 По данным центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), воздушные инфекции, связанные со здоровьем (HAIS), являются основной причиной заболеваемости и смертности в США. При опросе больниц неотложной помощи в 2011 году, CDC обнаружили, что в любой заданный день, около 25 пациентов больницы имели по крайней мере одну подобную инфекцию, и около 75000 пациентов больниц с воздушными инфекциями умерли во время госпитализации. При том, что исследование не учитывает воздушные инфекции, найденные в других медицинских учреждениях, таких как амбулаторная хирургии (амбулаторные клиники) или учреждения по долгосрочному уходу, легко понять, почему борьба с инфекцией получает более пристальное внимание работающих в области здравоохранения людей, а также федерального правительства.
Когда заражение происходит в учреждении здравоохранения, как правило, очень трудно определить, откуда оно поступило, поскольку в качестве источников могут выступать медицинские инструменты, пациенты, сотрудники, посетители, а также воздушно-капельные переносимые инфекции. Этот последний пункт стал пристальным интересом для специалистов ОВК, поскольку им часто приходится проверять, чтобы механическое оборудование обеспечивает чистейший возможный воздух в медицинском учреждении. Это часто приводит к модернизации системы вентиляции и кондиционирования на объекте, чтобы включать в себя передовую фильтрацию, УФ лампа, точный контроль температуры / влажности и надлежащее повышение давления.
ОВК и воздушные инфекции
Как было отмечено в «Руководстве по проектированию вентиляции и кондиционирования для больниц и поликлиник – 2013» от ASHRAE, природа возбудителей инфекций, способов передачи, причинно-следственной связи инфекций, и их отношения к дизайну системы ОВК является сложной и не полностью понятной. Но большинство согласно с тем, что около 90 процентов воздушных инфекций передаются при непосредственном контакте, а оставшиеся 10 процентов в результате воздушного контакта.
«Все соглашаются, что процент инфекций в воздухе по-прежнему довольно низкий, но даже в пределах 10- 15 процентов, разве это приемлемо? Я думаю, что порог для принятия должен пойти вниз», сказал Дэн Кенигшофер, вице-президент разработки здравоохранения Dewberry. «Одним из самых больших источников хирургических инфекций (SSIS) считаются частицы кожи. Вы можете обеспечить чистый воздух в комнате, но если частицы кожи падают с врачей и медсестер на операционное поле, то это проблема, которая не может быть решена с помощью одной лишь системы ОВК. Имея вес око 10 мкм, частицы кожи зависят от тяжести и не будут сметены потоком воздуха».
Один из способов решения этой проблемы – это сделать операционные помещения такими же чистыми, как стерилизованные помещения, сказал Кенигшофер. «Мы должны строить системы ОВК для чистых операционных комнат, а медицинский персонал должен быть одет в защитные комбинезоны. Если мы можем сделать стерилизованные комнаты действительно чистыми, мы можем сделать операционные такими же чистыми».
Это может произойти не в ближайшее время, но медицинские учреждения заинтересованы в том, чтобы обновить свои системы ОВК для удаления воздушных инфекций. «Мы устанавливаем УФ лампы почти в каждой вентиляционной установке», сказал Кенигшофер. «Мы также знаем об обеспокоенности по поводу качества фильтра, и делаем все возможное, что фильтровальные стойки были затянуты и не имели отверстий. Фильтровальные стойки должны быть достаточно жесткими, чтобы они не гнулись при падении давления. И в них также должны быть использованы манометры, чтобы фильтры заменялись на основе перепада давления, а не по календарю. CDC рекомендует устанавливать фильтры ниже увлажнителей, поэтому мы предпочитаем размещать увлажнители в вентиляционной установке. Там их легче поддерживать и контролировать, чем в воздуховоде возле операционных».
«Для больниц важно поддерживать точные уровни температуры и влажности», сказал Андре Леблан, директор по операциям ConEdison Solutions, который регулярно помогает больницам обновить их системы ОВК для уменьшения риск заражения. «Если относительные уровни влажности будут иметь значения выше 65 процентов или ниже 20 процентов, ваши осложнения, связанные с окружающей средой, станут расти. Я вижу много проблем влажности в старых больницах, в частности в тех, где мало внимания было уделено инфраструктуре».
Еще одна причина, по которой больницы испытывают так много проблем с влажностью, по словам Леблана, состоит в том, что датчики не проверяются регулярно на свою должную работу. «Инженеры должны указывать правильные типы точных приборов, и затем убедиться, что эти устройства на самом деле являются установленнымы. Обычно используются датчики относительной влажности с точностью 3-5 процентов, однако по моим наблюдениям, эти датчики не совсем являются точными. Они сдвигаются с течением времени, и их никто не заменяет.»
«Ввод в эксплуатацию может помочь с этим вопросом», сказал Леблан, «но это редко происходит так, как надо, особенно в проектах модернизации. «Если вы строите больницу или ее крыло с нуля, работы по модернизации имеют тенденцию не быть включенными перед вводом в эксплуатацию. Вы должны смотреть на непрерывную эксплуатацию, чтобы убедиться, что с течением времени оборудование будет продолжать работать именно так, как было задумано в рамках параметров, в которых оно было разработано. Лично я не вижу, что такое происходит вообще».
Правильное нагнетание является еще одной проблемой с точки зрения борьбы с инфекцией, особенно в стерильных отделах обработки, где инструменты обеззараживают, стерилизуют, а затем упаковывают для использования.
«Получение правильного нагнетания является очень важным процессом, поскольку сотрдники приносят загрязненные инструменты в пространство, которое должно быть крайне негативным», сказал Кенигшофер. «Это негативное пространство находится прямо рядом с положительным пространством, и там трудно поддерживать наддув, низкую температуру, и низкую влажность».
В таких ситуациях Кенигшофер советует больницам установить навес над стерилизаторами для того, чтобы удалить тепло и влажность, созданные в процессе стерилизации. «Мы должны сразу получить горячий и влажный воздух. Вы должны рассчитать приточно-вытяжные воздушные потоки, необходимые для получения достаточного смещения для того, чтобы получить перепад давления, затем компания тестирования и балансировки компания может прийти и установить все это».
Ультрафиолет и больше
В то время, как появлялись новые технологии для уменьшения темпы распространения инфекции, больницы не всегда были готовы их реализовать, особенно в старых зданиях. УФ лампы являются прекрасным примером, так как они были широко приняты в течение последнего десятилетия, но Леблан отметил, что он до сих пор не видел их установленными в большинстве больниц в своем районе.
«Причина этого - цена. Много раз мы имеем дело с больницами, которые имеют старые вентиляционных установок, и УФ лампы ими даже не рассматриваются до тех пор, пока не приходит время, чтобы заменить оборудование. И это очень плохо, потому что они действительно работают хорошо», сказал Леблан. «К сожалению, индустрия здравоохранения обусловлена менталитетом первоначальных затрат».
«Портативные УФ системы дезинфекции, такие как Germ-Zapping Robots от Xenex, также набирают популярность», сказал Стивенс. «Эти системы используют запатентованную импульсную ксеноновую УФ лампу, предназначенную для уничтожения вредных бактерий, вирусов, грибков и бактериальных спор в любом месте в пределах больницы, включая операционные залы, изолированные помещения в офисах и подсобные помещения. Устройство может продезинфицировать типичную комнату пациента или процедурную за 5-10 минут.
Роботы Xenex используют ксенон (не ртуть) для создания ультрафиолетового света, и, по данным компании, ее запатентованная технология является в 25000 раз более интенсивной, чем у ртутных УФ систем. Пульсирующий ксенон производит высокоинтенсивное УФ-излучение в широком бактерицидном спектре (200-280 нанометров по отношению к единому спектру 253,7 нм для ртутных ламп), что позволяет устройствам Xenex устранить широкий спектр патогенных микроорганизмов гораздо более быстрыми темпами по сравнению со ртутными устройствами.
Дэвид Н. Шурк, директор счетов здравоохранения Heat Transefor Solutions, представитель независимого производителя в Хьюстоне, особенно впечатлен биполярными системами ионизации от Global Plasma Solutions (GPS), которые используют плазменные поля, чтобы расщеплять вредные газы, волокна, бактерии и аллергены до простых, безопасных и естественных молекул.
«Я настоятельно продвигаю эти системы, потому что они выполняют несколько функций», сказал Шурк. «Во-первых, они держат катушку в чистоте. Мы монтируем систему на входе воздушной стороне змеевика, где воздух практически стерилизуется, прежде чем он попадает в катушку. Во-вторых, если нету фильтрации вниз, то система будет поддерживать остальную часть обработки воздуха и систему труб в чистоте и ионы могут проходить через пространство и смешиваться с воздухом в помещении, так что они могут поддерживать чистоту поверхностей».
Система GPS стоит примерно в два раза больше, чем УФ лампа, но Шурк отметил, что она использует меньше электроэнергии и требует меньше обслуживания, так как у нее лампочки для замены. Некоторые больницы уже установили систему GPS, но большинство из них до сих пор исследуют технологию и выжидают, чтобы узнать больше о ее долгосрочных последствиях. «Больницы не являются передовиками - есть очень немногие из них, готовые принять последнее из новых технологий, пока оно не было проверено и протестировано. Большинство «новейших технологий», используемых сегодня, было реализованы уже в течение от 5 до 10 лет».
Хотя вполне вероятно, что очень небольшой процент воздушных инфекций может относиться к системам вентиляции и кондиционирования, больницы все чаще ищут способы, чтобы еще сильнее уменьшить риск. Расширенная фильтрация, УФ лампа, и точный контроль температуры / влажности являются только некоторыми из модернизаций, которые больницы хотят включить в качестве части общей стратегии, направленной на снижение темпов инфекции.
Боковая панель: УФ система препятствует появлению микробов
Больница Geary Community Hospital в Канзасе, недавно потратила 34 миллионов долларов на расширение, которой включает в себя добавление 15000 квадратных футов операционного блока. Система вентиляции и кондиционирования для этого помещения состоит из обычнойго четырехтрубного чиллера и УФ ламп в каждом из пяти обработчиков воздуха.
УФ системы Fresh-Aire используют 32-дюймовые ультрафиолетовые лампы в модульных стойках, прикрепленных к стороне питания каждого рулона. Излучение изменяет ДНК и отключает репродуктивные возможности любого микроба, проходящего через УФ область обработки воздуха. Затем микробы удерживаются HEPA фильтром установленном в каждом блоке. В сочетании с 30 процентной предварительной фильтрацией и 65-процентной фильтрации каждого обработчика воздуха, HEPA фильтры обеспечивают общую фильтрацию 99,9 процентов частиц, обеспечивая оптимальное качество внутреннего воздуха.
При дезинфекции катушки кондиционирования воздуха, поддона слива конденсата, интерьера поверхности блока ОВК и воздуха питания от микробных загрязнений УФ системы также помогают снизить затраты на обслуживание и повысить энергетическую эффективность. По заявлениям компании, исследования показывают, что катушки, свободные от биологического роста, имеют неограниченное статическое давление вентилятора, снижение электрической нагрузки и оптимальную передачу тепла. При этом даже тонкий рост био-пленки на поверхности катушек может уменьшить свободную зону и увеличить скорость воздуха до 9 процентов.
Проектировщик системы, Шейн Лутц, представитель компании Henderson Engineers, сказал: «Мы видели последствия отсутствия УФ ламп в старых системах ОВК, и в тех системах была тенденция к росту микроорганизмов. Вы определенно не хотели бы видеть распределение таких микроорганизмов по критической среде, такой как операционная комната или любая другая среда здравоохранения».
|
