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潔凈室技術常識
1、什么是潔凈室技術?

如圖1.1所示,可以把潔凈室技術分成三大范疇。這些范疇與潔凈應用是對應的,即從他決定購買潔凈室開始,最后到潔凈室運行為止。


圖1.1潔凈室技術的各個組成部分機器相互關系

首先,必須進行設計并建造出潔凈室。為此,必須考慮:

(1)應采用什么設計標準;

(2)做何種設計平面布置圖、使用何種建筑材料;

(3)如何向潔凈室提供各種設施。

其次,潔凈室已安裝好并工作時,必須測試其是否符合設計規定。應在潔凈室的壽命期中繼續對其進行監測,以確保其仍然達到規定的設計要求。

最后,潔凈室必須正確運行,這樣所制造的產品才不至于受到污染。這就要求從人員與材料的入場,到服裝的選擇、潔凈室的規定、潔凈室的清潔都必須正確地予以實施。

2、潔凈室的由來

早期,第一批潔凈室最早出現于醫院。勞得·李斯特意識到細菌可引起外科傷口的感染,這就是他的歷史性貢獻。他想到,從手術室中清除細菌應可防止感染。這就是一批潔凈室的科學理論基礎。

李斯特在19世紀80年代使用殺滅細菌的餓滅菌劑(酚),大大降低了蘇格蘭格拉斯哥市皇家醫院手術室的感染。他把酚于手術器械、傷口、外科醫生手上,并將酚噴撒于空氣中來防止空氣傳播的感染。

圖2.1是1889年拍攝的一組外科醫生的照片。這些蘇格蘭阿伯丁皇家醫院的外科醫生使用李斯特噴霧器,向手術室的空氣中噴灑酚。這張照片有幾處很有意思。雖然李斯特噴霧器具有歷史性的意義,但對減少懸浮細菌其作用恐怕是微乎其微的。照片中右數第3人是外科醫生奧格斯頓。是他發現了金黃色葡萄球菌。無論過去和現在,金黃色葡萄球菌都是引起傷口敗血癥的罪魁禍首。看一看當時穿著的服裝式樣頗為有趣。這些照片恐怕是擺好姿勢后拍照的,但仍可看出那時進行外科手術是不穿滅菌(甚至是>潔凈)防護服的。外科醫生做手術時常常一件舊的、長外罩工作服,上面沾有膿血和細菌。他也可能穿件帶袖圍裙或長外衣,但這是為了保護醫生自己不沾血液,而不是為了保護病人不受細菌感染。

圖2.1 使用李斯特蒸汽噴霧器的一組外科醫生

圖2.2是19世紀90年代拍攝于蘇格蘭愛丁堡皇家醫院一張照片。工作在現代潔凈室的人們一定會在很多方面對當時的外科手術感興趣。從照片左上方的氣燈及照片中的其他物件,就可以判斷出照片的年代。可以看到外科醫生穿著長袍式手術服,但沒戴手套、帽子、口罩。手術室中的背景為觀眾席位。成群的醫學學生在這里觀摩手術,但并沒有意識到他們在擴散細菌。正是由于這種觀眾席的設置,使得世界上很多地方仍把手術室稱為“劇院”。手術室地板為暴露的木質地板,洗手池、容器、暴露的管道都反映出那個年代對污染控制幾乎一無所知。

圖 2.2 19世紀90年代后期的手術室

勞得·李斯特使用了一種殺菌方法來減少傷口敗血癥。他用殺菌劑殺滅繃帶上、外科醫生手掌上、手術室環境中的細菌。李斯特的前助手威廉母·梅斯萬先生繼李斯特成為四拉斯哥大學外科教授。他與德國和美國的一些外科醫生一起,按李斯特的研究方法,創立了無菌技術領域。無菌技術不是試圖殺滅侵入傷口的細菌,而是防止其碰及傷口。為此要將手術器械和繃帶煮沸,外科醫生和護士必須嚴格地“搓洗”手掌以清除細菌。到1990年,開始使用外科手套、口罩、手術服,并可在手術前用蒸汽滅菌,不過溫度和壓力低于當前的水平。這些方法就是當今潔凈室技術之根基。

圖2.3是1907年前后拍攝的愛丁伯皇家醫院手術室的照片,它與圖2.2的照片形成明顯對照:已經有了電。但更有意思的是,當時外科醫生已戴著手套和口罩,而口罩則是戴在鼻下。直到20世紀30年代末期,人們才認識到把口罩戴到鼻上更佳。那時也有了便于消毒和清潔的水磨石地面和帖面墻。

圖2.3 1907年手術室中的無菌防護措施

3、通風手術室的由來

雖然過去的手術室有其類似于現代潔凈室的污染控制方法,但它不具有使用過濾空氣進行強制通風這一現代潔凈室的重要特征。在20世紀40年代以前,醫院的環境溫度控制很少使用人工通風。而且隨后的應用與其說是為了污染控制,不如說是為了舒適。直到第二次世界大戰(1945年)結束后,醫院的通風才明確用于污染控制。當時研究了戰爭期間潛水艇、防空洞、軍營中等人群密集場合的空氣感染問題。微生物戰需要通過空氣傳播微生物,對此也進行了相應的研究。發明了懸浮細菌采樣器。二戰期間,還研究了房間的通風與粒子空氣動力學的特性。

到20世紀60年代早期,影響紊流潔凈室性能的大多數原理已經明了。同樣已成為定論的是:人是懸浮細菌之源。細菌大量散步在皮膚上,松散紡織成的棉質服裝對防止細菌擴散無能為力,所以對密織面料的需求提上了日程。

1960年,英格蘭的布勞爾斯和克魯嘗試在米得爾斯伯勒市手術室布滿整個吊頂的散流器獲得下行運動的“活塞”式氣流(即單向流,盡管當時不這樣稱呼)。但其低速流不幸被來自人員和手術室燈的熱氣流以及人員的活動所破壞,因而無法實現良好的單向流。這就是當約翰·強利教授(在赫沃空調公司的協助下)決定改進其在英國曼徹斯特附近惠靈頓醫院手術室的通風時的情況。

圖3.1 強力——赫沃斯“溫室”

強利是髖關節更換術的先驅,他發明了一種塑料或金屬制造的人工關節代替有病的關節。開始時,他的手術病人敗血癥患病率為10%,這是個大問題。于是他采取了許多預防措施。他與赫沃斯嘗試利用當時的知識(1961年),完善下行氣流的“活塞效果”。他們不是利用整個手術室的天花板(如勞爾斯和克魯所做的那樣),而是將其限制在一個小的面積范圍內,由此改進下行氣流。他們在手術室中放置了一個7英尺乘7英尺的“溫室”,如圖3.1所示。

圖3.2上一強利公布的該系統的氣流圖。從圖中可以看出,它實現了較好的下行單向流。

圖3.2 強利所做原系統的氣流狀況

強利和赫沃斯空調公司增加了送風量,然后我們利用從美國和其他地方的層流(單向流)系統工作中獲得的知識,實施了設計改進。強利發現對手術室的改進和對服裝的面料及設計的提高,顯著減少了懸浮細菌,而髖關節深度感染的減少恰恰與之相對應:從1959年手術室條件較差時的10%,降低到了1970年其全部改進到位時的不到1.0%。英國醫學研究會證明,在20實際80年代,應用單向流隔離系統加上密封式服裝,關節手術引起的敗血癥比紊流手術室降低四分之一。

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