1、手術(shù)室空氣內(nèi)微生物的傳播是造成手術(shù)部位感染(Surgical Site Infection)的主要因素,對患者的生命、健康和經(jīng)濟負擔都有很嚴重的影響,需重視和認真對待.本課題采用實驗研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對手術(shù)室內(nèi)幾種氣流組織方式的污染物控制效果進行了研究. 本課題欲使用拉格朗日法對醫(yī)護人員身上散發(fā)的帶菌粒子的擴散進行數(shù)值模擬.通過兩間手術(shù)室實測沉降菌數(shù)值與數(shù)值模擬結(jié)果的比較,證明模擬的結(jié)果是可信的.同時通過對流場的分析,

2、手術(shù)燈下方產(chǎn)生的渦流可能會把醫(yī)生散發(fā)出來的帶菌粒子帶到手術(shù)切口處,帶來SSI的隱患.模型中定義了患者身上可能的手術(shù)部位為手術(shù)關(guān)鍵區(qū),并計算了沉降到手術(shù)關(guān)鍵區(qū)上的粒子數(shù). Ⅰ級手術(shù)室內(nèi)沉降在關(guān)鍵區(qū)上的粒子數(shù)比Ⅱ級手術(shù)室少86.9﹪；相同換氣次數(shù)下較低的風速可以減少沉降在上表面的粒子數(shù),但同時患者周圍的粒子濃度會升高,潔凈氣流抵御外來干擾的能力就降低了；不同送風速度方案的比較顯示: 上表面沉降粒子數(shù),隨送風速度的增加變化比較

3、明顯,而0.25m/s是個特殊值,在其前,增加風速沉降粒子數(shù)隨之降低；而其后再增加送風速度反而使沉降粒子數(shù)也增大.對于這間手術(shù)室,0.25m/s到0.3m/s是最佳的風速范圍,可以使沉降粒子數(shù)達到最小值,同時可以保證患者周圍較低的粒子濃度.本課題認為在利用數(shù)值模擬手段評價氣流組織的優(yōu)劣時,不應(yīng)將手術(shù)區(qū)的污染物濃度作為唯一評價標準,同時應(yīng)該考慮沉降到手術(shù)關(guān)鍵區(qū)的粒子的多少,因為沉降的粒子是導(dǎo)致SSI發(fā)生的最終根源. 局部水平送風單

4、元由于沒有手術(shù)燈的遮擋,到達手術(shù)區(qū)上方的速度衰減較小,衰減率一般為:40﹪到45﹪.醫(yī)護人員周圍的粒子濃度高于相近換氣次數(shù)下的垂直流送風方式.手術(shù)關(guān)鍵區(qū)上的沉降粒子數(shù)明顯低于垂直送風方式,相近的換氣次數(shù)下,粒子減少率約為65﹪.但是沒有發(fā)現(xiàn)水平送風方式下,沉降粒子數(shù)與送風速度之間的明顯關(guān)系.綜合考慮粒子污染物濃度和沉降粒子數(shù),建議水平送風單元的送風速度取0.3m/s為宜. 局部水平單向流送風系統(tǒng)的數(shù)值模擬結(jié)果:從流線圖上可以看見

5、,這種送風方式的優(yōu)點有:1.房間內(nèi)的渦流明顯減少；2.從醫(yī)護人員身上散發(fā)的粒子能夠盡快排出室外,減小了沉降在手術(shù)切口處的危險.污染物粒子的計算結(jié)果顯示,每人釋放相當于30分鐘的粒子數(shù),沒有粒子沉降到手術(shù)關(guān)鍵區(qū)上,是非常好的結(jié)果.水平送風單元方式,在相同送風速度下醫(yī)護人員周圍的粒子濃度高于垂直送風系統(tǒng),而局部水平單向流系統(tǒng),全室的粒子濃度低于相同送風速度的垂直單向流,但有局部高濃度區(qū)的存在.模擬結(jié)果還需要進一步實驗的驗證. 人員走