessenen Turbulenzgrades die strömende Luft geregelt wird. Insbesondere wird Geschwindigkeit und Volumen der zugeführten Luft geregelt.
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Wird der Turbulenzgrad gemessen, so wird unmittelbar ein Sensor am Messort angeordnet, der den Turbulenzgrad ermitteln kann. Entsprechende Sensoren sind aus dem Stand der Technik bekannt. Insoweit wird beispielhaft auf Messsonden der TESTO AG, Lenzkirch, Deutschland, verwiesen.
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Gleiches gilt in Bezug auf die Luftqualitätsparameter Luftgeschwindigkeit und Temperatur.
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Hinsichtlich der Partikelkonzentrationsmessung reicht es aus, wenn an einem Messort Luft abgesaugt wird, wie zuvor erläutert worden ist.
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In weiterer hervorzuhebender Ausgestaltung der Erfindung bzw. nach einem eigenerfinderischen Aspekt ist vorgesehen, dass von mehreren Messwertaufnehmern ermittelte Luftqualitätsparameter gemittelt werden und entsprechender Wert als Stellgröße zum Regeln oder Steuern der dem Operationsraum zuzuführenden Luft benutzt wird, wobei insbesondere der im Bereich des Wundfelds gemessene Luftqualitätsparameterwert mit einem Faktor F mit F > 1 gewichtet wird.
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Durch den Mittelwert als Regelgröße wird sichergestellt, dass die Luft im Operationsraum die erforderliche Qualität aufweist. Um jedoch insbesondere im Bereich des Wundfelds sicherzustellen, dass sich in diesem eine mindere Qualität, insbesondere bei der Messung der Partikelkonzentration eine zu hohe Konzentration von möglicher Keime transportierender Partikel befinden, kann der Messwert am Wundfeld oder die im Bereich des Wundfelds ermittelten Messwerte mit einem Faktor > 1 gewichtet werden.
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In Weiterbildung ist vorgesehen, dass dann, wenn der Messwert bzw. die Messwerte im Bereich des Wundfelds einen unzulässigen Wert überschreiten, ein Regeln bzw. Steuern der dem Operationsraum zuzuführenden Luft ausschließlich in Abhängigkeit von dem im Bereich des Wundfelds gemessenen Luftqualitätsparameterwert erfolgt.
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Besteht die Möglichkeit, dass der bzw. die Luftqualitätsparameter an ortsveränderlichen Messstellen ermittelt werden, so können selbstverständlich auch stationäre Messstellen zum Einsatz gelangen bzw. eine Mischung von ortsveränderlichen und stationären Messstellen.
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Unabhängig hiervon und in hervorzuhebender Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass von mehreren in dem Operationsraum verteilt angeordneten Messstellen diejenigen ausgewählt werden, die in Bezug auf die Art des Wundfelds bzw. Größe des Wundfelds als relevant bewertet werden, um sodann auf der Basis der von den ausgewählten Messstellen ermittelten Messwerten die Regelung bzw. Steuerung der dem Operationsraum zuzuführenden Luft durchzuführen. Die Art des Wundfeldes schließt auch die Dauer einer Operation ein, so dass demzufolge auch indirekt ein Wechsel von OP-Personal oder die Anzahl des Personals bei der Ermittlung und Bewertung der Luftqualität mit einbezogen werden.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und/oder in Kombination –, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
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Es zeigen:
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1 eine erste Prinzipdarstellung eines Operationsraums,
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2 eine Draufsicht auf einen Operationstisch und
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3 eine zweite Prinzipdarstellung eines Operationsraums.
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Die erfindungsgemäße Lehre wird in den 1 und 2 anhand eines Turbulenzgradmesswertaufnehmers als Luftqualitätsmesswertaufnehmer erläutert, ohne dass hierdurch die erfindungsgemäße Lehre beschränkt wird. Vielmehr ist die entsprechende Angabe als Synonym für Parameter zu verstehen, die die Luftqualität bestimmen.
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Unabhängig hiervon wird nachstehend auch anstelle von Messwertaufnehmern der Begriff Messsonde benutzt, der technisch insoweit gleich zu verstehen ist, als dass zumindest ein für die Luftqualität charakteristischer Wert ermittelt bzw. bestimmt wird. Auch schließt der Begriff Messwertaufnehmer Öffnungen wie Schlauchöffnungen ein, über die Luft angesaugt und sodann einer Messsonde zugeführt wird, um die Anzahl der Partikel in der Luft zu bestimmen, also die Partikelkonzentration. Dies ist insbesondere wichtig, da Partikel Vehikel für Keime sind, so dass sichergestellt werden muss, dass in den Wundbereich eines zu operierenden Patienten so wenig wie möglich an Partikeln und damit luftgetragene Keime gelangen können.
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Der 1 ist rein prinzipiell ein Operationsraum 10 zu entnehmen, in dem ein Operationstisch 12 über einen quaderförmigen Korpus 14 einer Zuluftdecke 16 laminar turbulenzarme Abwärtsströmung zugeführt wird, wie dies durch die Pfeile 18, 20 angedeutet werden soll. Im Bereich der Luftaustrittsöffnung sind Operationslampen 22, 24 angeordnet, die aerodynamisch derart ausgelegt wird, dass eine Erhöhung der Turbulenz nur im geringen Umfang erfolgt.
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Wie sich aus den Pfeilen an sich ergibt, ist in dem Operationsraum 10 ein Umluftsystem mit Außenluftanteil vorgesehen, d. h. ein Teil der Luft wird über eine im Bodenbereich vorhandene Öffnung 25 abgeführt und sodann über eine Luftkonditionierungseinrichtung 26 dem Operationsraum 10 wieder zugeführt. Wird Außenluft über eine Öffnung 28 zugegeben, so wird ein entsprechender Anteil der Luft aus dem Operationsraum 10 über eine weitere Öffnung 30 abgeführt. Insoweit wird jedoch auf hinreichend bekannte Techniken verwiesen.
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Die über die Zuluftdecke 16 und damit dem Korpus 14 zugeführte Luft ist keimfrei, um Infektionen bei einem zu operierenden Patienten zu vermeiden.
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Damit durch Induktion so wenig wie möglich an kontaminierter Luft in das Operationsfeld, d. h. Wundfeld 31 einer zu operierenden bzw. operierten Person 33 sowie dessen Umfeld, Instrumententische und steril gekleidetes OP-Personal gelangt, muss darauf geachtet werden, dass die laminar turbulenzarme Abwärtsströmung 18, 20 auch während der Operation aufrechterhalten bleibt. Um insoweit eine Überprüfung vorzunehmen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass z. B. im jeweiligen Stirnende 32, 34 des Operationstischs 12 Strömungssonden 36, 38 bzw. 40, 42 angeordnet werden, über die der Turbulenzgrad gemessen wird. Die Strömungssonden 36, 38, 40, 42 sind vorzugsweise in Ansätzen 44, 46 integriert, die im jeweiligen Stirnrandbereich 32, 34 mit dem Operationstisch verbunden werden. Somit wird durch die Strömungssonden 36, 38, 40, 42 die Liegefläche 13 des Operationstisches 12 nicht verkleinert. Selbstverständlich können die Sonden 36, 38, 40, 42 auch unmittelbar in den Operationstisch 12 integriert bzw. angebaut werden.
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Die die Luftqualität messenden Sonden können jedoch auch in anderen Bereichen des Operationsraums 10 vorgesehen sein, z. B. im Bereich von Instrumententischen, die auch abhängende Instrumentenablagen einschließen, oder in den Bereichen, in denen sich vorrangig das Operationspersonal aufhält, um nur beispielhaft einige bevorzugte Messstellen zu nennen.
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Bei den Messsonden handelt es sich insbesondere um solche, wie diese von der TESTO AG, Lenzkirch, Deutschland, angeboten werden.
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Durch die die Strömungssonden 36, 38, 40, 42 beaufschlagende Luftströmung kann der Turbulenzgrad ermittelt werden mit der Folge, dass bei unzulässiger Turbulenz z. B. ein Signal wie akustisches oder optisches Signal generiert wird, um dem medizinischen Personal anzuzeigen, dass unzulässige Turbulenzen auftreten, die z. B. durch Bewegung des Personals und/oder falsches Positionieren von Gerätetischen und/oder durch falsche Stellung von oberhalb des Operationstischs 12 vorhandenen Einrichtungen wie den Operationslampen 22, 24 hervorgerufen werden. Ergänzend oder alternativ kann in Abhängigkeit von dem gemessenen Turbulenzgrad die von der Zuluftdecke 16 über den Korpus 14 zuströmende Luft beeinflusst werden, indem z. B. die Luftmenge und/oder -geschwindigkeit verändert wird, um die Turbulenzen zu verringern. Es erfolgt eine Regelung.
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Hierdurch ist eine Qualitätssicherung gegeben, die es ermöglicht, dass im Operationsfeld gewünschte turbulenzarme laminare Abwärtsströmungen auf das Operationsfeld auftreffen.
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Der 3 ist eine weitere Prinzipdarstellung eines Operationsraums 100 zu entnehmen, von dessen Decke 102 Operationslampen 104, 106 abhängen. In der Mitte des Operationsraums befindet sich ein von einer Säule 108 ausgehender Operationstisch 110.
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Im Ausführungsbeispiel gehen von der Säule 108 Schläuche 114, 116 aus, die mit ihren Öffnungen 118 bzw. 120 im Bereich des Operationsfeldes, also auf der Oberseite des Operationstisches 110 bzw. im Bereich des Instrumententisches 112, enden, um über diese Luft ansaugen zu können. Ferner ist eine weitere Öffnung 122 dargestellt, die unmittelbar im Bereich eines Wundfeldes eines zu operierenden Patienten positioniert wird. Dabei sollte der Abstand zwischen der Öffnung 122 und dem Wundfeld vorzugsweise nicht mehr als 30 cm betragen.
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Die Schläuche werden zu einer Messsonde geführt, um die über die Öffnungen 118, 120, 122 angesaugte Luft in Bezug auf die Partikelkonzentration zu messen. Dabei besteht die Möglichkeit, dass jede Öffnung 118, 120, 122, die insoweit als Messwertaufnehmer zu bezeichnen ist, mit einer gesonderten Messsonde verbunden ist oder die Schläuche oder eine gewünschte Anzahl von Schläuchen mit einer gemeinsamen Messsonde verbunden werden.
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Sind in der 3 beispielhaft drei Messwertaufnehmer mit Öffnungen 118, 120, 122 dargestellt, so kann in dem Operationsraum 100 eine größere Anzahl vorgesehen sein. Auch kann die Positionierung entsprechender Messwertaufnehmer dort erfolgen, wo eine Beeinflussung der in den Operationsraum 100 strömenden Luft, die von der Decke 112 in Richtung des Operationstisches 110 laminar turbulenzarm abwärts strömt, zu vermuten ist. Es wird somit ein hochflexibles System zur Überwachung der Luftqualität im Operationsraum 100 zur Verfügung gestellt, wobei zur Beeinflussung bzw. Regelung der in den Operationsraum 100 strömenden Luft die über die Öffnungen 118, 120, 122, also Messwertaufnehmer, abgesaugte Luft und die sodann festgestellte Partikelkonzentrationen ausgewertet werden, um eine Stellgröße zu erhalten, über die die Luftzufuhr beeinflusst wird. Dabei kann insbesondere der Messwert des Messwertaufnehmers, also der Öffnung, die sich in unmittelbarer Nähe des Wundfelds befindet, gewichtet werden, wodurch zusätzlich sichergestellt wird, dass die im Bereich des Wundfelds zugeführte Luft den notwendigen Qualitätsanforderungen genügt.
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Es besteht auch die Möglichkeit, entsprechende Schläuche unmittelbar an der Kleidung von Operationspersonal zu befestigen, um Beeinflussungen durch das Operationspersonal zu erfassen.
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Es besteht des Weiteren die Möglichkeit, die gemessenen Messwerte zu archivieren, um diese sodann mit Operationsfolgen vergleichen zu können, um somit Rückschlüsse zu ziehen, ob diese durch unzulässige Turbulenzen zumindest mitverursacht sein könnten.
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Wie zuvor erläutert worden ist, können Messwerte archiviert werden, um zu einem späteren Zeitpunkt zu überprüfen, inwieweit die die Luftqualität bestimmenden Parametertätigkeiten am Arbeitsplatz wie Tätigkeiten während einer Operation in Bezug auf den Heilungsprozess beeinflusst haben können. Erfindungsgemäß erfolgt ein dynamisches Monitoring, die Parameter werden also während des Operierens gemessen und im gewünschten Umfang archiviert.
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Durch das Messen der Parameter während des Operierens kann eine Regelung der Parameter in Abhängigkeit von den gemessenen Ist-Werten erfolgen, um auf vorgegebene Soll-Werte bzw. Soll-Wertbereiche nachgeregelt zu werden. Hierzu wird die zur Bestimmung der Luftparameter benötigte Anzahl der Messsonden mit einer Steuerung verbunden, über die die erforderliche Regelung erfolgt.
