Air Ceiling Soffitto Filtrante Unidirezionale
Air Ceiling Soffitto Filtranti Unidirezionali per sale Chirurgiche
L’EVOLUZIONE DELLE NORME
Norme attuali
Tendenza in corso
Gli attuali Standard normativi per il buon condizionamento dell'aria delle sale chirurgiche riportano le seguenti indicazioni: - Tanta aria esterna, da 6 a 20 volumi/h a seconda delle Norme locali (15 in Italia), necessaria per ridurre l'inquinamento dovuto ai gas anestetici. - Filtrazione assoluta necessaria per eliminare l'inquinamento batteriologico portato dall'aria esterna. - Sovrappressione della sala rispetto agli ambienti circostanti, necessaria per eliminare l'inquinamento batteriologico che potrebbe entrare da essi.
EN 1886:1998
La tendenza dell'impiantistica per sale chirurgiche vede sempre più il diffondersi dell'utilizzo dei soffitti filtranti unidirezionali, comunemente definiti “soffitti laminari”. Questo deriva dalla richiesta sempre più convinta di avere all'interno della sala il livello di qualità dell'aria ISO 5 secondo la Norma ISO 14644. In pratica, invece del tradizionale lancio d'aria sterile che si mescola con quella interna e pian piano ne diluisce la contaminazione, si crea un pistone di aria perfettamente sterile che dal soffitto unidirezionale scende a bassa velocità in modo da non creare alcuna turbolenza e non mescolarsi così al particolato esterno al nucleo asettico. Si è così certi che l'aria, almeno all'interno di questa zona, sia virtualmente esente da ogni forma di particolato.
Vantaggi delle sale ISO 5 rispetto a ISO 7 I vantaggi di questa soluzione sono: - certezza che il particolato, possibile vettore di contaminazione virologica o batterica, non possa arrivare a contatto con la ferita o con gli strumenti chirurgici, e quindi massima protezione del paziente.
- la diffusione di aria a bassa velocità e a temperature omogenee su tutta la superficie filtrante e di poco inferiori (circa 2°c) di quella ambiente, assicura un elevato comfort per gli operatori, di gran lunga superiore ad un sistema di diffusione turbolento, spesso caratterizzati da fastidiosi flussi d'aria ad alta velocità e molto freddi.
- al contrario della sovrappressione prevista dall'impiantistica tradizionale, che dipende dalla chiusura delle porte, la sovrappressione dinamica del nucleo asettico è indipendente dalla loro chiusura, e quindi garantisce una maggiore certezza della continuità della protezione del nucleo asettico.
- maggiore flessibilità della sala. in alcune realtà ospedaliere già esistono le due differenti classi di sale, e c'è il rischio che una operazione urgente di altissima specialità non possa essere fatta perché le sale iso 5 sono tutte occupate mentre magari quelle iso 7 sono libere.
- “recovery time” della sala molto più rapido. questo significa che il periodo di tempo necessario dopo ogni operazione e la relativa pulizia della sala perché l'impianto di condizionamento diluisca la contaminazione presente nell'aria fino a rientrare nella classe di qualità prevista, è molto più corto, con possibilità quindi di maggiore utilizzo della sala stessa. il recovery time tra un'operazione e la successiva scende da circa 15 minuti per la sala con distribuzione d'aria turbolenta (iso 7) a pochi secondi per quella con distribuzione unidirezionale (iso 5). la sala può quindi tornare alla sua operatività in brevissimo tempo.
Nuove Norme Tutte queste motivazioni hanno spinto molti Paesi Europei ad aggiornare le Norme ed elevare quindi il livello di qualità dell'aria in sala chirurgica da ISO 7 a ISO 5.
Air Ceiling Soffitto Filtranti Unidirezionali per sale Chirurgiche
LA PROGETTAZIONE
Parametri Principali Gli attuali Standard normativi per il buon condizionamento dell'aria delle sale chirurgiche riportano le seguenti indicazioni:
Parametri Principali
Richiesta di qualità dell’aria � Alto livello Altissimo livello
Classe
Portata aria necessaria
Efficienza filtro terminale
Tipo di distribuzione aria
ISO 7 ISO 5
20 vol/h 250 vol/h
H 13 H 14
Turbolento Unidirezionale
La logica che porta alla installazione di una sala in classe ISO 5 parte dalla necessità di aumentare notevolmente il volume d'aria in modo che essa passi molte volte attraverso filtri assoluti, per mantenere l'ambiente più pulito e raggiungere quindi un livello di qualità dell'aria più elevato. Ogni forma di turbolenza va infatti accuratamente evitata per far sì che l'aria non porti contaminazione all'interno della zona più critica. Per ottenere questo tipo di flusso occorre che la velocità di lancio dal filtro terminale sia compresa tra 0,22 e 0,40 m/s. Al disotto non abbiamo certezza che il flusso sia unidirezionale, soprattutto durante il periodo invernale quando la temperatura dell'aria in mandata è molto vicina a quella della sala ed essa tenderebbe a stratificare in alto e quindi non arriverebbe a proteggere la ferita del paziente. La portata troppo bassa porterebbe inoltre, per via della necessità di abbattere il carico termico, ad una differenza di temperatura con la sala troppo elevata e quindi fastidiosa per la equipe chirurgica.
Dimensioni del nucleo asettico É indispensabile ridurre la zona super controllata per ovvi motivi di risparmio energetico. Le Norme più innovative definiscono come “nucleo asettico” una zona di dimensioni 2,8 metri per 2,8. All'interno di esso si trovano il lettino operatorio, il chirurgo, la sua equipe e il tavolo porta strumenti. Questo nucleo asettico viene mantenuto in classe ISO 5. Al di fuori di esso è accettata la classe ISO 7. Per proteggere il nucleo asettico è indispensabile che il soffitto filtrante sia di dimensioni leggermente maggiori. La dimensione ottimale del soffitto è quindi di 3,2 x 3,2 m.
. Possibilità di ricircolo
Le Norme consentono il ricircolo a tre condizioni:
Il soffitto ha normalmente un'area netta di circa 10 m2. Con una velocità di 0,26 m/s si ha una portata di almeno 2,6 m3/s. In un ora abbiamo circa 9.200 m3/h.
1. il ricircolo deve essere fatto in una singola sala, cioè non è consentito mescolare aria di sale diverse.
Questa enorme portata non può essere di tutta aria esterna ed è indispensabile ricorrere massicciamente al ricircolo limitando la quantità di aria esterna, necessaria per diluire la contaminazione chimica da gas anestetici, a quanto richiesto dalle Norme locali (normalmente non più di 1.5002.000 m3/h).
2. l'aria di ricircolo deve avere, almeno per il secondo stadio (F9) e quello terminale (H14), filtrazione della stessa efficienza di quella esterna. 3. il LPS al centro della sala non deve superare i 48 dB(A). Portata necessaria
Air Ceiling Soffitto Filtranti Unidirezionali per sale Chirurgiche
LE CARATTERISTICHE TECNICHE DEI SOFFITTI TECNAIR LV
Portata necessaria
Plenum di distribuzione dell'aria
La portata dell'aria di un impianto a flusso unidirezionale è proporzionale alla superficie del soffitto. Tecnair LV propone quindi un soffitto ottagonale anziché quadrato, in modo da eliminare la protezione sugli spigoli ove essa non avrebbe alcuna valenza. La superficie del soffitto scende così di circa il 20%. In proporzione scende anche la portata d'aria necessaria, fino a circa 6.900 m3/h.
I soffitti sono dotati di un sistema per garantire la perfetta tenuta del banco filtrante tramite messa in depressione dello spazio intorno ai filtri. Sopra al piano dei filtri viene installato un plenum in lamiera zincata (acciaio inossidabile come accessorio) per l'ottimale distribuzione e omogeneizzazione dell'aria in arrivo dal condizionatore e di quella di ricircolo. Sotto il piano dei filtri c'è il sistema di laminazione dell'aria costituito da un tessuto microforellinato perfettamente sterilizzabile. Al centro dell'ottagono viene previsto il collegamento per la lampada scialitica.
Filtri assoluti trapezoidali I soffitti unidirezionali proposti da Tecnair LV hanno forma ottagonale e dimensione 3,2 x 3,2 m. I filtri sono otto di efficienza H14 e la loro forma è trapezoidale. I filtri assoluti hanno una doppia densità, maggiore nella parte centrale del soffitto, in modo da ottenere una velocità centrale dell'aria un po' più elevata e garantire maggiore effetto di espulsione della contaminazione. A parità di area filtrante, i filtri trapezoidali consentono una superficie maggiore di circa il 20% ai tradizionali filtri rettangolari. Inoltre la loro forma consente di ridurre al minimo lo spazio libero per il collegamento delle lampade scialitiche e quindi avere più aria al centro del nucleo asettico. Si evidenzia come i soffitti tradizionali con filtri rettangolari sono costretti a utilizzare il modulo centrale di 600 x 600 mm per il collegamento delle scialitiche, proprio dove c'è maggior bisogno di aria sterile. Con la nostra soluzione scende quindi di circa il 30% la perdita di carico, la potenza assorbita dai ventilatori e la rumorosità del sistema.
Air Ceiling Soffitto Filtranti Unidirezionali per sale Chirurgiche
Cristalli di contenimento
Travi attrezzate (accessorio)
Il soffitto è dotato di cortine laterali che scendono fino ad un'altezza di 2,1 metri dal pavimento tale da garantire il contenimento laterale dell'aria, pur non disturbando i chirurghi durante le fasi dell'operazione. In caso di non installazione infatti gli strati periferici del flusso d'aria si aprono ed il flusso stesso perde velocità nella sua parte centrale, riducendo così l'effetto di espulsione della contaminazione endogena (paziente ed équipe chirurgica). Le cortine sono in cristallo stratificato per garantire la massima sicurezza anti-sfondamento senza limitare la visuale degli operatori. Inoltre tramite otto lampade anabbaglianti installate nelle cortine laterali viene garantita l'illuminazione diffusa all'interno del campo chirurgico.
Poiché le cortine laterali rendono difficilmente installabili i pensili del chirurgo e dell'anestesista, sotto dette cortine sono previste otto barre che possono ospitare, in posizione esterna al flusso d'aria e quindi non inquinante, separatamente le prese per i gas medicinali ed i collegamenti elettrici. Possono anche essere previsti il collegamento per la filodiffusione con i relativi altoparlanti e le prese di connessione per personal computer. Le cortine laterali incorporano un sistema di binari per lo scorrimento di mensole e supporti in grado di sostenere pesi sino a 80 kg per trave ed hanno un sistema di fissaggio per ulteriori tendine protettive in materiale plastico che scendono sino a 1,2 metri di altezza da applicarsi solo per operazioni di estrema delicatezza nei lati non utilizzati per l'attività chirurgica.
Air Ceiling Soffitto Filtranti Unidirezionali per sale Chirurgiche
LE SOLUZIONI IMPIANTISTICHE Per avere una sala chirurgica di classe ISO 5, l'impianto deve lavorare con portate davvero elevate ed il ricircolo è indispensabile. Per questo motivo esistono due soluzioni impiantistiche, che si differenziano nel modo in cui viene fatto il ricircolo.
Soffitto statico La soluzione più semplice è di riportare tutta la portata al condizionatore, espellerne una parte, prendere la quantità necessaria di aria esterna, fare il ricircolo nella macchi-
na ed utilizzare in sala un soffitto unidirezionale statico. Questa soluzione, obbligatoria per realizzazioni del tutto nuove, cozza normalmente contro la realtà degli Ospedali che hanno, soprattutto per le sale da ristrutturare, dei passaggi per i canali insufficienti per riportare al condizionatore tutta la portata. A chiarimento si evidenzia che per 6.900 m3/h i canali necessari (due, uno per la mandata e uno per la ripresa) hanno dimensione di circa 800 x 500 mm ciascuno.
Soffitto ventilato Per installazioni ove tali dimensioni di canali non siano compatibili, Tecnair LV propone il proprio soffitto ottagonale anche nella versione ventilata, ovvero con un efficiente ricircolo all'interno della sala stessa. La caratteristica innovativa di questa soluzione è l'installazione di quattro moduli di ricircolo posti negli spigoli della sala. Ogni modulo è composto da una ripresa aria posta a livello del pavimento, un filtro di efficienza F9, un silenziatore, un elettroventilatore, una serranda d'intercettazione ed un altro silenziatore, prima di entrare nel plenum di mandata. I ventilatori hanno una portata massima di circa 1.000 m3/h ciascuno ed hanno una regolazione elettronica integrata in modo da garantire portata costante anche in presenza di intasamento dei filtri. Questa, sommata alla portata di aria esterna (circa 2.000-2.500 m3/h) della macchina, consente di raggiungere i valori di portata necessari.
In caso di blocco o rottura di uno dei ventilatori, le serrande di intercettazione garantiscono che il flusso d'aria non possa tornare indietro e rientrare in sala passando in senso contrario attraverso il filtro F9, quindi spingendo in sala tutte le particelle di contaminante che il filtro ha precedentemente trattenuto. La presenza dei silenziatori consente di abbattere di circa 15 dB(A) il rumore in sala generato dai ventilatori e contribuisce al maggior comfort dell'ĂŠquipe chirurgica. A monte e a valle dei ventilatori sono installati dei silenziatori in grado di garantire che a 1,7 m di altezza al centro della sala il LPS non superi i 48 dB(A). Aspirando l'aria a livello del pavimento, anzichĂŠ a soffitto come nella maggior parte dei soffitti ventilati presenti sul mercato, si evita infine di disturbare il flusso unidirezionale riducendone l'efficacia di protezione del paziente.
Air Ceiling Soffitto Filtranti Unidirezionali per sale Chirurgiche
BESTÄTIGUNG CONFIRMATION Nr./No. 002-2 RLT-E Short Summary Prüfstelle TÜV SÜD Industrie Service GmbH Testing station Center of Competence für Kälte-und Klimatechnik Klima-und Lufttechnik Laboratorium für Kälte-und Klimatechnik Prüfgegenstand Operationsdeckensystem mit turbolenzarmer Strömung Test unit Ausführungsart: TAV-System Air-supply ceiling with unilateral air flow Type of construction: TAV-System Auftraggeber Orderer
Tecnair LB s.r.l Via Caduti della Liberazione, 53 21040 Uboldo - Varese Italy
Auftragsumfang Scope of the order
Dichtheitsprüfung und Partikelmessung Ermittlung Partikelabscheidegrad und Schutzgradwirkung Leakage test and measuring of the particle concentration Determination of the particle separation efficiency and protective effect
Prüfzeitraum Date of testing
24.05.2005
Prüfort Place of test
Uboldo - Italy
Grunlage
TÜV-Report 002 RLT - E. dated 23.06.2005
Basic of Confirmation Conceptual formulation The task of this test was to prove the operability of the air-suplpy ceiling and the determination of the protection class. The detailed results are written down in TÜV SÜD Report 002 RLT - E dated 23.06.2005. The tests on the prototype have been finished with the following results: 1. The measurement of the separation affectivity on the new prototype design, first version of the air-supply ceiling, fulfils the requirement cnocerning the leakage. 2. Particle measurement according to draft VDI 2167 did not reached in first routine the required class 4. 3. To go ahead with tests, the decision was made to modify the Dummies. Flexible tube of the Dummies were replaced by aluminium foil with a thickness of 1mm and provisorily on the top similar to a collapsible tube.
clo sed
Temperature inside the room after the modification of the Dummies: Inside the unilateral air flow: 20,0 °C Outside the unilateral air flow: 20,3 °C The function of the unilateral air flow ceiling has to be assured trough a sufficientlarge temperature difference between the save area and the room within a spectra of ∆T from 0.5 to 3 K. In the case under consideration a temperature difference of 0.3 K was determined. Normally at least a temeprature difference of 1-2 K is necessary. This edge conditions were not fullfilled by the existing experimental set-up. 4. The final test of the particle measurement, after all optimisation are given under optimal conditions; the prototype of unilateral air flow ceiling has protection class 4.4. 5. The previous command variable is an constant overpressure of 33 Pa inside the surgical room is not useful. 6. In the area of the unilateral air lfow ceiling actually slightest or no particles could be measured. The function of the ceiling according to draft DIN 1946-4 is fullfilled in principle. 7. The requirement of turbulent current ≤5% if fullfilled. 8. The hermetically sealed ending is coercible necessary, because in fact of eventually possible leakage on the filter sealing, this leakage will be sucked off with under pressure over a kind of hollow space around the filters frames. This is amajor design feature of the complete system.
Center of Competence for Expert for Refrigeration and Air Conditioning Air Conditioning and Air flow Systems Bernhard Schrempf Hermann Reif
Air Ceiling Soffitto Filtranti Unidirezionali per sale Chirurgiche
Serie H Condizionatori d’aria per sale chirurgiche
1 Ventilatore di mandata 2 Ventilatore di espulsione 3 Canale espulsione aria 4 Batteria elettrica o ad acqua
di postriscaldamento
5 Soffitto filtrante unidirezionale Tecnair 6 Canale di mandata aria (isolato esternamente) 7 Diffusore con filtro assoluto 8 Ripresa bassa filtrata (G4) 9 Ripresa alta filtrata (G4) 10 Canale di ripresa 11 Silenziatore (tipo ospedaliero) 12 Serranda taglifuoco 13 Canale di presa aria esterna 14 Pressostato differenziale (a corredo) 15 Terminale per comando
remoto (accessorio)
16 Cavo telefonico 6 fili
per terminale remoto (max 100 mt)
17 Cavo schermato per collegamento
pressostato differenziale (3 x 0.5 max 50mt)
18 Sonda temperatura umiditĂ fornita
Tecnair a corredo
19 Cavo di collegamento per sonda
temperatura umiditĂ (6x0.5 max 50mt.)
76230206C.0409
TECNAIR LV S.p.A 21040 Uboldo - Varese - Italia Via Caduti della Liberazione, 53 Tel. + 39 02.96.99.11.1 Fax. + 39 02.96.78.15.70 E-mail: sales@tecnairlv.it www.tecnairlv.it