
外科煙霧是指手術室內因(yīn)手術過程設施器械與設備所產生的煙霧。如手術中采用的高頻電刀、激光、超(chāo)聲設備、高速鑽、切(qiē)割鑽等,在對(duì)人體組(zǔ)織進行手術時(例如,止血、組織解剖)所產生的外科煙霧。近年來(lái),外科煙霧的有害成分在持續增長,大多醫院僅針對病患的安全采用一定的保護措施,而對於醫護(hù)人員的保護並沒(méi)有引起重視,也未采取任何措施。
外科煙霧主要來源
1、高頻電刀
高頻(pín)電刀(dāo)是應用普遍的產熱(rè)設備。它利用兩個(gè)基(jī)本(běn)的波形來(lái)進(jìn)行切割和凝結。切(qiē)割波(bō)形圖是(shì)一個連續的低壓波模式。連續電流將細胞加熱至沸點100℃,從而使細胞壁破裂。細(xì)胞液通過蒸發轉化為蒸(zhēng)氣而被釋放出(chū)來(lái),同時(shí)將細胞內的物質擴(kuò)散到空氣中形成了外科煙霧。凝固波形圖(tú)是一個中斷(抑(yì)製)高壓波模式。傳遞電流導致細胞液的溫(wēn)度(dù)逐(zhú)漸上升到90℃,細胞液蒸發,蛋白質變性,後失去結(jié)構的完整性。當溫度達到200℃,組織結構(gòu)將(jiāng)被碳化。壞死組(zǔ)織相對浮現在表層,與正(zhèng)電極接觸進行幹燥凝結。這種電流(liú)傳導方式會導致較大的熱組織效應,碳化組織將有利於細胞殘(cán)骸(hái)釋放到空氣中。
2、激光
激(jī)光是外科醫生使用的第二個常見的產熱設備。區別於(yú)普通的光束,它是單色,平行,連貫的。熱(rè)效果隨波長、光強(即能量密度)、光譜和含水量變化而變化。激(jī)光產生的高溫(100℃至212℃)使切口鄰近組織的細胞沸騰和爆炸。細胞的蒸發將其中的水蒸氣和細胞(bāo)質釋放出來。細胞質的特性取決於使用的激光類型和接受治療的組織類型。激光和高頻(pín)電刀都采用高熱(rè)能工作(zuò),並且將細胞中含有物釋(shì)放出來。將激光和電刀的顆粒物進行對比,兩者是非常(cháng)相似的。因為(wéi)這些相似之處,激光與高頻電刀(dāo)所采用的煙霧(wù)排放(fàng)措施應(yīng)該是相同的。
3、超聲設備
超聲設(shè)備是切開與止血普遍采用的設備。超聲切割不會產(chǎn)生可聽聲波,之所以(yǐ)叫做超聲波(bō)就是(shì)因為它所產生的振動頻率(lǜ)已經(jīng)超過人類(lèi)聽覺範圍。超聲吸引器有真空功能。由(yóu)於所產生的熱量通過衝洗液體(tǐ)傳導出去,所(suǒ)以超聲波的熱損傷是很小的。噴(pēn)淋產生細小的水(shuǐ)霧,但(dàn)手術部位通過的抽吸作用而始終保持幹淨。超聲手術刀有結實(shí)的和刀片。當震動時,熱量由刀片邊緣(yuán)產生。這(zhè)種技術使得外科醫生可以進行(háng)凝結並分裂組織。以每秒55000次的頻率振動,刺激膠(jiāo)原蛋白變性,形成凝(níng)塊。的(de)運動產生蒸汽(qì),由於較低的溫度,可將傳(chuán)染性氣溶膠帶走。
4、高速電子(zǐ)設備
通(tōng)常在手術(shù)室中骨(gǔ)鋸,鑽頭和其它(tā)切割組織結構的高速電子設備產生的汙染氣體常常被人們所忽視。這些工具通過快速地旋轉和切割產生熱量,從而破壞組織結構。鋸片,鑽頭(tóu)等所產生(shēng)的熱量操作者經常利用(yòng)衝洗液(yè)來避免熱量的聚集。鋸片,鑽頭等(děng)的機(jī)械運動(dòng)與衝(chōng)洗液結合,把氣(qì)溶膠以水(shuǐ)霧的形式擴散到手術區(qū)域。研究者表明凝血氣溶膠很可能在使用電動工具時(shí)被(bèi)醫護(hù)人員吸入體內。由此引(yǐn)出的問題是電動工具中攜帶的氣溶膠是否(fǒu)含有血液病原體,這將對醫護人員的身(shēn)體健康(kāng)造成傷害。
外科煙霧的成分與潛在(zài)的健康危害(hài)
根據應用的手術方法術部組織的煙霧量有很大變化(huà)。總而言之,大的組成(chéng)成分是水蒸氣(高達95%),其次是有機和無機的有害成分(fèn),細小的微粒以及有害的微生物。
1、顆(kē)粒大小(xiǎo)
外科煙霧依據不同類(lèi)型的發熱設(shè)備產生不同大小的(de)粒子。粒徑越小,遊動的越快。在手術過程中,這可能會影響到主刀醫師和輔(fǔ)助手術團隊(duì)成(chéng)員(如巡回護士,麻醉醫師)的身體健康。確定霧化粒子的(de)大小(xiǎo)是非常重要的。在(zài)空氣中粒子直徑小於100微米,5微米或更大的粒(lì)子會沉積在鼻、咽、氣管和支氣管壁上;小於(yú)2微米的顆粒將(jiāng)會進入到支氣(qì)管和肺泡,即肺的氣體(tǐ)交換(huàn)區;病毒在形態上是小的,從(cóng)0.01到0.3微米不等。
2、化學組成
外科煙霧中含有(yǒu)一長串的化學物(wù)質。值得注意的兩種化學物質分別是丙烯腈和氰化氫。丙烯(xī)腈是一種不穩定的、無色化學物質,可以通過皮膚和肺吸收。丙烯腈釋放氰化氫。氰化氫是有毒的和無色物質(zhì),也可以通過皮膚和胃腸道進入到肺部。
在(zài)手術煙霧中的苯(běn)是另一種需(xū)要鑒(jiàn)定的化學物(wù)質,OSHA規定了苯的極限值(PELs)以防止醫護人員由於吸入苯而造(zào)成(chéng)的傷害。由於苯是引發白血病的一個誘(yòu)因,苯(běn)吸入的防護措施(shī)受(shòu)到OSHA的強製執行。
3、其他(tā)成分
除了關注手術(shù)煙霧的化學成分,還需關注煙霧顆粒物中的血液粒子、病毒和細菌。Plappert等公司設計了一個課題(tí),旨在評估激光熱(rè)分解(jiě)人體組織(zhī)中,煙霧產生的潛在副產物的細胞毒性,基因毒性,致染色體斷裂性(xìng)和誘變性。(該類手術中,人(rén)體組織暴露在溫度非常高的環境中)。通過對氣溶膠的多(duō)次檢測,研究(jiū)小組的報告結果表明:手術煙霧會(huì)危害健康,手術室內人員(yuán)應受到保護。在1998年,Capizzi 等研(yán)究了在激光(guāng)換膚手(shǒu)術中病毒的生存能力。在13個細(xì)菌標本測(cè)試中,5個具有(yǒu)凝(níng)固酶陰性葡萄球菌增(zēng)長。在5個之中,一個同時具有棒狀杆菌增長,一個(gè)具(jù)有奈瑟氏菌增長。研究人員得出的結論是,在人員和煙霧間細菌有潛在(zài)的傳輸(shū)能力,所以應(yīng)該采用相(xiàng)應的(de)稀(xī)釋措(cuò)施。
外科煙霧(wù)保護(hù)措施
傳統保護(hù)措施----口罩與抽吸設備
為防止病人和醫護人員的交叉感染,醫護人(rén)員在手術操作中都會佩戴口(kǒu)罩(zhào)。但普通口罩僅(jǐn)能過濾掉5微(wēi)米左右的顆(kē)粒物,但(dàn)外科煙霧(wù)所含有的顆粒物大多遠遠小於0.1微米,即便采用進口的過濾口罩,也無法過濾(lǜ)掉外科(kē)煙霧(wù)中的有害物質。此外,口罩在佩戴過程中的磨損也(yě)會影響其過濾(lǜ)效果,故此僅靠佩戴口罩(zhào)是無(wú)法(fǎ)保護醫護人員免受外科煙霧的傷害。除此以外,手術煙(yān)霧不僅僅會潛在的影響外科(kē)醫生的健康,同時由於所產生的外科(kē)煙霧會影(yǐng)響醫生的視野,所以一般都會配備一套抽吸(xī)設備。其工作(zuò)原理類似於真空吸塵器,一旦吸入口(kǒu)或管路出現堵塞,會明顯降低抽吸效率。且由於其多數為集成手持式(shì),在實際使用中有諸多不(bú)便而降低了外科醫生的好感度與(yǔ)接受度。傳統保護措施僅能部分降低(dī)手術煙霧的吸入率,而無法*保護(hù)病患與醫(yī)護人員免受外科煙霧的傷害。
外科煙霧保護措施
為了避免暴露在手術煙霧(wù)中,首先(xiān)要避免或減少在工作區域中的接(jiē)觸(chù)。室內通風便是國內外普遍采用的保護(hù)措施,手術(shù)室通風設備必須能(néng)夠減少空氣中的細菌及(jí)顆粒數同時把產生的(de)有害物質(zhì)和熱負荷排出屋外。以上要求可(kě)以通過不同的送風係統達到,例如(rú)靠近(jìn)天花板的送(sòng)風(fēng)管道,貼近地麵的出風口,安裝於手術區域上方的層流天花。
不論是我國2014年頒布的《醫院(yuàn)潔淨手術部建築技術(shù)規範》GB50333[31],還是國外的醫院相關標準均對手術環境控製格外重視(shì),盡可能降低(dī)在手術過程中對病患傷害的(de)風險。近年(nián)來國(guó)內外發(fā)展的“主流區”和“局部淨化”理念,即將所有送風口集中布置(zhì)在手術床上方(fāng),形(xíng)成送風裝置。由於其有效性(xìng),經濟性及節能性得到(dào)了極大地推廣,並被各(gè)國醫院相關標準所采用。
我國《醫院手術部建築技術規範(fàn)》規定I級手術室送風麵積不小於2.4m*2.6m,這就(jiù)將手術室劃(huá)分出了“主流區”與“周邊區”。“主(zhǔ)流區”的保護效能主要取決(jué)於(yú)送風裝置(zhì)的性能,其主要表現為氣流的抗幹擾性(xìng),必須形成一股低紊流的垂直置換氣流。在(zài)手術過程中,隨著醫護人員的活動與高頻電刀(dāo),激光等手術儀(yí)器的使用,室內細菌和顆粒物等有害物質的含量並不是固定不變(biàn)的,手術煙(yān)霧也不僅僅對病患產生傷害,更多的是對醫護人員的(de)傷害。依據以上研究表明,手術煙霧中(zhōng)所含有的多種化學物(wù)質是致癌的,為降低醫護人員由於吸入手術煙霧而提升(shēng)的致癌(ái)風險,盡快將保護區內的有害氣體(tǐ)稀(xī)釋排除掉,以防止有害氣體(tǐ)上升而被醫護人(rén)員(yuán)吸入體(tǐ)內。德國韋氏空調技術有限公司結合傳統層(céng)流送風係統,將一個(gè)靜態的送風係統,轉變成一個(gè)動(dòng)態的監控自淨係統。空氣潔淨度實時監測自淨係統會(huì),簡稱CPM,對保護區內的(de)空氣質量(空(kōng)氣中所含顆粒,病菌,細菌含量等)進行實時監測(cè),如果空氣質量良好,則會顯示綠(lǜ)燈;如果由於高頻電刀等設備產生的外科(kē)煙霧或人員走動使空氣質量下(xià)降,則會顯示黃燈或紅燈,此時CPM會有報警信號反(fǎn)饋到手術室(shì)送風設備(bèi)的(de)自(zì)控係統,加大送風量稀(xī)釋排除有(yǒu)害氣體(tǐ),使空氣質量恢複到標準(zhǔn)值。該套係統(tǒng)會(huì)一(yī)周7天,一天24小時(shí)不間斷進行監(jiān)控,也就是說無論是使用狀(zhuàng)態還是無人使用時,送風量會根據測量結果(guǒ)進行自(zì)動調節。在手術室使用時(shí),層流送(sòng)風大(dà)約會達到0.25m/s至0.38m/s;在(zài)手術室無人使用時,隻要空氣質量處於綠色區域,送風係統將自動關閉(bì)。換言之(zhī),手術室內的空氣質量是被實時(shí)監控,並一直達標的同時,具有節能效益。