כשמנתחים מחליפים ברך או פותחים בטן, הפצע חשוף לאוויר החדר שעה, שעתיים, לפעמים יותר. כל מה שמרחף באוויר הזה יכול לנחות בתוכו. לכן חדר ניתוח הוא לא עוד חדר עם מזגן. הוא מכונה שמזיזה כמויות עצומות של אוויר נקי, בכיוון הנכון, כל רגע שהוא בשימוש.
כדי להבין כמה אוויר זה, צריך קודם להבין מה בכלל אומרת "החלפת אוויר".
החלפה אחת היא לא חלון פתוח
מהנדסי מיזוג סופרים אוויר ב"החלפות בשעה". אם בשעה אחת נכנסת לחדר כמות אוויר ששווה לנפח שלו, זו החלפה אחת בשעה. נשמע כאילו אחרי שעה כל האוויר הישן כבר בחוץ. זה לא מה שקורה.
האוויר הנקי לא דוחף את הישן החוצה כמו בוכנה. הוא מתערבב איתו, ומה שיוצא מהחדר הוא כבר תערובת של שניהם. אחרי החלפה אחת נשאר בחדר בערך שליש מהאוויר הישן (37%). אחרי שתיים, 14%. כדי לסלק 99% ממנו צריך כמעט חמש החלפות.
- זמן מההתחלה
- 0:00דק׳
- אוויר ישן שנשאר
- 100%
ב-20 החלפות בשעה, 99% מהאוויר הישן יוצא אחרי 14 דקות.
זה ההבדל בין בית לחדר ניתוח. בסלון עם חלונות סגורים, שבו האוויר מתחלף בערך חצי פעם בשעה, לוקח יותר מתשע שעות לסלק 99% מהאוויר. בחדר ניתוח עם 20 החלפות בשעה זה לוקח 14 דקות. זו גם הסיבה שאחרי הליך שמפזר חיידקים לאוויר מחכים זמן קבוע לפני שמכניסים את המטופל הבא: הזמן הזה נגזר ישירות ממספר ההחלפות.
20 החלפות בשעה, ועוד דרישה אחת
התקן האמריקאי לאוורור מבני בריאות, ASHRAE 170, דורש בחדר ניתוח לפחות 20 החלפות בשעה, ומהן לפחות 4 של אוויר חוץ טרי. בחדר ניתוח בינוני, 7 על 6.5 מטר ובגובה 3 מטר, זה כבר כ-2,700 מטר מעוקב בשעה.
אבל זה רק חצי מהסיפור. מעל שולחן הניתוח יש תקרה מיוחדת שממנה יורד אוויר מסונן, לאט ובאחידות, כמו וילון. התקן דורש שהתקרה הזו תבלוט לפחות 30 ס״מ מכל צד של השולחן, ושהאוויר יירד ממנה במהירות של 0.13 עד 0.18 מטר בשנייה. תקנים אירופאיים מגיעים גם ל-0.25 ומעלה. לווילון הזה יש צריכה משלו, ובדרך כלל דווקא הוא קובע כמה אוויר החדר צריך.
החדר צריך 7,128 מ״ק בשעה, שהם 52 החלפות בשעה. התקרה מעל השולחן קובעת.
ברוב חדרי הניתוח המודרניים הווילון מנצח, ובפער גדול. תקרה של 3 על 3 מטר שמורידה אוויר ב-0.22 מטר בשנייה צריכה כ-7,100 מטר מעוקב בשעה, פי 2.6 מהמינימום. בחדר מהדוגמה זה יוצא יותר מ-50 החלפות בשעה: נפח האוויר של החדר כולו נכנס בערך פעם בדקה.
ויש פה עוד פרט עדין. כדי שהווילון ירד ולא יתפזר, האוויר בו צריך להיות קריר מעט מאוויר החדר. מנורות הניתוח והצוות עצמו מחממים את האוויר סביבם, והאוויר החם מנסה לעלות נגד הזרם. אם ההפרש לא מתוכנן נכון, הווילון נקרע בדיוק מעל הפצע.
מאיפה בא הלכלוך?
האוויר שנכנס לחדר עובר בתקרה מסנן HEPA, שעוצר יותר מ-99.9% מהחלקיקים. הוא נקי יותר מכל אוויר שנשמתם היום. הזיהום בחדר מגיע מהאנשים שבו: כל אדם משיר בלי הפסקה תאי עור וסיבי בד, וחלק מהם נושאים חיידקים. בחדר ניתוח "אולטרה נקי" ההנחיות הבריטיות דורשות פחות מ-10 חיידקים בכל מטר מעוקב של אוויר, וזה אפשרי רק כשאוויר יורד מעל השולחן בכמות שראיתם.
את אותו חדר בשלוש דרכי אוורור, עם הצוות והחלקיקים שהוא משיר, אפשר לראות בדף מוסדות הרפואה.
למה הדלת חשובה כל כך
לאוויר הזה יש עוד תפקיד: לשמור על לחץ. לחדר נכנס קצת יותר אוויר ממה שנשאב ממנו, והעודף יוצא דרך החריצים סביב הדלת. כך הלחץ בחדר גבוה מהלחץ במסדרון, ואוויר מבחוץ לא יכול להיכנס. התקן דורש הפרש של 2.5 פסקל לפחות. זה לחץ קטן פי 40,000 מלחץ האוויר סביבנו, ובכל זאת הוא מספיק.
הפרש הלחצים בין החדר למסדרון
11.0פסקלתקין
הדרישה: לפחות 2.5 פסקל
כשהדלת סגורה, 200 מטר מעוקב בשעה שיוצאים דרך חריץ צר יוצרים הפרש של כ-10 פסקל. ברגע שהדלת נפתחת, אותה כמות יוצאת דרך פתח גדול פי 90, והלחץ כמעט נעלם. בזמן שאוויר מהחדר זורם החוצה בתחתית הפתח, אוויר מהמסדרון נכנס בחלקו העליון. מחקרים שספרו פתיחות דלת בחדרי ניתוח מצאו לא פעם עשרות פתיחות בניתוח אחד. לכן מערכת הבקרה מודדת את הפרש הלחצים כל הזמן, ומתריעה כשהוא נופל.
אז כמה אוויר צריך ניתוח?
בחדר ניתוח מודרני אחד: כ-7,000 מטר מעוקב בשעה. זה כל האוויר של דירת ארבעה חדרים, בערך פעם בשתי דקות. כל מטר מעוקב כזה נשאב מבחוץ או חוזר מהחדר, מסונן, מקורר כדי לייבש אותו, מחומם מחדש, מסונן שוב בתקרה, ונשלח לחדר בטמפרטורה ובמהירות מדויקות.
את הדרך שהאוויר עושה עד לחדר, מהגג ועד התקרה, אפשר לראות בתוך יחידת טיפול באוויר. ומה קורה בלילה, כשהחדר ריק? על זה במאמר על מערכת הבקרה בשלוש לפנות בוקר.
מקורות
- ASHRAE/ASHE Standard 170, Ventilation of Health Care Facilities: מספר ההחלפות בחדר ניתוח, אוויר החוץ, הפרש הלחצים ומהירות האוויר מעל השולחן.
- CDC, Guidelines for Environmental Infection Control in Health-Care Facilities, נספח B, טבלה B.1: הזמן לסילוק 99% ו-99.9% מהאוויר לפי מספר ההחלפות.
- NHS England, HTM 03-01 Specialised ventilation for healthcare premises: הדרישה לחדר ניתוח אולטרה נקי.
המספרים כאן לפי התקנים הבינלאומיים המקובלים, והם להמחשה. בכל פרויקט בישראל הם נקבעים לפי הנחיות משרד הבריאות ולפי סוג הניתוחים שייעשו בחדר.