DE3208123A1

DE3208123A1 - Verfahren und vorrichtung zum belueften von operationsraeumen

Info

Publication number: DE3208123A1
Application number: DE19823208123
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing 8031 Weßling Maus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-08-21
Filing date: 1982-03-06
Publication date: 1983-03-31

Description

"OP-Tisch"

Verfahren und Vorrichtung zum Belüften von Operationsräumen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Belüften von Operationsräumen unter Luftzuführung.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung, mit der ein solches Belüften von Operationsräumen unter Luftzuführung durchgeführt werden kann.

Alle bisher bekannten Systeme führen dem Operationsraum Zuluft einheitlichen Zustandes zu, und zwar vorzugsweise bis zur Keimfreiheit gefiltert aus Deckenfeldern unmittelbar über dem Operationstisch, um den Bereich des Operationstisches mit möglichst keimarmer Luft zu versorgen. Der Keimgehalt der Luft im Bereich des Operationstisches ist - bei gleicher Keimabgabe durch das Operationspersonal - um so niedriger, je weniger die Zuluft sich mit der Raumluft mischt.

Andererseits hat die Lüftung des Operationsraums auch die Aufgabe, den Wärmeanfall in diesem Raum aufzunehmen. Dies bedeutet, daß die Zuluft mit hinreichend niedrigerer Temperatur als im Operationsraum erwünscht, eingeblasen werden muß. Bisher übliche Werte sind: Raumtemperatur im Operationsraum während der Operation: 23°C

Zulufttemperatur: 19⁰C

Zuluftleistung: 3000 m³/h,

was zu einer Wärmeaufnahmefähigkeit von

3000 m³/h χ (23-19) χ 0,33 Wh/m³ = 4000 W führt. Die Lufttemperatur in der Umgebung des Patienten beträgt je nach Grad der Raumluftbeimischung: 20 bis 22°C.

Die bei geringer Raumluftbeimischung, wie sie aus Gründen der Keimfreiheit erwünscht ist, in der Umgebung des Patienten herrschende Temperatur von 2O°C führt bereits zu deutlich -verlängerten Aufwachzeiten der Patienten aus der Narkose und stellt damit eine erhebliche zusätzliche Belastung dar. Nach derzeit geltender Norm (DIN 1946, Bl. 4, April 78) hätte das Operationspersonal bereits Anspruch auf 21 C Umgebungstemperatur, wobei wegen der häufig mit der Operationstätigkeit verbundenen Schwerarbeit dieser Wert eigentlich noch unterschreitbar sein sollte. Damit wäre aber bei den oben angegebenen Werten für Wärmeanfall und Luftleistung bereits eine Einblastemperatur von 16 bis 17 C erforderlich.

Nun werden neuere Operationsräume aus Gründen der Raum- und Kostenersparnis heute um 15 - 2O^? _O kleiner gebaut als noch vor wenigen Jahren. Damit ergibt der von der derzeit geltenden Norm vorgeschriebene zwanzigfache Luftwechsel eine" ebenfalls 15 - 20% kleinere Luftleistung und erfordert damit bei gleicher Raumtemperatur nochmals um 1 K niedrigere Zulufttemperatur.

Ebenfalls aus wirtschaftlichen Gründen (Ersparnis von Anlage-, vor allem aber Betriebskosten) werden heute von den Genehmigungsbehörden zunehmend geringere Luftwechsel, als von der derzeit geltenden Norm vorgeschrieben, angestrebt, teilweise sogar vorgeschrieben, z.B. fünfzehnfacher Luftwechsel, was nochmals 1 K niedrigere Zulufttemperatur verlangt.

Andererseits muß die Zuluft für den Operationsraum zur Erzielung einer ausreichend niedrigen Feuchte (nach geltender Norm SS⁵» relative Feuchte) auf rund 14⁰C abgekühlt und danach wieder auf die zulässige Zulufttemperatur aufgewärmt werden, ein Vorgang, der außer bei ■Wärmepumpenbetrieb einer Energieverschwendung gleichkommt, wobei zunehmend noch niedrigere Werte angestrebt werden, um die relative Feuchte der Raumluft zu senken und damit die Entwärmung des Operationspersonals durch Wasserdampfabgabe zu erleichtern.

Diese verschiedenen vorwiegend wirtschaftlichen Gründe führen zusammen mit dem wohlbegründeten Wunsch des Operationspersonals nach Umgebungstemperaturen von 20 bis 21⁰C zu wünschenswerten Zulufttemperaturen von 13 - 14° C. Diese wiederum führen, verbunden mit dem sinnvollen Bestreben, die Zuluft möglichst unvermischt bis an den Patienten zu bringen, zu Lufttemperaturen in der Umgebung des Patienten von rund 14 C. Das ist aber wegen der dam.it verbundenen Unterkühlung des Patienten untragbar.

überraschend wird nun eine Lösung für dieses komplexe Problem vorgeschlagen. Diese besteht darin, daß der Aufstellungsbereich des Operationstisches selektiv mit Zuluft mehr als einer Temperatur und/oder Feuchte und/oder Reinheitszustands und/oder Außenluftanteils beschickt wird.

Vorzugsweise ist der Zuluftzustand im Bereich des OP-Tisches und der Zustand der übrigen

Zuluft auf hierzu unterschiedliche Zustände steuerbar .

Zweckmäßig geht man so vor, daß die als Randzuluft bezeichnete Luft für den übrigen Operationsraum um die als Kernzuluft bezeichnete Luft für den Patienten herum eingeblasen wird.

Es wird also in den Bereich des Operationstisches Zuluft eingebracht, deren Temperatur sich nach dem Bedürfnis des Patienten (hier als Kernzuluft bezeichnet) richtet. In den übrigen Operationsraum wird Zuluft eingebracht, deren Temperatur sich nach dem Bedürfnis des Operationspersonals richtet (als Randzuluft bezeichnet).

Die Erfindung hat auch eine Zuluftdecke zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens zum Gegenstand, aus der die Kernzuluft und die Randzuluft geblasen wird.

Die Vorrichtung zum Belüften von OP-Räumen mit Luftzu- und -abführung zur Durchführung des Verfahrens, wobei die Vorrichtung innerhalb oder außerhalb des OP-Raums aufgestellt ist, zeichnet sich aus durch Schnellkupplungen, die vorzugsweise ohne Werkzeug betätigbar sind, zur Verbindung mit der Leitung des Operationsraumes, wobei die Leitungen sich vorzugsweise beim Lösen der Verbindung schließen und bei Wiederherstellung der Verbindung öffnen.

-Vr-

Fig.	1
Fig.	2
Fig.	3
Fig.	4
Fig.	5
Fig.	6
Fig.	7

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in

eine erste schematische Ausführungsform in der Draufsicht;

einen schematischen Schnitt durch die Ausführungsform der Fig. 1; eine Seitenansicht zu Fig. 1, teilweise im Schnitt;

die Ausbildung einer geeigneten Zuluftdecke; eine teilgeschnittene Stirnansicht zu Fig. 4; eine Variante zu Fig. 5; ein Gerät zur Förderung von Kernluft in der Ansicht; und

Fig. 8 das Gerät der Fig. 7 in teilgeschnittener Seitendarstellung.

Nach der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten ersten Ausführungsform wird in einen Operationsraum 1 im Bereich des Operationstisches 2 Zuluft (als Kernzuluft 4 bezeichnet) eingeblasen, deren Temperatur sich nach den Bedürfnissen des Patienten 3 richtet und in den übrigen Operationsraum 1 Zuluft eingebracht, deren Temperatur sich nach den Bedürfnissen des Operationspersonals richtet. Diese wird hier'als Randzuluft 5 bezeichnet. Die Zuluft kann über eine an sich bekannte weiter unten zu beschreibende sog. Zuluftdecke 6 eingeführt werden. Dabei kann die Kernzuluft aus keimarm bis keimfrei gefilterter Raumluft bestehen, gegebenenfalls mit einem beliebigen Zusatz entsprechend aufbereiteter Außenluft. Die Randzuluft kann aus entsprechend aufbereiteter Außenluft, gegebenenfalls mit einem beliebigen Zusatz keimarm bis keimfrei gefilterter Raumluft bestehen.

Bes.teht die Kernzuluft nur oder insbesondere aus Raumluft, so kann außerhalb der Nutzungszeit des Operationsraums die Außenluftversorgung ganz oder weitgehend abgeschaltet werden, wobei trotzdem die Keimarmut im Bereich des Operationstisches aufrecht erhalten wird. Sie wird vorzugsweise ganz oder teilweise umlaufend um die Kernzuluft in den Raum eingeführt, da so ein größerer Schutz der Kernzuluft gegen seitlich zuströmende Raumluft und eine stabilere Luftdurchströmung 11 des Bereiches des OP-Tisches zu den beiden Seiten des OP-Raums erreicht wird. Ihre Führung kann in die Zuluftdecke (bei 12) einbezogen sein.

Die Außenbeleuchtung des Operationsraums 1 wird vorzugsweise durch Absaugleuchten für die gesamte oder einen Teil der oberen Abluft 10 bewirkt, soweit die Wärmeabgabe der Leuchten nicht zur Nachwärmung der Kernzuluft benötigt wird. In diesem Fall werden die Leuchten*8 vorzugsweise im Kernzuluftstrom angebracht.

In Fig. 3 ist ein Gerät 9 zur Förderung der Kernzuluft innerhalb des Operationsraumes 1 aufgestellt. Eine Anbringung außerhalb des Operationsraumes ist ebenfalls möglich. Das Gerät kann auch zur vollständigen oder teilweisen Filterung der Kernzuluft 4 dienen. Seine Verbindungen und Leitungen können vorzugsweise so ausgeführt sein, daß sie vom Personal der Operationsabteilung einfach gelöst und wieder verbunden werden können, so daß kein Fremdpersonal seinetwegen die OP-Abteilung betreten muß. Die Verbindungen mit Leitungen sind zweckmäßig so ausgebildet, daßdiesesich beim Lösen selbsttätig schließen und beim Verbinden selbsttätig öffnen. Die stabile Luftströmung (bei 11) ,

wenn man Kernzuluft 4 und Randzuluft 5 so einbläst wie angegeben, ist in Fig. 2 verdeutlicht. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Zeichnungen gleiche Gegenstände.

In den Figuren 4 und 5 ist die Zuluftdecke 6 im einzelnen dargestellt. Es sind dort zwischen Zuluft und Randluft Trennflächen 13 vorgesehen.

Fig. 6 unterscheidet sich in den Fig. a und b von Fig. 4 und 5 nur dadurch, daß auf die Trennflächen 13 verzichtet wurde. Dies kann, um einen weniger abrupten Temperaturübergang zu erhalten, wünschenswert sein.

Die Figuren 7 und 8 zeigen eine Verwirklichungsform des Gerätes 9 zur Förderung der Kernzuluft, die im dargestellten Fall zu 1001 aus Raumluft besteht, wobei gleichzeitig die Kernzuluft gefiltert wird.

Ein Ventilator 15 saugt die Raumluft 16 über ein Filter 17 zur Abscheidung von Flusen und Fasern; ein weiteres Filter 18 zur Vorreinigung mit z. B. ca. 85°6 Abscheidegrad und einen saugseitigen Schalldämpfer 19 und drückt die Luft dann durch einen druckseitigen Schalldämpfer 20 sowie ein Filter 21 mit z.B. ca.95°6 Abscheidegrad in einen Rohrstutzen 22, der mittels einer ohne Werkzeug zu betätigenden Schnellkupplung 23 mit dem Anschlußstutzen 24 des Kanals 25 (^auch in Fig. 4 zu sehen) zur Kernluftzone 26 - Fig. 4 - der Zuluftdecke verbunden ist.

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-JA-

Das Gerät kann nach Lösen der Verbindung 2.3 auf seinen Rollen 2 7 vom Operationssaal weggerollt und z.B. durch ein anderes ersetzt werden. Ein Schließen des Kanalstutzens 24 ist nach geltender Vorschrift nicht erforderlich, da dieser sich in Luftrichtung 28 noch vor der letzten Filterstufe 14 befindet.

Mit Verfahren, Gerät und Zuluftdecke der beschriebenen Art wird es also möglich, den Patienten selektiv mit der für ihn erforderlichen Luft zu versorgen.

Der Operationstisch hat eine Breite von etwa 0,80 ma 2 m. Die Zuluftdecken haben eine Breite zwischen 1,20 und 1,8 m, je nach Art der Ausführung. So kann man die Zuluftdecke mit wenigstens zwei Zuluftkammern mit je wenigstens einem Zuluftkanalanschluß ausstatten. Die zentrale Zuluftkammer kann ganz oder zum Teil von einer oder mehreren weiteren Zuluftkammern umschlossen sein. Die zentrale Zuluftkammer wird hierbei die Auslässe für möglichst geringe Vermischung mit der Umgebung enthalten.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Belüften von Operationssälen, das offensichtlich die oben erwähnten Nachteile beseitigt und die erwähnten Forderungen voll erfüllt.

Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird der Patient durch die auf Überraumtemperatur, vorzugsweise bis 30⁰C erwärmte Kernzuluft vor einer bei Operationen kritischen Unterkühlung geschützt.

Die Kernzuluft kann durch Wärmetauscher, vorzugsweise Wärmepumpen, erwärmt werden.

Besonders vorteilhaft ist, wenn man die Wärmepumpen derart anordnet, daß die kalte Seite der Wärmepumpe insbesondere zur Kühlung der Randluft, die warme Seite

der Wärmepumpe insbesondere zur Erwärmung der Kernzuluft herangezogen wird. Die Energieeinsparung ist beachtlich.

Der Energiebedarf wird weiterhin gesenkt, wenn man die Umluftabsaugung, die im wesentlichen aus der erwärmten Kernzuluft, die unvermeidlicherweise mit einem Teil der Randluft vermischt ist, unter dem OP-Tisch anordnet. Die Säule des OP-Tisches oder der OP-Tisch selbst können mit einem Lufteintritt, die Säule des OP-Tisches mit einer Luftabführung versehen sein.

Änderungen und Ergänzungen im Rahmen der Art der Luftzuführung, sei es über Düsen, sei es über Lüftungsdecken bekannter Art, sind selbstverständlich möglich; die Anstellwinkel, die Einzelheiten der Klimatisierungsvorrichtung sind anpaßbar auszubilden.

Leerseite

Claims

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Uns.Zeichen: "OP-Tisch"

Dieter Maus

Am Katzenstein 23

8031 Weßling

Verfahren und Vorrichtung zum Belüften von Operationsräumen

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zum Belüften von Operationsräumen, unter Luftzuführung, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufstellbereich des Operationstisches selektiv mit Zuluft mehr als einer Temperatur und/oder Feuchte und/oder Reinheitszustandes und/oder Außen-"-luftanteils beschickt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuluftzustand im Bereich des Operationstisches steuerbar und der Zustand der übrigen Zuluft auf hierzu unterschiedliche Zustände steuerbar wählbar ist.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die als Randzuluft bezeichnete Luft für den übrigen OP-Raum um die als Kernzuluft bezeichnete Luft für den Patienten herum eingeblasen wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Kernzuluft auf möglichst geringe, die Randzuluft auf möglichst große Vermischung mit der Umgebungsluft im OP-Raum gesteuert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß als Kernzuluft gefilterte und gegebenenfalls erwärmte Raumluft, gegebenenfalls mit einem beliebigen Außenluftanteil eingeblasen wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die angesaugte Raumluft wenigstens zweistufig gefiltert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die in der Zeiteinheit geförderte Luftmenge unabhängig vom Druckverlust des gesamten Luftweges, sofern dieser die zu vereinbarende Grenze nicht überschreitet, konstant gehalten wird.
8. Vorrichtung zur Luftumwälzung in Operations räumen mit Luftzu- und -abführung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die innerhalb oder außerhalb des Operationsraumes aufstellbar ist, gekennzeichnet durch handbetätigbare Schnellkupplungen zur Verbindung mit den Leitungen des Operationsraums, wobei die Leitungen von einer Ausbildung derart sind, daß sie sich beim Lösen der Verbindung schließen und sich bei Wiederherstellung der Verbindung öffnen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Zuluftdecke (6) für Kernzuluft (4) und Randzuluft (5), wobei gegebenenfalls in die Decke die Abluftleuchten einbezogen sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß in der Zuluftdecke Kernzuluftzone und Randzuluftzone frei ineinander übergehen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät auf Rollen oder Kufen läuft.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch zusätzliche Verbindungen der in Anspruch 8 genannten Art und mit einem voraufbereitete Außenluft führenden Kanal.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Zuluftdecke (6) mit mindestens zwei Zuluftkammern mit je wenigstens einem Zuluftkanalanschluß ausgestattet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine zentrale Zuluftkammer, die ganz oder zum Teil von einer oder mehreren Zuluftkammern umschlossen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß eine Zuluftkammer mit Auslässen für eine möglichst geringe Vermischung der Umgebungsluft, die andere mit Auslässen für eine möglichst rasche Vermischung mit der Umgebungsluft ausgebildet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die zentrale Zuluftkammer die Auslässe für möglichst geringe Vermischung mit der Umgebungsluft erhält.
1". Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kernzuluft auf Überraumtemperatur, vorzugsweise bis 30⁰C, erwärmt wird.
18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

nach einem der Ansprüche 1 bis 7 sowie 17, gekennzeichnet durch Wärmetauscher, vorzugsweise Wärmepumpen, zur Erwärmung der Kernzuluft.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch Anordnung der Wärmepumpen derart, daß die kalte Seite der Wärmepumpen insbesondere zur Kühlung der Randzuluft, die warme Seite der Wärmepumpen insbesondere zur Erwärmung der Kernzuluft herangezogen wird.

- «rs -
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis

16 und 18 bis 19, gekennzeichnet durch Anordnung der Umluftabsaugung zu Zwecken der Energierückgewinnung unter dem OP-Tisch.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch Luftabführung unter dem OP-Tisch über die Säule des OP-Tisches.