心脏外科手术对快速升降温的特殊要求
中国医学科学院下属的大型三级甲等心血管专科医院。为满足医疗需求，为患者提供良好的就医环境，我院于2006年启动阜外医院。外资医院改扩建项目。改扩建项目集门诊、急诊、病房为一体，建筑面积8.800万平方米净化手术室，地上14层，地下3层，其中一层为门诊和急诊大厅；二楼是医疗技术部；三楼为介入导管实验室；四楼是手术室；五楼是手术室；六楼到十四楼是病房。
手术室区域位于四楼北侧，占地面积3307㎡，净化等级为I级；四楼南侧为手术恢复室，面积3169㎡，净化等级为三级。四层净化区设备间位于四层和五层（设备层）。
阜外医院心外科对手术洁净区的特殊要求
阜外医院是全球最大的心脏治疗中心。由于操作量巨大，空调系统超负荷运转，不间断净化手术室，维修时间不确定。因此，运营中心对空调系统有特殊的要求。手术暴露人体的内部器官。细菌可能会进入患者的体腔并引起感染，从而增加手术风险。为此，我们需要严格控制运行环境。借助净化空调系统，控制风量和压力。室外空气的调节经过多次过滤后送入室内，使整个洁净操作部尽在掌握，尽可能降低外来感染的风险。
心脏手术快速加热和冷却的特殊要求
大多数心脏外科手术都需要在手术过程中为患者建立体外循环，这样体外循环泵可以在心脏手术过程中暂时替代心脏功能。体外循环建立之初，需要对患者进行低温麻醉，手术室需要尽快降温，尽量减少患者的基础代谢和组织损伤；体外循环退出后，手术室需要能够快速预热。这就要求洁净手术部必须根据手术的实时需要，实现灵活的控制和有效的温度控制，在规定的时间范围内快速升温或快速降温，不间断地维持整个手术的有序压力梯度分布。部门保持每个房间之间正压气流的定向流动，避免交叉感染。
心脏手术空调机组加热和冷却的特殊要求
因为心脏手术往往需要快速降温降温，所以手术部的能耗特点是年能耗高，降温需求大，几乎全年都在降温。为保证操作的室温和湿度控制，夏季需使用回风再加热；冬天，手术室需要在手术前加热。随着运行的进行，热负荷增加，空调系统需要切换到制冷。工作环境。由于洁净手术室处于这种需要全年不断切换的特殊情况，风冷热泵机组难以满足同时制冷和制热的要求；空调循环机组采用降温、除湿、再加热的方式，使冷热相互抵消，造成能耗明显不合理，使整个洁净手术室成为医院高能耗区.
阜外医院扩建工程手术洁净区空调系统设计
在扩建工程中，根据心脏手术的特点、阜外心血管医院的手术人数以及对现有手术室环境的调查，经过研究讨论，探索了阜外心血管医院空调合适的通风方式系统。
合理选择冷热源是空调的必要条件
在手术洁净区的设计初期，我们不仅考虑了冬季和夏季的设计条件，还考虑了系统在春秋过渡季节运行的冷热源要求，结合整个医院的大系统和手术室的小系统。夏季，冷水由二级地下冷水机供应；冬季，锅炉房市政热水通过板式换热器供应热水；建筑物屋顶安装了3台风冷机组和1台热泵机组，以满足过渡季节和紧急情况下洁净室冷热源供应的要求。
根据心脏手术的特点，阜外医院每年比市政供暖更早开始供暖，比市政供暖更晚停止供暖。 ICU区域采用热泵机组提前供热、延时保温；对于操作部内部区域，三台风冷机组负责秋冬季的降温任务。即：在过渡季节，整栋楼停止供冷后，当手术室仍需供冷时，启动屋顶风冷机组继续对手术室区域供冷；当整栋建筑停止供暖（如春天）时，恢复室仍需供暖时，热源由屋顶热泵提供。
合理配置新风机组和循环机组，寻找最佳的空气处理方式
阜外心血管医院改扩建工程中，每个手术室都配备了独立的净化循环机组，每3至5个手术室共用一套新风系统。
新风系统主要负责除湿任务，不仅消除了新风本身的高湿度，还消除了房间内的残留湿气。新风机组的另一个作用是维持整个手术室的正压分布。循环机组承受室内热负荷，满足洁净度要求。此设置可使操作部分处于受控状态，运行非常稳定可靠。
另外，这个设置的好处是可以实现湿度的优先控制。良好的湿度控制，可以将空气中细菌和病毒的存活时间控制在较短的范围内。大量对潜在传染性细菌和病毒的研究表明，当室内相对湿度控制在30%～60%时，可以降低室内感染的可能性。为了医护人员的舒适度和避免二次污染，我们必须尽可能过滤掉空气中的细菌，控制“水分”，切断细菌的营养来源，减少人体内的细菌数量。由于新风中病原菌很少，整个系统的除湿任务由新风机组完成，循环机组起到调节室内温度的作用。由于手术室热湿比低，系统处理的机器露点低，操作环境控制具有一定的精度。同时，温度调节范围比较大，设置了快速升降温。二次空气回流系统不适用。因此，整个系统使用回风。
快速升降温是调节心血管手术环境温度的最佳方式
心血管搭桥手术需要经历五个阶段。在开胸和建立体外循环阶段，要降低手术室内温度，降低患者基础代谢，保护心、脑等重要器官，同时减少人体血液和EBO机循环；进行心脏搭桥手术时，应迅速将室温恢复到正常温度，如22~26℃，以便医生在合适的温度下正常进行手术；搭桥手术后人体血液循环恢复时，应迅速升高室内温度；进行胸部手术时，将温度恢复到正常的室内温度。
根据手术特点，阜外医院每个手术室都配备了具有快速升降温功能的直膨机（以下简称“直膨机”）。在手术过程中，外科医生可以根据需要调节温度。当所需温度低于21℃时，自控系统将开启直膨机，8分钟内降温至所需温度；同理，进入胸缝合阶段，温度需要在8分钟内升至所需温度，如29℃。外科医生调整温度值后，自动控制系统开启直膨机，在8分钟内将温度升至所需温度；当胸部缝合完成后，外科医生将温度调整回正常范围值。
合理安排气流组织，降低建设和运营成本
阜外医院扩建工程手术室采用集中顶静压箱送风，2.4*2.6顶送风，垂直单向送风，实现部分净化气流组织。通过高效过滤器的洁净气流自上而下流动，在操作区域形成局部保护区。洁净度要求高的作业区通过气流屏障与周围环境隔离，形成洁净度最高的主流区，四周环绕着涡流区。在回风口附近形成一个再循环区。同时采用两侧回风方式，在回风口安装对粒径≥1μm的大气粉尘计数效率不低于80%的中效过滤器。安装位置方便拆卸更换，供气也有保障。操作区气流的二维运动。与整个房间垂直单向流相比，局部单向流的应用降低了洁净空调系统的成本和运行成本。
自动控制成为空调的捷径
在空调过程中，自我控制是必不可少的。整个空调系统采用湿度优先控制。在夏季条件下，室外空气由新风装置过滤并与回风混合。循环机组用于冷却除湿至机器露点，再由加热盘管加热至送风点；在冬季工况下，新风先与回风混合，再经过循环机组加热、加湿器等温加湿的过程，经静压箱送至洁净区。循环装置与排风机实现联锁控制。每个净化单元均配有电动调节阀和进口温湿度探头。两者分别位于机组供回水总管和回风管上。探头将采集到的信号传送给自动控制器，然后通过设定温度控制调节阀的开度。
合理设置已安装加工间的空调设备
在设置手术室空调系统时，还应考虑手术室安装的加工室的温度和湿度要求。普通手术室安装的加工间要求恒温恒湿，温度21~27℃，湿度50%；混合手术室安装的加工室要求温度不超过35℃，湿度为50%。
我们认为VRV空调运行平稳，维修率低，可以对机房进行恒温恒湿处理。因此，我们选用VRV恒温恒湿空调对机房进行制冷，温度设置为23°C。在设计初期，应向手术室设备供应商询问机器设备参数，以选择匹配的VRV空调。
综上所述，适用于心血管手术洁净区的通风空调系统应满足以下几个方面：手术过程中快速升降温的要求；过渡期运营部冷热源供应；安装加工间的温度要求；洁净手术室的正负压要求；洁净手术室的新风量要求；洁净手术室的气流分布要求；洁净手术室通风空调系统自动调节要求。
在空调机组参数方面，在符合规范要求的同时，要结合医院的实际运行特点，实现合理的冷热配比，从而实现机组的经济稳定运行。单位设备。
（来源-中国医学科学院阜外医院项目办公室：胡道涛（通讯作者）、程方典、宋晓东、张会辉.满足心肺功能要求的净化空调系统建设探索外科[J]. 中国医院建筑与装备, 2015 (2）)
（原标题：医建文|阜外医院洁净手术室是这样设计的）