I. Descripción general del proyecto

El Hospital Chuiyangliu de Beijing es un hospital general de Grado II, Categoría A ubicado en el distrito de Chaoyang, Beijing. En los últimos años, con la construcción continua de comunidades residenciales en las zonas circundantes y al ser este el centro hospitalario general más grande de la zona, su volumen de consultas externas ha aumentado rápidamente; al mismo tiempo, las intervenciones quirúrgicas que se realizan (como cirugía cardíaca, reemplazo de articulaciones y procedimientos oftalmológicos) imponen requisitos de asepsia cada vez más estrictos. Ante esta situación, y atendiendo a sus propias necesidades de desarrollo, la dirección del hospital decidió transformar los quirófanos originales en un departamento de quirófanos limpios que cumpliera con los requisitos de las normativas nacionales.

Los quirófanos se ubican en el último piso del edificio de hospitalización general, que cuenta con 8 plantas en total. Como las instalaciones originales no disponían de sala de máquinas, la sala de máquinas del nuevo departamento se dispuso en la azotea, donde se construyó una estructura ligera fabricada con paneles sándwich de acero de color. La superficie total de la planta del departamento es de aproximadamente 1000 m². Según los requisitos del hospital, se debía construir en este espacio un departamento integral de quirófanos limpios compuesto por 6 quirófanos y sus salas auxiliares: 2 quirófanos de Clase Ⅰ, 2 de Clase Ⅱ y 2 de Clase Ⅲ.

Además de cumplir con los requisitos funcionales del centro, el esquema de diseño debía aplicar al pie de la letra los parámetros y disposiciones de la Norma y el Código correspondientes. Los quirófanos debían contar con funciones completas, los sistemas debían ser tecnológicamente avanzados y se debía priorizar el ahorro energético durante la operación. Los nuevos conceptos y medidas introducidos en la normativa debían implementarse en la medida de lo posible, para mantener unas instalaciones de nivel avanzado a nivel nacional durante un período prolongado.

Dado que se trata de un proyecto de renovación, el rediseño también debía adaptarse a las condiciones reales del sitio, la ubicación de las redes de suministro y drenaje de agua y otros condicionantes existentes. Sobre la base de estos factores y los requisitos del hospital, el trabajo de diseño se completó en septiembre de 2001, la construcción comenzó en octubre del mismo año y el proyecto se finalizó a principios de 2002. Ese mismo año superó la aceptación integral de rendimiento realizada por el Centro Nacional de Supervisión e Inspección de Calidad de Obras de Edificación. Las instalaciones han estado en uso desde entonces y han recibido una valoración muy positiva por parte del cliente.

II. Distribución de la planta

En el diseño de la planta se buscó minimizar las modificaciones sobre la estructura civil original, las ubicaciones de las redes de fontanería y drenaje y otros elementos existentes, cumpliendo al mismo tiempo con los requisitos de la nueva normativa, para lograr que la renovación alcanzara los mismos estándares que una construcción nueva.

Características de la distribución del departamento: (1) Aprovechando las características del edificio original, el departamento de quirófanos limpios se organizó con una estructura de tres pasillos: el pasillo central funciona como pasillo limpio, para el tránsito de pacientes prequirúrgicos y artículos estériles; los pasillos laterales funcionan como pasillos de limpieza, para el tránsito de pacientes postquirúrgicos y artículos contaminados.

(2) Se agruparon por un lado los quirófanos de Clase Ⅰ y Clase Ⅱ, de mayor nivel de limpieza, y por otro los quirófanos de Clase Ⅲ que comparten un mismo sistema de aire, lo que facilita tanto la operación y gestión como el trazado de conductos y tuberías de cada sistema. Al mismo tiempo, para cumplir con los requisitos de protección radiológica, uno de los quirófanos de Clase Ⅰ destinado a reemplazos articulares ortopédicos cuenta con una estructura de cerramiento de placas de plomo, y en su interior se dispuso una sala de observación blindada para el personal médico.

(3) La sala de preanestesia se ubicó junto a la oficina de los anestesiólogos para facilitar el trabajo. Se habilitaron oficinas independientes para la jefa de enfermería y el anestesiólogo jefe.

(4) Tanto el almacén de medicamentos como el almacén de artículos desechables cuentan con sistemas de transferencia equipados con desinfección ultravioleta que comunican la zona limpia y la zona no limpia: el embalaje exterior contaminado de los productos se retira en la zona no limpia, y después de la desinfección en la ventana de paso, los artículos acceden a la zona limpia listos para su uso.

(5) Para que los artículos desinfectados accedan directamente a la zona limpia y se reduzca el riesgo de contaminación durante el transporte, se adoptó un autoclave de doble puerta para la esterilización: los instrumentos y apósitos se lavan y empaquetan en la zona no limpia, se esterilizan en el autoclave de doble puerta y los productos ya desinfectados se retiran directamente desde la zona limpia.

III. Sistema de aire acondicionado y purificación

(1) División de sistemas. De conformidad con las disposiciones de la nueva normativa, y teniendo en cuenta el ahorro energético y la facilidad de operación y gestión, todo el departamento de quirófanos limpios y la sala de UCI se dividen en seis sistemas independientes de aire acondicionado y purificación (J-1~J-6):

  • El quirófano de Clase I (1) y la sala auxiliar de circulación extracorpórea comparten un sistema de aire acondicionado de purificación (J-1);
  • El quirófano de Clase I (2) cuenta con un sistema de aire acondicionado de purificación independiente (J-2);
  • Los quirófanos de Clase II (1) y (2) cuentan cada uno con un sistema de aire acondicionado de purificación independiente (J-3 y J-4);
  • Los 2 quirófanos de Clase III comparten un sistema de aire acondicionado de purificación (J-5);
  • El resto de salas auxiliares del departamento quirúrgico comparten un sistema de aire acondicionado de purificación (J-6).

De esta forma, solo se activa el sistema correspondiente al quirófano que esté en uso, mientras que los sistemas de los quirófanos no utilizados permanecen apagados, para reducir el consumo energético. Los sistemas de las salas auxiliares, por el contrario, deben permanecer activos independientemente del quirófano que se esté utilizando.

(2) Composición de los sistemas. Cada sistema de quirófano consta de un sistema de aire fresco, un sistema de aire acondicionado de purificación y un sistema de extracción de aire interior. Los sistemas de las salas auxiliares y de la sala de UCI constan de un sistema de aire fresco y un sistema de aire acondicionado de purificación.

Todos los sistemas cuentan con un circuito de aire fresco independiente; las unidades de tratamiento de aire fresco incorporan una solución de tres etapas de filtración: gruesa, media y de eficiencia subalta, si bien estas unidades no realizan el tratamiento de calor y humedad del aire, que corre a cargo de las unidades de aire acondicionado. Los equipos de extracción de cada quirófano incorporan dos etapas de filtración: de eficiencia subalta y media. El proceso de purificación del aire se muestra en la Figura 1.

Aire fresco → malla de nailon → filtro de eficiencia gruesa-media → filtro de eficiencia subalta → (aire de retorno ← quirófano) → filtro de eficiencia media → filtro de eficiencia alta

Figura 1 Diagrama esquemático del proceso de purificación del aire

(3) Fuente de frío, fuente de calor y fuente de humidificación. La fuente de frío para verano del sistema de aire acondicionado es suministrada por una unidad enfriadora de agua condensada por aire, mientras que la calefacción en invierno utiliza vapor procedente de la sala de calderas original del hospital. Dado que el departamento quirúrgico limpio se clasifica como sala limpia biológica, debe evitarse al máximo el crecimiento de bacterias; por este motivo, la humidificación de los sistemas no se realiza por agua, sino mediante vapor, también suministrado por la sala de calderas existente.

(4) Selección de la configuración del sistema. Las tasas de renovación de aire de los quirófanos limpios son elevadas: incluso el quirófano de Clase III, con el requisito mínimo, debe alcanzar las 24 renovaciones por hora según la normativa nacional. Además, durante las intervenciones se concentra una gran cantidad de personal en el interior, por lo que la demanda de aire fresco es alta y las cargas térmicas derivadas de personas, iluminación y equipos son muy elevadas.

Para reducir el consumo energético, todos los sistemas de aire acondicionado de purificación adoptan una configuración de aire de retorno secundario. Para facilitar la operación práctica, las proporciones de aire de retorno primario y secundario, así como el caudal de aire fresco, se mantienen fijas durante todo el año. El proceso de tratamiento térmico y de humedad del sistema se muestra en la Figura 2. El quirófano de Clase I también utiliza aire de retorno secundario, con una proporción de aire fresco constante todo el año.

Aire fresco $L_w$ → unidad de aire fresco → unidad de aire acondicionado combinada → aire de impulsión $L_s$ → quirófano → aire de extracción; quirófano → aire de retorno $L_h$ → $L_{h1}$, $L_{h2}$ → unidad de aire acondicionado combinada; fugas de aire

Figura 2 Diagrama esquemático del proceso de tratamiento térmico y de humedad del sistema

IV. Distribución de aire interior

(1) Esquema de distribución de aire. El aire de impulsión de los quirófanos limpios, según lo establecido en la normativa nacional, se suministra mediante difusores dispuestos de forma centralizada sobre la mesa quirúrgica, mientras que el retorno de aire se realiza a través de rejillas dispuestas de forma continua en la parte inferior de ambos lados de la mesa.

El tamaño del dispositivo de impulsión centralizado cumple con los requisitos dimensionales de la normativa; la velocidad del aire de retorno es ≤2 m/s; las rejillas de retorno son de lamas verticales, un diseño que dificulta la acumulación de polvo, y son ajustables, con filtración de eficiencia primaria incorporada.

El resto de salas auxiliares limpias utilizan un esquema de impulsión uniforme por techo y retorno por ambos lados inferiores (o un solo lado inferior), mientras que el pasillo limpio y el pasillo de limpieza adoptan un esquema de impulsión y retorno de aire por techo.

(2) Dispositivo de caudal de aire constante para quirófanos limpios. Todos los sistemas de impulsión de los quirófanos cuentan con filtros HEPA, cuya resistencia en el momento de la instalación se duplica aproximadamente al final de su vida útil, lo que genera dificultades para la gestión y el mantenimiento. Si se ajusta un caudal demasiado alto al inicio de la operación, se producen problemas como aumento del ruido y desperdicio energético. Si por el contrario se ajusta el caudal inicial a un valor adecuado, es necesario modificarlo de forma continua a medida que aumenta la resistencia del filtro; además, al utilizarse cada quirófano con una frecuencia distinta, es casi imposible mantener los caudales requeridos de forma permanente en la operación real, teniendo en cuenta que el caudal de aire es el parámetro básico para garantizar la limpieza y asepsia de la sala.

Para resolver este problema se adoptaron válvulas de control de ventilación de caudal constante tipo Venturi de la marca Phenix Control (Estados Unidos). Estas válvulas compensan automáticamente el equilibrio de presión de los conductos según las condiciones de funcionamiento del sistema, y garantizan que el caudal que las atraviesa se mantiene en el valor establecido, con un error máximo de ±5%. De esta forma se resuelven los problemas descritos y se mantiene permanentemente el equilibrio entre el aire de impulsión, retorno y extracción, lo que facilita enormemente las tareas de operación y gestión.

V. Planos del departamento de quirófanos

La planta de los quirófanos limpios se muestra en la Figura 3, mientras que el diagrama de zonificación y el diagrama de flujo del departamento se presentan en la Figura 4 y la Figura 5.

Figura 3 Planta de los quirófanos limpios del Hospital Chuiyangliu de Beijing Figura 4 Planta del Departamento de Quirófanos Limpios del Hospital Chuiyangliu de Beijing

Figura 5 Diagrama de flujo del Departamento de Quirófanos Limpios del Hospital Chuiyangliu de Beijing Figura 4 Diagrama de zonificación del departamento de quirófanos limpios del Hospital Chuiyangliu de Beijing