DE2439778A1

DE2439778A1 - Verfahren und anordnung zum klimatisieren eines operationsraumes

Info

Publication number: DE2439778A1
Application number: DE2439778A
Authority: DE
Inventors: Karl Dittmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-08-20
Filing date: 1974-08-20
Publication date: 1976-03-25
Also published as: DE2439778B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Klimatisieren und Sterilhalten der Luft eines Operationsraumes, insbesondere im Bereich des Operationsfeldes, durch Verdrängen der Raumluft mittels konditionierter steriler Zuluft, die über einen Zuluftdurchlaß in den Raum eingeleitet wird.

Die sich bei der Klimatisierung und Sterilhaltung der Luft eines Operationsraumes stellende Aufgabe besteht einmal darin, für das Operationsteam optimale Arbeitsbedingungen

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zu schaffen und zum anderen, den Keimpegel im Operationsraum und dabei insbesondere im Bereich des Operationsfeldes niedrig zu halten. Diese beiden Probleme werden seit mehreren Jahrzehnten lüftungstechnisch gemeinsam dadurch gelöst, daß über einen Zuluftdurchlaß Sterilluft einer bestimmten Temperatur und Feuchtigkeit in den Operationsraum eingeleitet und damit die Raumluft über einen auf der dem Zuluftdurchlaß gegenüberliegenden Seite des Raumes befindlichen Abluftdurchlaß aus dem Raum verdrängt wird. Eine besonders wichtige Rolle spielt hier also die Reinigung der Zuluft, wofür meist eine zwei- bis dreistufige Luftfilterung auch für die kleinsten, als Keimträger in Frage kommenden Staubteilchen vorgesehen ist. Bei der konventionellen Klimatisierung von Operationsräumen findet pro Stunde etwa ein 15- bis 20-facher Luftaustausch statt.

Die Reinheit der Raumluft im Bereich des Operationsfeldes hängt allerdings nicht allein vom Reinheitsgrad der Zuluft ab. Vielmehr entstehen durch die im Operationsraum befindlichen Geräte und Personen zusätzliche Verunreinigungen, die je nach Luftführung und Luftbewegung in der Nähe des Operationsfeldes bis unmittelbar in die Operationswunde gelangen können. Durch eine Erhöhung des Zuluftstromes

mit hohem Reinheitsgrad werden zwar eventuelle Verunreinigungen '.

rascher aus dem Raum abgeführt, so daß sich ein rascherer Verdünnungsprozeß abspielt und am Operationstisch geringere

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Verunreinigungskonzentrationen verbleiben.

Bei bestimmten Operationsarten, wie beispielsweise Organtransplantationen, reicht^ etwa wegen der erforderlichen Herabsetzung der Immunlage des Patienten, auch diese Art der Sterilhaltung der Raumluft nicht aus, um Infektionen mit Sicherheit auszuschließen. In solchen Fällen hat man bereits mit Erfolg die Reinraumtechnik bei der Klimatisierung des Operationsraumes angewandt. In extremen Erscheinungsformen diente der gesamte Operationsraum als Reinraum, indem eine ganze Wandfläche mit sogenannten Schwebstoff-Filtern ausgerüstet wurde und der Raum als Luftkanal für eine turbulenzarme Strömung mit einer Strömungsgeschwindigkeit von ca. o,5 m/sec diente. Der sich hierbei ergebende sehr hohe Luftdurchsatz erfordert eine im Umfang und in den Betriebskosten sehr aufwendige lufttechnische Anlage.

Zur Reduzierung dieses Aufwandes wurde bereits vorgeschlagen, innerhalb des Operationsraumes eine Operationskabine zu schaffen, so daß das mit Sterilluft zu beaufschlagende Raumvolumen entsprechend verkleinert wird. In diesem Fall befinden sich nur der Operateur und die wichtigsten Assistenten zusammen mit dem Patienten innerhalb der Schutzzone. Alle anderen Personen und die meisten Geräte bleiben außerhalb, um die Entstehung von Verunreinigungen

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in der Nähe des Operationsfeldes auf ein Minimum² ^reduzieren. Ein Erfolg ist jedoch auch hier nur bei entsprechender Verdünnung der unvermeidbaren Verunreinigungen gewährleistet. Abgesehen davon stellen die Operationskabinen für das Operationsteam eine starke Einschränkung der Bewegungsfreiheit dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, womit bei relativ geringem lufttechnischem Aufwand und ohne eine Behinderung der Bewegungsfreiheit des Operationspersonals eine angenehme Klimatisierung des Operationsraumes und gleichzeitig eine Sterilhaltung der Luft im Bereich des Operationsfeldes erzielt werden kann, die den höchsten Reinheitsanforderungen genügt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß Sterilluft in unmittelbarer Nähe des Operationsfeldes unter Bildung eines keimfreien Luftschleiers zugeführt wird.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß die Konditionierung und die Sterilhaltung der Luft in einem Operationsraum in Grunde zwei Einzelprobleme beinhaltet, deren Anforderungen unterschiedlich sind und die daher getrennt gelöst werden sollten: Zum einen erfordert die

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harte, vom Operationsteam zu leistende Arbeit die Schaffung optimaler klimatischer Arbeitsbedingungen im Operationssaal, während zum anderen die offene Wunde und die dadurch bedingte Infektionsgefahr des Patienten eine weitgehende Keimfreiheit im Bereich des Operationsfeldes notwendig macht.

Aufgrund der erfindungsgemäßen unmittelbaren Behandlung des Operationsfeldes mit Sterilluft wird in diesem Bereich ein Luftschleier erzeugt, der den Zutritt von Verunreinigungen aus dem übrigen Raum verhindert. Da sich innerhalb des Luftschleiers keine fremden Keimquellen, wie Geräte oder Personen befinden, ist die Keimfreiheit der mit der Wunde in Kontakt kommenden Luft nicht mehr von den Zufälligkeiten des Verdünnungsprozesses abhängig. Es ist daher auch möglich, den übrigen Operationsr.aum nachr.der konventionellen Technik» also durch 15- bis 20-fachen Luftaustausch vornehmlich nach dem Gesichtspunkt optimaler klimatischer Arbeitsbedingungen zu klimatisieren und reinzuhalten, ohne daß hierdurch größere Nachteile hinsichtlich der Keimfreiheit der Luft im unmittelbaren Operationsfeld hingenommen werden müßten.

Die Sterilluft wird zweckmäßig tangential über die Operationsstelle geleitet. Die Operationsstelle kann aber auch von einer sie umschließenden Ringquelle aus radial mit Sterilluft beaufschlagt werden. Ferner ist es möglich, der

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zugeführten Sterilluft ein Schutzgas, ein Desinfektionsmittel oder dergleichen zuzumischen, ohne dadurch die Konditionierung der Luft im übrigen Operationssaal wesentlich zu beeinträchtigen.

Die obenstehende Aufgabe wird ferner durch eine Anordnung zur Klimatisierung und Sterilhaltung der Luft eines Operationsraumes, insbesondere im Bereich des Operationsfeldes, mit mindestens einem am Ende eines Zuluftkanals befindlichen Zuluftdurchlaß zur Einleitung konditionierter steriler Luft in den Operationsraum und Verdrängung der Raumluft über einen Abluftdurchlaß erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das offene, den Zuluftdurchlaß bildende Ende des Zuluftkanals in unmittelbarer Nähe des Operationsfeldes angeordnet und auf die Operationsstelle gerichtet ist.

Um unerwünschte Wirbelbildungen innerhalb des Luftschleiers und Luftinjektionen vom Luftraum außerhalb des Operationsfeldes zu vermeiden, wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Austrittsgeschwindigkeit der Zuluft über dem Durchlaßquerschnitt im wesentlichen konstant ist. Dies läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß in dem Zuluftkanal in der Nähe des Zuluftdurchlasses ein Filter, vorzugsweise ein sehr feines Schwebstoff-Filter mit einer über den Durchlaßquerschnitt konstanten Porenverteilung angeordnet ist.

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Weiter ist es zur Vermeidung eines Eindringens von Außenluft in den Sterilluftschleier zweckmäßig, wenn das durchlaßseitige Kanalende sich beim Gebrauch in unmittelbarer Nähe des Körpers des Patienten befindet oder auf diesem aufliegt. Als besonders gut geeignet hat sich dabei ein Zuluftdurchlaß erwiesen, der einen im wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Umriß aufweist. Für bestimmte Anwendungsfälle ist es vorteilhaft, wenn die Kanalwand am durchlaßseitigen Ende in ihrer Form der Körperform des Patienten in der Nähe der Operationsstelle angepaßt ist oder zumindest in einem Teilbereich unter Anpassung an verschiedene Körperformen verformbar ist. Mit zusätzlichen Luftleitflächen zwischen dem Zuluftdurchlaß und der Operationsstelle kann eine weitere Verbesserung des Strömungsverhaltens unter gleichzeitiger Vermeidung äußerer Luftinjektionen erzielt werden.

Um weitgehend unabhängig vom Abstand des Zuluftdurchlasses einen ausreichend dimensionierten und undurchlässigen Sterilluftschleier um das Operationsfeld zu gewährleisten, wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, die Austrittsgeschwindigkeit der Zuluft einstellbar zu machen.

Vorteilhafterweise weist die Normalenrichtung des Zuluftdurchlasses etwa tangential in Richtung auf die Operationsstelle, so daß diese tangential mit Sterilluft beaufschlagt

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wird. Bei besonders hohen Anforderungen an die Keimfreiheit der Luft im Operationsfeld kann es zweckmäßig sein, wenn der Zuluftdurchlaß die Operationsstelle ringförmig umgibt, so daß diese allseitig radial mit Sterilluft beaufschlagt wird.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Weise dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Operationstisch mit einer Einrichtung zur Sterilluftzufuhr in schaubildlicher Darstellung;

Fig. 2 einen das Operationsfeld ringförmig umgebenden Sterilluftkanal mit radial nach innen weisenden Zuluftöffnungen.

In Fig. 1 ist ein in einem Operationsraum 2 angeordneter Operationstisch 4 dargestellt, auf welchem das Operationsfeld durch eine geschlossene Linie 6 angedeutet ist. Auf dem Operationstisch befindet sich in unmittelbarer Nähe des Operationsfeldes das über einen Diffusor 8 zu einem Vierkantrohr 10 erweiterte Ende eines Zuluftkanals 12, dessen zum Operationsfeld 6 hin weisende rechteckige Austrittsöffnung den Zuluftdurchlaß 14 bildet. In dem Vierkantrohr befindet sich in der Nähe des Zuluftdurchlasses ein Schwebstoff-Filter 16, das dafür sorgt, daß die Zuluft

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über den Durchlaßquerschnitt mit etwa konstanter Geschwindigkeit austritt. Die am unteren Rand und an den seitlichen Rändern des Zuluftdurchlasses 14 befindlichen Abdecktücher 18 dienen als Luftleitflächen, die ein Ansaugen von Umgebungsluft aus dem unteren und seitlichen Bereich der Durchlaßöffnung verhindern sollen. Der Zuluftkanal 12 wird über eine Filter- und Konditionierungseinrichtung 20, die vorzugsweise außerhalb des Operationsraumes angeordnet ist, mit Sterilluft versorgt.

Bei einer Operation wird das den Zuluftdurchlaß 14 aufweisende Vierkantrohr 10 entweder unmittelbar auf dem Körper des Patienten aufliegend oder auf einem in der Zeichnung nicht dargestellten Stativ montiert so in die Nähe des Operationsfeldes 6 gebracht, daß die aus dem Zuluftdurchlaß austretende Sterilluft einen den Zutritt der Umgebungsluft abschirmenden Luftschleier um das Operationsfeld bildet.

Der in Fig. 2 dargestellte, mit dem Zuluftkanal 12 verbindbare Ringkanal 22 ist mit einer Reihe radial nach innen weisenden Zuluftöffnungen 14' versehen. Bei einer Operation wird der Ring so auf den Patienten aufgelegt, daß sich das Operationsfeld 6' im Inneren des Ringes befindet und radial von der Zuluft beaufschlagt wird. Auf diese Weise bildet sich um das Operationsfeld ein keimfreier Luftschleier aus, der den Zutritt von Umgebungsluft verhindert.

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Claims

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Patentansprüche

f1.jVerfahren zur Klimatisierung und Sterilhaltung der Luft eines Operationsraumes, inbesondere im Bereich des Operationsfeldesj durch Verdrängen der Raumluft mittels konditionierter steriler Zuluft, dadurch gekennzeichnet, daß Sterilluft in unmittelbarer Nähe des Operationsfeldes unter Bildung eines keimfreien Luftschleiers zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Sterilluft tangential über die Operationsstelle geleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Operationsstelle von einer sie umschließenden Ringquelle aus radial mit Sterilluft beaufschlagt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet , daß die zugeführte Sterilluft ein Schutzgas, ein Desinfektionsmittel oder dergleichen enthält.

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5. Anordnung zur Klimatisierung und Sterilhaltung der Luft eines Operationsraumes, insbesondere im Bereich des
Operationsfeldes, mit mindestens einem am Ende eines
Zuluftkanals befindlichen Zuluftdurchlass- - zur Einleitung konditionierter steriler Luft in den Operationsraum und Verdrängung der Raumluft über einen Äbluftdurchlaß,
dadurch gekennzeichnet, daß das
offene, den Zuluftdurchlaß bildende Ende des Zuluftkanals in unmittelbarer Nähe des Operationsfeldes angeordnet und auf die Operationsstelle gerichtet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Austrittsgeschwindigkeit der Zuluft über den Durchlaßguerschnitt im wesentlichen konstant ist.
7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Austrittsgeschwindigkeit der Zuluft einstellbar ist,
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet , daß die ELormalenr ichtung des Zuluftdurchlasses etwa tangential zur Operationsstelle verläuft.

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9. Anordnung nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet , daß der Zuluftdurchlaß die Operationsstelle ringförmig umschließt.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 5-9_# dadurch gekennzeichnet , daß der Zuluftdurchlaß mit einer auf die Operationsstelle weisenden Luftleitfläche verbunden ist.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Zuluftkanal in der Nähe des Zuluftdurchlasses ein Filter, vorzugsweise ein Schwebstoff-Filter angeordnet ist.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 5-11, dadurch gekennzeichnet , daß der Zuluftdurchlaß mit einem luftdurchlässigen Schutzvorhang verkleidbar ist,
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 5-12, dadurch gekennzeichnet , daß das durchlaßseitige Kanalende sich beim Gebrauch in unmittelbarer Nähe des Körpers des Patienten befindet oder auf diesem aufliegt.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 5-13, dadurch ■ gekennzeichnet , daß der Zuluftdurchlaß eine im wesentlichen rechteckige oder quadratische Umrißgestalt aufweist.

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15. Anordnung nach einem der Ansprüche 5-14, dadurch gekennzeichnet , daß die Kanalwand am durchlaßseitigen Ende in ihrer Form der Körperform des Patienten in der Nähe der Operationsstelle angepaßt ist.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 5-15, dadurch gekennzeichnet , daß die Kanalwand am durchlaßseitigen Ende zumindest in einem Teilbereich unter Anpassung an verschiedene Körperformen verformbar ist.

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