Planung und Wartung von Luftisolationsräumen in Krankenhäusern

Die Kontrolle der Ausbreitung von Infektionskrankheiten in der Luft in Gesundheitseinrichtungen ist ein ernstes Anliegen für Patienten und Mitarbeiter und Besucher. Um die Ausbreitung von Infektionen in der Luft zu minimieren, sind bestimmte Räume innerhalb eines Krankenhauses als AII-Räume (Airborne Infectious Isolation) mit Unterdruckdifferenz oder PE-Räume (Protection Environment) mit Überdruckdifferenz ausgelegt.

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While Isolationsräume müssen die allgemeinen Anforderungen für einen medizinisch-chirurgischen Standardpatientenraum erfüllen, sie haben auch spezifische Anforderungen. Beispielsweise dürfen Patientenisolationsräume nur ein Patientenbett haben, sollten mit einem Bereich zum Ankleiden und Lagern sauberer und verschmutzter Materialien direkt außerhalb oder innerhalb der Eingangstür ausgestattet sein und sollten mit einem separaten Toilettenraum mit Handwäsche ausgestattet sein sinken.

Außerdem muss der Isolationsraum gut abgedichtet sein, um ein übermäßiges Austreten von Luft in den oder aus dem Raum zu verhindern. Je enger der Raum aufgebaut ist, desto effizienter kann die Luftdruckdifferenz aufrechterhalten werden. In den meisten Fällen benötigt ein Isolationsraum keinen Vorraum. Wenn eine vorhanden ist, sollte sie ausreichend Platz bieten, um vor dem Betreten des Patientenzimmers Schutzausrüstung anzuziehen, und die Türen müssen über selbstschließende Vorrichtungen verfügen.

Überlegungen zur Steuerung

Die neueste Ausgabe von Der Standard 170 der American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE), Belüftung von Gesundheitseinrichtungen, der in die Richtlinien des Facility Guidelines Institute für die Planung und den Bau von Gesundheitseinrichtungen integriert ist, erfordert jede Isolierung Raum mit einem fest installierten visuellen Gerät oder Mechanismus zur ständigen Überwachung des Luftdruckunterschieds des Raums, wenn er von einem Patienten besetzt ist, der isoliert werden muss.

Während das permanente Gerät so einfach wie ein Flattern sein kann Streifen oder kalibrierte Kugel im Rohr. Die zuverlässigste Methode zur Überwachung des Raumdrucks ist die Verwendung eines elektronischen Druckmonitors. Bei richtiger Auswahl und Installation kann ein elektronischer Raumdruckmonitor die erforderliche Druckdifferenz über die Raumgrenze hinweg kontinuierlich bestätigen.

Die meisten elektronischen Monitore bestehen aus zwei Hauptkomponenten: einem an der Wand montierten Bedienfeld und einem Sensor. Das Bedienfeld ist normalerweise an einer Korridorwand neben dem Eingang des Isolationsraums angebracht und zeigt im Allgemeinen die Druckdifferenz in Zoll Wassersäule (WC) an.

Zusätzlich zum kontinuierlichen Auslesen der Druckdifferenz Das Bedienfeld sollte sowohl akustische als auch visuelle Alarme enthalten, um das Personal zu warnen, wenn die Raumdruckbeaufschlagung verloren geht. Der Alarm sollte ertönen, wenn der gemessene Raumdruck unter dem Alarmsollwert liegt. Beispielsweise könnte in einem Raum, der für die Aufrechterhaltung eines Druckunterschieds von minus 0,03 Zoll WC ausgelegt ist, der Alarm so programmiert werden, dass er aktiviert wird, wenn der Druckunterschied auf minus 0,01 Zoll WC fällt.

Das Bedienfeld sollte außerdem über eine programmierbare, integrierte Zeitverzögerung verfügen, um Störalarme zu minimieren. Die Zeitverzögerung sollte so eingestellt werden, dass das Personal ausreichend Zeit hat, den Raum routinemäßig zu betreten und zu verlassen. Sie liegt normalerweise zwischen 30 und 45 Sekunden.

Zusätzlich zu den im Wandbedienfeld integrierten Alarmen enthalten die meisten elektronischen Raumdruckmonitore ein zusätzliches identisches Signal, mit dem die Druckdifferenz- und Alarmsignale an einem entfernten Ort angezeigt werden können. Der übliche Ort für diesen Fernalarm ist entweder die Schwesternstation oder das Gebäudeautomationssystem.

Geräteauswahl

Bei der Planung der mechanischen Systeme zur Unterstützung von Isolationsräumen muss der Konstrukteur dies nicht berücksichtigen Nur der Luftstrom, der zur Aufrechterhaltung der richtigen Druckdifferenz erforderlich ist, aber auch der Standort des Geräts, die Wartungsfreundlichkeit des Geräts und die Redundanz der Geräte. Abhängig von der Anzahl und Art der Isolationsräume in der Einrichtung ist es im Allgemeinen wirtschaftlicher, ein einziges größeres System für mehrere Räume bereitzustellen als mehrere kleinere Systeme.

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Möglicherweise wird dasselbe Lüftungssystem verwendet, das auch andere Standard-Patientenzimmer bedient wird für Isolationsräume verwendet. Die Lüftungsanlage, die die Isolationsräume bedient, benötigt Vorfilter mit MERV 7 (Minimum Efficiency Reporting Value), entweder mit MERV 14- oder HEPA-Endfiltern (High Efficiency Particle Air). MERV 14-Filter sind für AII-Unterdruckräume und für PE-Überdruckräume geeignet, wenn an den Versorgungsdiffusoren, die den PE-Raum bedienen, eine HEPA-Endfiltration verwendet wird.

Für die Abgasanlage, die AII-Räume versorgt, sollte der Abluftventilator verwendet werden Wenn möglich, im Freien aufstellen und so weit wie möglich von Einlässen und öffentlichen Bereichen entfernt sein, jedoch nicht weniger als 25 Fuß mit Abfluss über dem Dach. Bei Außenventilatoren sollten alle Abgase aus AII-Räumen mit einem vertikalen Abgasstapel oder einem Abluftventilator mit vertikaler Abgabeanordnung abgesaugt werden.

Wenn sich der Ventilator im Inneren befinden muss, sollten nachgeschweißte Leitungen verwendet werden Der Abluftventilator und ein Bag-In / Bag-Out-Filtergehäuse mit Vorfiltern und HEPA-Filtern sollten vor dem Abluftventilator installiert werden. Die Abluftventilatoren müssen mit Notstrom versorgt werden, und die Ventilatoren sollten als kontaminierte Luft gekennzeichnet sein, um den Empfehlungen der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten zu entsprechen.

Die Redundanz der Ausrüstung muss ebenfalls berücksichtigt werden hängt von der typischen Volkszählung infektiöser oder immungeschwächter Patienten ab. Bei größeren Systemen, die mehrere Räume bedienen, werden redundante Lüfter empfohlen, damit der Ausfall eines einzelnen Lüfters die Sicherheit von Patienten und Pflegepersonal nicht beeinträchtigt.

Konstruktionsanforderungen

Diese individuellen Steuerungs- und Geräteentscheidungen kommen in den Konstruktionen der Unterdruck- und Überdruckräume selbst zusammen. Dazu gehören:

Negative Isolationsräume. Ein Unterdruck-AII-Raum dient zur Isolierung eines Patienten, bei dem der Verdacht auf eine durch die Luft übertragene Infektionskrankheit besteht oder bei dem eine Diagnose gestellt wurde. Der Unterdruck-Isolationsraum soll daher dazu beitragen, die Ausbreitung einer Krankheit von einem infizierten Patienten auf andere im Krankenhaus zu verhindern.

Unterdruck-Isolationsräume erfordern mindestens 12 Luftwechsel des Abgases pro Stunde und muss einen WC-Unterdruckunterschied von mindestens 0,01 Zoll zum angrenzenden Korridor aufrechterhalten, unabhängig davon, ob ein Vorraum verwendet wird oder nicht. Typischerweise wird ein Sollwert verwendet, der näher an minus 0,03 Zoll WC liegt. Wenn die Verwendung bei einem infektiösen Patienten nicht erforderlich ist, kann der Unterdruck-AII-Raum von nicht infektiösen Patienten belegt werden. Das Unterdruckverhältnis zum Korridor sollte aufrechterhalten werden. Es ist jedoch nicht erforderlich, das Minimum von minus 0,01 Zoll WC einzuhalten.

Wenn ein Vorraum vorhanden ist, sollte der Luftstrom vom Korridor in den Vorraum und vom Vorraum in den Isolationsraum des Patienten erfolgen. Um die erforderliche Druckdifferenz aufrechtzuerhalten, muss die Abluftmenge immer höher sein als der Zuluftstrom. Abhängig von Faktoren wie der Raumgröße und der Heiz- und Kühllast des Raums können mehr als 12 Luftwechsel pro Stunde erforderlich sein. Typischerweise ist eine minimale Luftstromdifferenz von 150 bis 200 Kubikfuß pro Minute (CFM) ausreichend, um die Druckdifferenz in einem gut abgedichteten Raum aufrechtzuerhalten.

Abgas aus Unterdruck-Isolationsräumen, zugehörigen Vorräumen und zugehöriger Toilette Räume müssen direkt ins Freie entladen werden, ohne sich mit Abgasen von Nicht-AII-Räumen zu vermischen. Es können jedoch mehrere AII-Isolationsräume an dasselbe Abgassystem angeschlossen werden. Die Abluftkanäle, die AII-Negativisolationsräume bedienen, sollten in maximal 20 Intervallen und bei allen Wand- oder Bodendurchführungen dauerhaft als kontaminierte Luft innerhalb der Anlage gekennzeichnet werden.

Die Zuluft für den Raum befindet sich im Allgemeinen in der Decke am Fuße des Patientenbettes, wobei die Abluft aus den Abluftgittern oder Registern direkt über dem Patientenbett an der Decke oder tief an der Wand in der Nähe des Kopfes des Bettes entnommen wird. Wenn die Abgasgitter der Kopfwand tiefer als 3 m über dem Boden montiert sind, muss gemäß NFPA 90A die Öffnung durch ein Gitter oder einen Schirm geschützt sein, durch den eine Kugel von einem halben Zoll nicht hindurchtreten kann.

Positive Isolationsräume. Ein Überdruck-Isolationsraum soll ansteckende Krankheiten von Patienten mit geschwächtem Immunsystem wie Krebs oder Transplantationen fernhalten. Diese Räume erfordern mindestens 12 Luftwechsel pro Stunde Zuluft und müssen mindestens 0 aufrechterhalten.01-Zoll-WC-Überdruckdifferenz, um sicherzustellen, dass der Patient vor Luftverschmutzung geschützt ist, unabhängig davon, ob ein Vorraum verwendet wird. In der Regel sind Überdruckräume so ausgelegt, dass ein noch strengerer Sollwert für ein positives 0,03-Zoll-WC eingehalten wird.

Wie der AII-Raum kann der PE-Positivraum bei Nichtgebrauch von allgemeinen Patienten belegt werden. Ebenso sollte die Überdruckbeziehung zum Korridor erhalten bleiben; Es ist jedoch nicht erforderlich, das Minimum an positivem 0,01-Zoll-WC einzuhalten.

Wenn ein Vorraum verwendet wird, muss der Luftstrom vom Patientenzimmer in den Vorraum und vom Vorraum in den Korridor erfolgen . Wie beim AII-Negativraum ist typischerweise eine minimale Luftstromdifferenz von 150 bis 200 CFM ausreichend, um die Druckdifferenz in einem gut abgedichteten Raum aufrechtzuerhalten. Überdruckräume müssen mit HEPA-gefilterter Luft versorgt werden, wobei die Filter am Hauptlüftungsgerät oder an den Versorgungsklemmen im Raum installiert sind.

Die Zuluft für den Raum muss sich in der Decke über dem Patientenbett befinden, wobei die Rückluft von der Decke in der Nähe der Tür des Patientenzimmers entnommen wird. Der Zufuhrdiffusor muss eine nicht saugende Laminarströmungsvorrichtung sein und sollte so ausgelegt sein, dass die Luftgeschwindigkeit am Patientenbett begrenzt wird, um die Möglichkeit von Beschwerden des Patienten zu verringern. Darüber hinaus erfordert ASHRAE 170, dass der Luftstrom zum PE-Isolationsraum auf einem konstanten Volumen gehalten wird, um eine gleichmäßige Belüftung des Raums zu gewährleisten.

Kombination AII / PE-Räume. In der Vergangenheit wurden einige Isolationsräume so konzipiert, dass sie zwischen negativer und positiver Isolation umgeschaltet werden können. Diese Art von Isolationsraum ist jedoch nicht mehr zulässig. Um die Notwendigkeit zu bewältigen, einen immungeschwächten Patienten mit einer bekannten Infektionskrankheit zu schützen, enthält ASHRAE 170 jetzt Richtlinien für einen kombinierten AII / PE-Raum. Im Gegensatz zu getrennten AII- und PE-Isolationsräumen muss der kombinierte Isolationsraum mit einem Vorraum verwendet werden.

Die Zuluft für den Raum muss sich in der Decke über dem Patientenbett befinden, wobei die Rückluft von der Decke in der Nähe entnommen wird Die Tür des Patientenraums ähnelt einem Standard-PE-Isolationsraum. Die Druckbeziehung für den Vorraum muss entweder positiv in Bezug auf den AII / PE-Raum und den Korridor oder negativ in Bezug auf den AII / PE-Raum und den Korridor sein.

Zusätzlich erfordert ASHRAE 170 zwei separate, fest installierte visuelle Geräte oder Mechanismen zur ständigen Überwachung des Luftdruckunterschieds. Ein Gerät überwacht die Druckbeziehung zwischen dem Vorraum und dem AII / PE-Raum und das zweite Gerät überprüft die Druckbeziehung zwischen dem Vorraum und dem Korridor. Der Auspuff aus dem kombinierten AII / PE-Raum, dem zugehörigen Vorraum und dem zugehörigen Toilettenraum muss direkt ins Freie abgegeben werden, ohne sich mit dem Auspuff von Nicht-AII-Räumen zu vermischen.

Raumwartung

Nach Abschluss der Bauarbeiten, jedoch vor der Belegung, passt der Maschinenbau- oder Auswuchtunternehmer in der Regel die Luftstrommengen gemäß den Anweisungen des Konstrukteurs an, um sicherzustellen, dass der Isolationsraum wie geplant funktioniert. Darüber hinaus sollten Isolationsräume beauftragt werden, um korrekte Druckverhältnisse, den ordnungsgemäßen Betrieb der Raumsteuerungen und die Funktionalität des Druckmonitors und der Alarme nachzuweisen. ASHRAE 170 verlangt auch, dass der Raum täglich getestet wird, während er als Isolationsraum verwendet wird.

Angesichts der Tatsache, dass mechanische Systeme im Laufe der Zeit aus dem Gleichgewicht geraten, ist es wichtig, regelmäßig zu überprüfen, ob in einem Isolationsraum immer noch das richtige Druckverhältnis besteht und das Drucküberwachungsgerät ordnungsgemäß funktioniert. Der Raumdruck sollte monatlich mit Rauchspuren oder ähnlichen Tests überprüft werden. Die meisten Hersteller von Druckmessgeräten empfehlen außerdem, das Druckmessgerät jährlich neu zu kalibrieren. Die Ergebnisse dieser regelmäßigen Tests sollten aufgezeichnet werden, da die zuständige Behörde die Daten während einer Umfrage anfordern kann.

Zusätzlich zu den Routinetests des Isolationsraums muss das Krankenhauspersonal den Raum nutzen oder warten sollte in der ordnungsgemäßen Verwendung des Raums geschult werden, einschließlich der Funktionsweise des Druckwächters. Ein Vorteil der Verwendung eines an das Gebäudeautomationssystem angeschlossenen kontinuierlichen Druckmonitors besteht darin, dass die Druckdifferenz für den Isolationsraum überwacht, überprüft und überprüft werden kann. Es kann auch verwendet werden, um das Krankenhauspersonal zu alarmieren, wenn der Raum nicht wie vorgesehen funktioniert.

Von entscheidender Bedeutung

Angesichts der Tatsache, dass ein von der Gemeinsamen Kommission angeführter häufiger Mangel ein Belüftungssystem betrifft, das ist nicht in der Lage, angemessene Druckverhältnisse, Luftaustauschraten und Filtrationseffizienzen bereitzustellen, ist die ordnungsgemäße Gestaltung und Wartung von Isolationsräumen von entscheidender Bedeutung. Unabhängig davon, ob die Isolationsräume während des Neubaus oder der Renovierung eines vorhandenen Raums entworfen werden, ist eine sorgfältige Planung von entscheidender Bedeutung.

Martin Herrick, PE, HFDP, ist Associate bei RTM Engineering Consultants, Schaumburg, IL.Er kann unter [email protected] erreicht werden.