7.3.1 ระบบจ่ายอากาศแบบรวมศูนย์

(1) ในห้องผ่าตัดสะอาดคลาส Ⅰ–Ⅲ ช่องจ่ายอากาศต้องจัดไว้ที่ตำแหน่งส่วนกลางเหนือโต๊ะผ่าตัด เพื่อให้โต๊ะผ่าตัดและบริเวณโดยรอบอยู่ในเขตกระแสหลักที่เกิดจากกระแสอากาศสะอาด เขตคลาส 100 ของห้องสนับสนุนสะอาดคลาส Ⅰ ก็ต้องจัดช่องจ่ายอากาศไว้ที่ตำแหน่งส่วนกลางเหนือบริเวณนั้นเช่นกัน พื้นที่ของช่องจ่ายอากาศต้องเลือกตามค่าที่ระบุในตาราง 7.15 และต้องไม่เกิน 1.2 เท่าของค่าดังกล่าว สำหรับห้องผ่าตัดสะอาดคลาส Ⅳ และห้องสนับสนุนทุกคลาส อาจจัดช่องจ่ายอากาศแบบกระจายทั่วไปได้

ตาราง 7.15 พื้นที่ของช่องจ่ายอากาศที่จัดแบบรวมศูนย์ในห้องผ่าตัดสะอาด

คลาสห้องผ่าตัด พื้นที่ช่องจ่ายอากาศ/ตร.ม.
คลาส Ⅰ <2.4×2.6=6.24 ตร.ม.: โต๊ะผ่าตัด (กว้าง 1.8 ม., ห่างจากขอบโต๊ะ 0.6 ม.) โดยเหลือระยะด้านทั้งสี่ <0.4 ม., <0.4 ม., <0.9 ม., <0.9 ม.; ห้องผ่าตัดเฉพาะศีรษะภายในคลาส Ⅰ: <1.44 ตร.ม. (<1.2 ม., <1.2 ม.)
คลาส Ⅱ <1.8×2.6=4.68 ตร.ม.: โต๊ะผ่าตัด (กว้าง 1.8 ม., ห่างจากขอบโต๊ะ 0.6 ม.) โดยเหลือระยะด้านทั้งสี่ <0.4 ม., <0.4 ม., <0.6 ม., <0.6 ม.
คลาส Ⅲ <1.4×2.6=3.64 ตร.ม.: โต๊ะผ่าตัด (กว้าง 1.8 ม., ห่างจากขอบโต๊ะ 0.6 ม.) โดยเหลือระยะด้านทั้งสี่ <0.4 ม., <0.4 ม., <0.4 ม., <0.4 ม.

[อ้างอิง] ① แม้จะมีรูปแบบปลายทางจ่ายอากาศ วิธีการจัดวาง และพื้นที่จ่ายอากาศหลายแบบสำหรับห้องผ่าตัดคลาส Ⅰ–Ⅲ เช่น จ่ายด้านข้าง จ่ายเอียง และจ่ายด้านบน แต่ในปัจจุบัน ด้วยการพิจารณาในการปกป้องบริเวณวิกฤต ห้องผ่าตัดสะอาดไม่เพียงไม่กำหนดให้กระแสอากาศเป็นการไหลแบบทิศทางเดียวตลอดทั้งห้อง แต่ยังไม่ต้องการให้ช่องลมกระจายอย่างไม่มีข้อจำกัด ในกรณีส่วนใหญ่ ช่องลมจะถูกจัดไว้ที่ตำแหน่งส่วนกลางเหนือบริเวณผ่าตัด และการจัดแบบจ่ายด้านบน-กลับด้านล่างนี้ถือเป็นการปกป้องบริเวณวิกฤตได้ดีที่สุด สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงแนวทางทั่วไปที่แตกต่างจากการไหลแบบลามินาร์หรือเทอร์บิวเลนต์ในอดีต: ไม่เน้นผลการอัดรีดหรือผลการเจือจางทั่วไปของกระแสอากาศ แต่จะเติมบริเวณผ่าตัดด้วยกระแสอากาศสะอาดปราศจากเชื้อ ซึ่งจะช่วยลดความเข้มข้นของแบคทีเรียในบริเวณวิกฤต

② ตามทฤษฎีเขตกระแสหลัก หลังจากจัดช่องจ่ายอากาศแบบรวมศูนย์แล้ว ภายใต้ปริมาณลมเดิมของระดับความสะอาดอากาศเดิม ระดับของบริเวณผ่าตัดสามารถยกระดับสูงขึ้นได้หนึ่งระดับ ในขณะที่บริเวณอื่นๆ ในห้องยังคงอยู่ที่ระดับเดิม และความเข้มข้นของแบคทีเรียในเขตผ่าตัดก็ลดลงครึ่งหนึ่งด้วย เนื่องจากห้องผ่าตัดคลาส Ⅳ มีข้อกำหนดต่ำกว่า จึงไม่ได้กำหนดข้อกำหนดนี้

แผนภาพแสดงเขตกระแสหลักแสดงไว้ในรูปที่ 7.6

รูปที่ 7.6　เขตกระแสหลักเมื่อสามเขตไม่สม่ำเสมอ

  1. ปลายทางจ่ายอากาศ　2. เขตกระแสหลัก　3. เขตหมุนวน　4. เขตช่องลมกลับ　5. แหล่งฝุ่น

③ เนื่องจากแผลผ่าตัดมีความแตกต่างกัน ความต้องการในการสมานแผลและระดับการปกป้องจึงแตกต่างกันไป ลักษณะที่ต้องการของกระแสอากาศจ่ายจึงแตกต่างกันด้วย ห้องผ่าตัดสะอาดพิเศษคลาส Ⅰ ใช้รูปแบบการไหลของอากาศแบบทิศทางเดียว ซึ่งทำงานตามหลักการอัดรีดและการแทนที่ ห้องผ่าตัดสะอาดคลาส Ⅱ และคลาส Ⅲ เนื่องจากความเร็วลมที่ปล่อยออกมาต่ำกว่า จึงไม่สามารถรับโมเมนตัมเพียงพอที่จะรักษาการไหลแบบทิศทางเดียวได้ จึงใช้การไหลของอากาศแบบแทนที่ที่มีความปั่นป่วนต่ำ ซึ่งทำงานตามหลักการเติมเต็มและมีคุณสมบัติการไหลกึ่งทิศทางเดียว ห้องผ่าตัดกึ่งสะอาดคลาส Ⅳ ใช้กระแสอากาศจ่ายแบบผสม ซึ่งทำงานตามหลักการเจือจาง กำหนดเพียงให้ใช้รูปแบบจ่ายอากาศด้านบนเท่านั้น และไม่มีข้อกำหนดหรือข้อบัญญัติพิเศษเกี่ยวกับการจัดวางช่องจ่ายอากาศ

(2) ในห้องผ่าตัดสะอาดคลาส Ⅰ กระแสอากาศในเขต (ห้อง) ผ่าตัดคลาส 100 ต้องเป็นการไหลแบบทิศทางเดียว

① เขตผ่าตัดของห้องผ่าตัดคลาส Ⅰ ต้องรักษารูปแบบการไหลแบบทิศทางเดียว และยังมีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับความเร็วหน้าตัดและความสม่ำเสมอที่ระดับพื้นผิวทำงาน โดยทั่วไป ต้องกำหนดให้ช่องจ่ายอากาศมีชั้นปรับการไหลให้สม่ำเสมอ รูปแบบการไหลแบบทิศทางเดียวสามารถแบ่งเป็นการไหลแบบทิศทางเดียวในแนวดิ่งและการไหลแบบทิศทางเดียวในแนวนอน จากการเปรียบเทียบทางเทคนิคและเศรษฐกิจในระยะยาว และการปฏิบัติงานในระยะยาว ความเห็นในต่างประเทศมีแนวโน้มสอดคล้องกันว่า ห้องผ่าตัดสะอาดควรใช้การไหลแบบทิศทางเดียวในแนวดิ่ง ในปัจจุบัน การไหลแบบทิศทางเดียวในแนวนอนไม่ได้ถูกใช้งานอีกต่อไปในห้องผ่าตัดระดับสูงที่สร้างใหม่ในประเทศจีน และการไหลแบบทิศทางเดียวเฉพาะที่ได้เข้ามาแทนที่การไหลแบบทิศทางเดียวตลอดทั้งห้องอย่างแพร่หลาย

② สำหรับห้องผ่าตัดสะอาดคลาส Ⅰ ที่ต้องรักษารูปแบบการไหลแบบทิศทางเดียว อัตราการไหลของอากาศจ่ายสามารถคำนวณได้จากความเร็วหน้าตัดที่ต้องการและพื้นที่จ่ายอากาศ อย่างไรก็ตาม ความเร็ว 0.25～0.3 ม./วินาที ที่กำหนดโดยข้อกำหนด (Code) เป็นความเร็วหน้าตัดเฉลี่ยที่ระดับความสูงพื้นผิวทำงานของเขตผ่าตัด และยังเป็นความเร็วขีดจำกัดล่างที่ต้องรักษาไว้ในระหว่างการปฏิบัติงาน ไม่สามารถนำมาใช้โดยตรงในการคำนวณออกแบบได้ เนื่องจากกระแสอากาศจ่ายของการไหลลามินาร์เฉพาะที่จะเกิดการแลกเปลี่ยนโมเมนตัมกับกระแสอากาศในบริเวณโดยรอบ ความเร็วกระแสอากาศจ่ายจึงค่อยๆ ลดทอน และการลดทอนจะมากกว่าการไหลแบบทิศทางเดียวเต็มรูปแบบ ดังนั้น ความเร็วลมที่ปล่อยออกที่ช่องจ่ายอากาศควรมากกว่าความเร็วหน้าตัดของเขตผ่าตัด ผลการวิจัยทดลองแสดงว่า ความเร็วที่ปล่อยออกควรอยู่ในช่วง 0.40～0.42 ม./วินาที และในการออกแบบอาจใช้ความเร็วที่ปล่อยออกประมาณ 0.44～0.48 ม./วินาที

③ การตรวจสอบเขต (ห้อง) สะอาดคลาส 100 ไม่ใช่เพียงแค่ผลการวัดเท่านั้น รูปแบบการไหลของอากาศยังต้องเป็นแบบทิศทางเดียวอีกด้วย เนื่องจาก ในระหว่างการทดสอบสภาวะสถิต ผลลัพธ์ที่น้อยกว่า 3.5 อนุภาค/ลิตรอาจทำได้ภายใต้อัตราการเปลี่ยนถ่ายอากาศสูงเช่นกัน แต่สิ่งนี้ไม่ใช่คลาส 100 ในความหมายที่แท้จริง เนื่องจากกระแสลมไม่เป็นแบบทิศทางเดียว ความสามารถในการต้านทานการรบกวนต่ำมาก และเวลาทำความสะอาดตัวเองก็ยาวนาน ซึ่งไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของห้องผ่าตัดสะอาด เพื่อให้ได้กระแสลมที่สะอาด สม่ำเสมอ เป็นทิศทางเดียวและขนานกันตามหลักการไหลแบบทิศทางเดียว อัตราส่วนการปกคลุมของแผ่นกรอง HEPA ความเร็วลมเฉลี่ยตามหน้าตัด และความสม่ำเสมอของความเร็วลม ล้วนเป็นเงื่อนไขสำคัญ

[อ้างอิง] มาตรฐานที่เกี่ยวข้องซึ่งกำหนดให้คลาส 100 ต้องใช้การไหลแบบทิศทางเดียว

มาตรฐานต่อไปนี้ทั้งหมดกำหนดไว้อย่างชัดเจนว่าต้องใช้รูปแบบการไหลของอากาศแบบทิศทางเดียวเพื่อรับประกันระดับความสะอาดของอากาศคลาส 100

① มาตรฐานแห่งชาติของสาธารณรัฐประชาชนจีน “ข้อกำหนดการออกแบบห้องสะอาด” (GB50073) ข้อ 6.3.3

② มาตรฐานสากล “ห้องสะอาดและสภาพแวดล้อมควบคุมที่เกี่ยวข้อง” (ISO-14644-1) ภาค 4 “การออกแบบ การก่อสร้าง และการเดินระบบของสิ่งอำนวยความสะดวกห้องสะอาด” ข้อ A2

7.3.2 ข้อกำหนดในการจัดวางแผ่นกรอง HEPA ขั้นสุดท้าย

(1) เมื่อจัดวางแผ่นกรอง HEPA ขั้นสุดท้ายในพื้นที่สะอาดคลาส 100 แบบรวมศูนย์ ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

  1. เมื่อจัดวางบนพื้นผิวจ่ายลมที่ส่วนล่างของกล่องเพลนัม หรือบนพื้นผิวด้านบนของกล่องเพลนัมที่ขนานกับชั้นตกแต่งหรือชั้นทำให้ลมสม่ำเสมอ อัตราส่วนการปกคลุมต้องไม่น้อยกว่า 0.75

$$\text{อัตราส่วนการปกคลุม} = \frac{\text{พื้นที่หน้าตัดสุทธิของแผ่นกรอง HEPA}}{\text{พื้นที่รวมของหน้าตัดที่จัดวางแผ่นกรอง HEPA}}$$

  1. เมื่อจัดวางที่ด้านข้างของกล่องเพลนัม ต้องจัดวางที่ด้านเดียวหรือด้านตรงข้าม อัตราส่วนการปกคลุมบนด้านข้างต้องไม่น้อยกว่า 0.75 เช่นกัน และจำเป็นต้องมีมาตรการทำให้กระแสลมภายในกล่องเพลนัมผสมกันอย่างทั่วถึง

  2. เมื่อถูกจำกัดด้วยความสูงของชั้นอาคารและกฎที่ไม่อนุญาตให้บำรุงรักษาภายในห้อง อาจใช้พื้นผิวจ่ายลมที่มีคุณสมบัติป้องกันการรั่วไหล และจัดวางแผ่นกรองไว้นอกกล่องเพลนัม แต่ให้อยู่ใกล้กล่องเพลนัมมากที่สุด กระแสลมภายในกล่องเพลนัมต้องมีมาตรการผสมคล่องอย่างทั่วถึง และอัตราส่วนของพื้นที่ที่กระแสลมสะอาดผ่านบนพื้นผิวช่องลมออกต่อพื้นที่รวมของพื้นผิวช่องลมออกต้องไม่น้อยกว่า 0.85

  3. แผ่นกรอง HEPA ขั้นสุดท้ายของเขตผ่าตัดสะอาดคลาส 100 ต้องจัดวางแบบรวมศูนย์ ไม่ได้เน้นย้ำว่าต้องจัดวางที่ปลายกล่องเพลนัม สำหรับรูปแบบการจัดวาง 1) และ 3) ตราบใดที่อัตราส่วนการปกคลุมเป็นไปตามข้อกำหนด ประสิทธิผลได้รับการพิสูจน์ในทางปฏิบัติแล้ว รูปแบบที่ 2) มีคุณลักษณะการไหลแบบทิศทางเดียวค่อนข้างด้อย

[อ้างอิง] แนวปฏิบัติทั่วไปสำหรับเขตผ่าตัดสะอาดคลาส 100 คือการจัดวางแผ่นกรอง HEPA ที่ปลายกล่องเพลนัม และประสิทธิผลเกิดจากการให้แผ่นกรองปลายทางทำหน้าที่เป็นสิ่งกีดขวางขั้นสุดท้าย อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ปลายทางแบบดั้งเดิมนี้ก็มีข้อเสียเป็นของตัวเอง กล่าวคือ ติดตั้งแผ่นกรอง HEPA จำนวนมากบนพื้นที่ติดตั้งขนาดใหญ่ได้ยากมาก และยังยากที่จะสร้างกระแสลมที่สะอาด (ผ่านการกรองอย่างสมบูรณ์โดยไม่รั่วไหล) สม่ำเสมอ (มีการแพร่กระจายลมที่พัฒนาดี) เป็นทิศทางเดียวและขนานกัน (ตั้งฉากกับผิวหน้าแผ่นกรอง) สิ่งนี้เทียบเท่ากับการกำหนดให้แผ่นกรอง HEPA ทุกแผ่นบนพื้นผิวจ่ายลมทั้งหมดไม่เพียงทำหน้าที่กรองเอง แต่ยังต้องทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ทำให้ลมสม่ำเสมอและกระจายลมที่มีลักษณะคล้ายแผ่นออริฟิส รวมถึงต้องไม่รั่วไหลเหมือนแผ่นปิดทึบ การ “คัปปลิง” ของหน้าที่ทั้งสามนี้ทำให้ข้อกำหนดของแนวทางแผ่นกรอง HEPA แบบปกคลุมทั้งหมดสูงเป็นพิเศษ — ไม่ว่าจะเป็นตัวกล่องเพลนัม แผ่นกรอง หรือพื้นผิวรอยต่อ การรั่วไหลเพียงเล็กน้อยก็จะทำให้อุปกรณ์ทั้งหมดล้มเหลว ดังนั้น อุปกรณ์ปลายทางแบบดั้งเดิมไม่เพียงผลิตได้ยาก ก่อสร้างซับซ้อน และทดสอบการรั่วไหลลำบาก แต่ยังมีราคาแพงอีกด้วย

[อ้างอิง] หากนำแนวทางที่สามมาใช้ กล่าวคือ ติดตั้งกล่องแผ่นกรองซึ่งประกอบด้วยแผ่นกรอง HEPA และเปลือกหุ้มไว้นอกอุปกรณ์ปลายทาง และอุปกรณ์ปลายทางประกอบด้วยอุปกรณ์ผสมกระแสลมและชั้นป้องกันการรั่วไหล การ “รั่วไหล” แบบเฉพาะจุดเดิมจะกลายเป็น “ไม่รั่วไหล” ทั้งหมด จึงทำหน้าที่ปิดกั้นการรั่วไหล เนื่องจากกระแสลมสะอาดที่ผ่านการกรองแล้วเข้าสู่กล่องเพลนัม ข้อกำหนดสำหรับตัวกล่องเพลนัมและพื้นผิวรอยต่อจึงลดลงอย่างมาก และกระบวนการผลิต การก่อสร้าง และการทดสอบการรั่วไหลก็ง่ายขึ้นเช่นกัน

[อ้างอิง] ปัจจุบัน เพดานจ่ายลมสำหรับห้องผ่าตัดที่มีชั้นป้องกันการรั่วไหลได้รับการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์แล้ว ข้อมูลจำเพาะแสดงในตาราง 7.16 เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์ปลายทางแบบดั้งเดิม ข้อได้เปรียบแสดงในตาราง 7.17: ตาราง 7.16 ข้อมูลจำเพาะของเพดานจ่ายลมสะอาดกันการรั่วไหล

รุ่นเพดาน / พารามิเตอร์ JTH100-Ⅰ JTH50-Ⅱ JTH30-Ⅲ
การใช้งาน ห้องผ่าตัดสะอาดพิเศษคลาส Ⅰ ห้องผ่าตัดสะอาดมาตรฐานคลาส Ⅱ ห้องผ่าตัดสะอาดทั่วไปคลาส Ⅲ
พื้นที่ที่เหมาะสม ขนาดใหญ่พิเศษ สูงสุด 45 ม.² ขยายได้ 1.2 เท่า ขนาดใหญ่พิเศษ สูงสุด 45 ม.² ขยายได้ 1.2 เท่า ขนาดใหญ่ สูงสุด 35 ม.² ขยายได้ 1.2 เท่า

ตาราง 7.17 การเปรียบเทียบอุปกรณ์กระจายลมปลายทางเฉพาะสำหรับห้องผ่าตัดแบบดั้งเดิมและแบบใหม่

รายการ อุปกรณ์กระจายลมปลายทางเฉพาะสำหรับห้องผ่าตัดแบบดั้งเดิม อุปกรณ์กระจายลมปลายทางเฉพาะสำหรับห้องผ่าตัดแบบใหม่
หลักการ แนวคิดช่องจ่ายลมที่มีแผ่นกรองแบบดั้งเดิม ใช้แนวคิดชั้นป้องกันการรั่วไหลขั้นสูง
ลักษณะเฉพาะ รวมฟังก์ชันสามอย่าง ได้แก่ การกรองอากาศ การปรับสมดุลกระแสลม และการปิดผนึกกันรั่วซึมไว้ในหนึ่งเดียว แยกฟังก์ชันสามอย่าง ได้แก่ การกรองอากาศ การปรับสมดุลกระแสลม และการปิดผนึกกันรั่วซึมออกจากกันแบบ “แยกอิสระ”
— — —
ลักษณะกระแสลม ความสม่ำเสมอของกระแสลมไม่ดี กระแสลมกระจายตัวได้ง่าย ทนต่อการรบกวนได้ต่ำ กระแสลมทิศทางเดียว ความสม่ำเสมอของความเร็วลมตามหน้าตัดดี กระแสลมหนาแน่นและไหลขนานกัน ทนต่อการรบกวนได้ดี
ลักษณะการกรอง ติดตั้งแผ่นกรองภายในอุปกรณ์ปลายทาง ใช้การปิดผนึกเชิงกลแบบดั้งเดิม จำเป็นต้องตรวจหารอยรั่วของแผ่นกรองภายในห้องผ่าตัด ติดตั้งแผ่นกรองปลายทางในตู้เฉพาะแยกต่างหาก ใช้การปิดผนึกแบบความดันศูนย์ ไม่จำเป็นต้องตรวจหารอยรั่วของแผ่นกรอง
การรั่วซึม แผ่นกรองและโครงยึดมีโอกาสเกิดการรั่วซึมได้ง่าย ไม่มีความเสี่ยงต่อการรั่วซึม
อุปกรณ์ปลายทาง ตู้โลหะแผ่น ผลิตด้วยมือ มีค่าคลาดเคลื่อนด้านขนาดการผลิตมาก ตู้โปรไฟล์อลูมิเนียมอัลลอย แบ่งเป็น 4 ตู้อิสระ สามารถผลิตสำเร็จที่โรงงานได้ มีค่าคลาดเคลื่อนด้านขนาดการผลิตน้อย
การขนส่งและการติดตั้ง ขนส่งไม่สะดวก ผลิตที่หน้างาน ยกติดตั้งเป็นชุดทั้งหมด ขนส่งง่าย สามารถประกอบที่หน้างานได้ สะดวกอย่างยิ่ง
การบำรุงรักษา ต้องดำเนินการบำรุงรักษาและเปลี่ยนแผ่นกรองภายในห้องผ่าตัด จำเป็นต้องถอดและประกอบอุปกรณ์ปลายทางกลับใหม่ ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแผ่นกรองภายในห้องผ่าตัด อุปกรณ์มีอายุการใช้งานกึ่งถาวร ไม่จำเป็นต้องถอดประกอบหรือบำรุงรักษา
รูปลักษณ์ภายนอก รูปแบบไม่ตายตัวสูง แผ่นเพลทเจาะรูไม่สวยงาม ตาข่ายปรับสมดุลกระแสลมจะหลวมตัวเมื่อใช้งานเป็นเวลานาน มีรูปแบบและข้อกำหนดเป็นมาตรฐานเดียวกัน ไม่มีแผ่นเพลทเจาะรู ตาข่ายปรับสมดุลกระแสลมจะไม่หลวมตัว

[อ้างอิง] ประสิทธิภาพของเพดานจ่ายลมสะอาดกันรั่วซึมแสดงไว้ในตาราง 7.18 และ 7.19

ตาราง 7.18 ประสิทธิภาพของเพดานสะอาดประเภทที่ Ⅰ

เพดานจ่ายลม / ห้องผ่าตัดประเภทที่ Ⅰ มาตรฐานเพดานจ่ายลมสะอาดกันรั่วซึม ผลการวัดในห้องปฏิบัติการเพดานจ่ายลมสะอาดกันรั่วซึม ตัวอย่างผลการวัดที่โครงการ 1 เพดานจ่ายลมสะอาดกันรั่วซึม ตัวอย่างผลการวัดที่โครงการ 2 เพดานจ่ายลมสะอาดกันรั่วซึม ผลการวัดที่โครงการด้วยรูปแบบการจ่ายลมทั่วไป
สมรรถนะพื้นฐาน ความเข้มข้นฝุ่นในพื้นที่ผ่าตัด/(อนุภาค/ลิตร) ≥0.5μm ค่าสูงสุด ≤3.5 0.05 0.05 0.05 0.35~2
สมรรถนะพื้นฐาน ความเข้มข้นฝุ่นในพื้นที่ผ่าตัด/(อนุภาค/ลิตร) ≥0.5μm ค่าสถิติ ≤3.5 0.05 0.05 0.05 0.35~2
สมรรถนะพื้นฐาน ความเข้มข้นฝุ่นในพื้นที่ผ่าตัด/(อนุภาค/ลิตร) ≥5μm ค่าสูงสุด 0 0 0 0 0
สมรรถนะพื้นฐาน ความเข้มข้นฝุ่นในพื้นที่ผ่าตัด/(อนุภาค/ลิตร) ≥5μm ค่าสถิติ 0 0 0 0 0
สมรรถนะพื้นฐาน ความเข้มข้นฝุ่นในพื้นที่โดยรอบ/(อนุภาค/ลิตร) ≥0.5μm ค่าสูงสุด ≤35 0.8 0.8 0.2 3.5~35
สมรรถนะพื้นฐาน ความเข้มข้นฝุ่นในพื้นที่โดยรอบ/(อนุภาค/ลิตร) ≥0.5μm ค่าสถิติ ≤35 0.5 0.5 0.2 3.5~35
สมรรถนะพื้นฐาน ความเข้มข้นฝุ่นในพื้นที่โดยรอบ/(อนุภาค/ลิตร) ≥5μm ค่าสูงสุด ≤0.3 0 0 0 0~1
สมรรถนะพื้นฐาน ความเข้มข้นฝุ่นในพื้นที่โดยรอบ/(อนุภาค/ลิตร) ≥5μm ค่าสถิติ ≤0.3 0 0 0 0~1
สมรรถนะพื้นฐาน ความเข้มข้นเชื้อแบคทีเรียตกตะกอนในพื้นที่ผ่าตัด/[CFU(φ90Ⅲ·30นาที)] ≤0.2 / 0 0.2 0~1
สมรรถนะพื้นฐาน ความเข้มข้นเชื้อแบคทีเรียตกตะกอนในพื้นที่โดยรอบ/[CFU(φ90Ⅲ·30นาที)] ≤0.4 / 0.2 0.3 0~2

ตาราง 7.19 ประสิทธิภาพของเพดานสะอาดประเภทที่ II และประเภทที่ III

ห้องผ่าตัดประเภทที่ II และประเภทที่ III ＼ เพดานจ่ายลม เพดานจ่ายลมสะอาดกันรั่วซึม
มาตรฐาน ผลการวัดที่โครงการประเภทที่ II มาตรฐาน ผลการวัดที่โครงการประเภทที่ III
สมรรถนะพื้นฐาน ความเข้มข้นฝุ่นในโซนผ่าตัด/(อนุภาค/ลิตร) ≥0.5μm ค่าสูงสุด ≤35 0.1～0.5 ≤350 2.5～4.9
ค่าสถิติ ≤35 0 ≤350 2.9～4.8
>5μm ค่าสูงสุด ≤0.3 0 ≤3 0
ค่าสถิติ ≤0.3 0 ≤3 0
ความเข้มข้นฝุ่นในโซนโดยรอบ/(อนุภาค/ลิตร) ≥0.5μm ค่าสูงสุด ≤350 0.9～1.6 ≤3 500 4.8～7.9
ค่าสถิติ ≤350 0.7～1.3 ≤3 500 4.8～7.8
>5μm ค่าสูงสุด ≤3 0 ≤30 0～0.5
ค่าสถิติ ≤3 0 ≤30 0～1.2
ความเข้มข้นเชื้อแบคทีเรียตกตะกอนในโซนผ่าตัด/[CFU/(จานเพาะเชื้อφ90·30นาที)] ≤0.75 0.2～0.3 ≤2 1～0
ความเข้มข้นเชื้อแบคทีเรียตกตะกอนในโซนโดยรอบ/[CFU/(จานเพาะเชื้อφ90·30นาที)] ≤1.5 1.0 ≤4 1～2

(2) สำหรับโซนสะอาดที่มีระดับความสะอาดต่ำกว่าคลาส 100 การจัดวางแผ่นกรอง HEPA ขั้นสุดท้ายต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

  1. ในโซนสะอาดที่มีระดับความสะอาดต่ำกว่าคลาส 100 เมื่อจัดวางช่องจ่ายลมแบบกระจุกตัว แผ่นกรอง HEPA ขั้นสุดท้ายภายในช่องจ่ายลมสามารถจัดวางได้ทั้งแบบกระจุกตัวหรือแบบกระจาย;

  2. เพื่อทำให้อากาศที่ไหลออกจากพื้นผิวจ่ายลมมีความสม่ำเสมอในระดับที่ดี จำเป็นต้องติดตั้งชั้นปรับสมดุลกระแสลม (รวมถึงแผ่นเพลทเจาะรู) ไว้ที่พื้นผิวทางออกอากาศ

7.3.3 ข้อกำหนดการจัดวางช่องลมกลับ

(1) ห้องสะอาดทั้งหมดในแผนกผ่าตัดสะอาดต้องใช้การคืนลมที่ตำแหน่งล่างของทั้งสองผนัง; เมื่อระยะห่างระหว่างสองผนังไม่เกิน 3 ม. สามารถใช้การคืนลมที่ตำแหน่งล่างของผนังด้านใดด้านหนึ่งได้ ห้องสะอาดที่มีช่องจ่ายลมกระจุกตัว และห้องสนับสนุนสะอาดที่มีพื้นที่คลาส 100 เฉพาะส่วน ห้ามใช้การคืนลมที่สี่มุมหรือสี่ด้านของห้อง การจัดคืนลมที่สี่มุมไม่สามารถลดขนาดเขตกระแสอากาศวนได้; ดังที่แสดงให้เห็นในรูปที่ 7-6 เขตกระแสอากาศวนตามขอบทั้งสี่ด้านของช่องจ่ายลมยังคงมีอยู่ตลอดเวลา การรับลมกลับที่ด้านล่างทั้งสองข้างเป็นการทำให้แน่ใจว่ากระแสลมจ่ายจะเคลื่อนที่แบบสองมิติได้มากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ และสิ่งนี้มีความสำคัญยิ่งขึ้นสำหรับเขตคลาส 100; ตามผลการทดลอง การรับลมกลับสี่ด้านทำให้ค่าความปั่นป่วนเฉลี่ยในห้องสูงกว่าการรับลมกลับสองด้านมากกว่า 13% ดังนั้น ห้องสะอาดทุกห้องควรรับลมกลับที่ด้านล่างทั้งสองข้าง และไม่ควรรับลมกลับที่สี่มุมหรือสี่ด้าน นอกจากนี้ พื้นที่หน้ากากสำหรับการรับลมกลับสี่มุมมีขนาดเล็กเกินไป ในห้องที่มีเขตคลาส 100 เฉพาะส่วน ความเร็วลมกลับไม่สามารถควบคุมให้ต่ำกว่า 1.6 ม./วินาทีได้ จึงจำเป็นต้องยกความสูงของหน้ากากลมกลับขึ้น ในบางโครงการ ขอบบนของหน้ากากลมกลับสูงถึงประมาณ 1.2 ม. ซึ่งไม่สมเหตุสมผลอย่างยิ่ง มุมทั้งสี่เองก็ยังลดทอนพื้นที่และระยะใช้งานที่มีประสิทธิภาพของห้องผ่าตัดอีกด้วย

ห้องที่กว้างเกิน 3 ม. โดยทั่วไปจำเป็นต้องรับลมกลับสองด้าน; หากติดตั้งหน้ากากลมกลับเพียงด้านเดียว มลพิษที่เกิดขึ้นขณะปฏิบัติงานที่อีกด้านหนึ่งจะไหลข้ามเขตปฏิบัติงานที่ด้านนี้ ก่อให้เกิดการปนเปื้อนข้าม

(2) ขอบบนของช่องเปิดหน้ากากลมกลับต้องสูงจากพื้นไม่เกิน 0.5 ม. และขอบล่างของช่องเปิดต้องสูงจากพื้นไม่น้อยกว่า 0.1 ม. ความเร็วลมที่หน้ากากลมกลับภายในห้องต้องไม่เกิน 1.5 ม./วินาที และหน้ากากลมกลับของห้องผ่าตัดสะอาดคลาส I ควรจัดวางต่อเนื่องกัน ความเร็วลมที่หน้ากากลมกลับในทางเดินต้องไม่เกิน 3.5 ม./วินาที

มาตรการนี้มีจุดประสงค์หลักเพื่อให้กระแสลมจ่ายที่สะอาดและปราศจากเชื้อคลุมเตียงผ่าตัด และเพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจรของกระแสลม ตามผลงานวิจัยภายในประเทศ การรับลมกลับที่ด้านล่างของผนังทั้งสองข้างของห้องผ่าตัดให้กระแสลมที่เหมาะสมกว่าการรับลมกลับสี่มุมหรือสี่ด้าน โดยให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า และจะไม่เกิดเขตน้ำวนในตอนกลางของกระแสลมจ่าย

เมื่อความกว้างของห้องผ่าตัดไม่เกิน 3 ม. อาจใช้ลมกลับด้านล่างข้างเดียวได้; ห้องผ่าตัดสะอาดที่กว้างเกิน 3 ม. ควรรับลมกลับที่ด้านล่างทั้งสองข้าง หน้ากากลมกลับรูปแถบยาวทั้งสองด้านของห้องผ่าตัดสะอาดคลาส I ควรจัดวางต่อเนื่องกัน ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพการปราศจากเชื้อในเขตผ่าตัดดียิ่งขึ้น

[อ้างอิง] ความสูงของหน้ากากลมกลับต้องทำให้กระแสลมโค้งอยู่ต่ำกว่าระนาบทำงาน (0.7～0.8 ม.); ในขณะเดียวกัน หน้ากากลมกลับของห้องสะอาดแบบไหลทางเดียวต้องจัดวางต่อเนื่องกันเพื่อลดเขตความปั่นป่วน; ยิ่งไปกว่านั้น เพื่อลดเสียงรบกวนที่เกิดจากการสั่นสะบัดของใบเกร็ดหน้ากาก จึงต้องจำกัดความเร็วลมกลับ และค่านี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าใช้งานได้จากการตรวจวัดภาคสนามอย่างกว้างขวางในโครงการจำนวนมาก เพื่อไม่ให้กระทบต่อมุมสุขลักษณะและบัวเชิงผนัง และโดยคำนึงถึงความกว้างขอบหน้าแปลนของหน้ากากลมกลับ ดังนั้น ขอบล่างของช่องเปิดลมกลับจึงไม่ควรต่ำเกินไป; ด้วยเหตุนี้ จึงกำหนดว่าขอบบนของช่องเปิดลมกลับต้องสูงจากพื้นไม่เกิน 0.5 ม. และขอบล่างต้องห่างจากพื้นไม่น้อยกว่า 0.1 ม.

(3) ห้องผ่าตัดสะอาดทุกห้องควรใช้ระบบลมกลับหมุนเวียนเองภายในห้อง ทั้งนี้เพื่อให้สอดคล้องกับข้อกำหนดที่ว่าแต่ละห้องผ่าตัดควรมีหน่วยอิสระให้มากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ เพื่อให้ควบคุมได้ง่าย; นอกจากนี้ ยังไม่ติดตั้งวาล์วระบายความดันเกินเพื่อส่งลมกลับไปยังทางเดิน เพื่อลดการปนเปื้อนข้ามระหว่างห้องผ่าตัดผ่านทางเดิน กล่าวโดยสรุป ลมกลับของแต่ละห้องจำเป็นต้องได้รับการจัดการผ่านระบบหมุนเวียนของห้องนั้นเอง

[อ้างอิง] แม้ว่าวาล์วระบายความดันเกินจะติดตั้งง่ายและมีความไวในการควบคุมค่อนข้างสูง แต่เมื่อวาล์วปิดสนิทแล้วและความดันบวกภายในห้องยังต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ ก็จะไม่สามารถควบคุมได้อีกต่อไป; หลังจากใช้งานระยะยาว วาล์วระบายความดันเกินบางตัวปิดไม่สนิท ส่งผลให้เกิดการรั่วไหลอย่างรุนแรง วาล์วระบายความดันเกินมีการใช้งานค่อนข้างแพร่หลายในห้องสะอาดทางอุตสาหกรรม แต่แทบไม่เคยใช้ในห้องสะอาดทางชีวภาพ เพื่อป้องกันการปนเปื้อนข้าม ห้องสะอาดทางชีวภาพจึงไม่ใช้ลมกลับผ่านทางเดิน และยังหลีกเลี่ยงปริมาณลมส่วนเกินรอดเข้าไปในทางเดิน ซึ่งอาจก่อให้เกิดความผันผวนของความดันในทางเดินได้ง่าย ห้องสะอาดทางชีวภาพมักมีกลิ่น ดังนั้นจึงนิยมการระบายอากาศแบบจัดระบบมากกว่าแบบไม่จัดระบบ ยิ่งไปกว่านั้น วาล์วระบายความดันเกินยังทำลายพื้นผิวภายในห้องที่ราบเรียบ และเพิ่มพื้นผิวสะสมฝุ่นอีกหนึ่งแห่ง; สำหรับห้องผ่าตัดที่มีการควบคุมการปนเปื้อนข้ามอย่างเข้มงวด มันเสมือนเป็นการเพิ่มช่องทางสู่ภายนอกอีกหนึ่งช่องทาง ดังนั้น จึงไม่ติดตั้งวาล์วระบายความดันเกินเพื่อระบายอากาศสู่ทางเดิน หากใช้ช่องระบายอากาศอิสระที่ติดตั้งวาล์วระบายความดันเกิน โดยระบายอากาศออกสู่ภายนอกโดยอิสระเมื่อความดันบวกภายในห้องสูง กรณีนี้สามารถอนุญาตได้

7.3.4 ข้อกำหนดการจัดวางช่องระบายอากาศภายในห้อง

ห้องผ่าตัดสะอาดต้องติดตั้งช่องระบายอากาศด้านบน โดยตำแหน่งควรอยู่ที่เพดานด้านหัวผู้ป่วยเป็นหลัก ความเร็วลมเข้าที่ช่องระบายอากาศต้องไม่เกิน 2 ม./วินาที เนื่องจากในห้องผ่าตัดมักติดตั้งอุปกรณ์ดมยาสลบไว้ทางด้านขวาของศีรษะผู้ป่วย ข้อกำหนดนี้จึงสามารถขจัดก๊าซอันตรายออกจากห้องได้อย่างมีประสิทธิภาพ บุคลากรกระจุกตัวอยู่ในห้องผ่าตัด และเมื่อรวมกับความร้อนจากระบบไฟส่องสว่างความเข้มสูงและอุปกรณ์การแพทย์ ก๊าซอันตรายจึงสะสมตัวที่ด้านบนภายใต้อิทธิพลของความร้อน ดังนั้น การระบายอากาศด้านบนจึงมีประสิทธิภาพสูงสุด แม้ว่าสนามความเร็วของลมระบายอากาศจะสลายตัวได้ค่อนข้างเร็ว แต่หากควบคุมความเร็วลมระบายอากาศที่ช่องระบายเพิ่มเติม ก็สามารถขจัดการรบกวนของลมระบายอากาศต่อลมจ่ายได้อย่างสมบูรณ์

7.3.5 ไม่ควรติดตั้งหน่วยฟอกอากาศเพิ่มเติมในห้องผ่าตัดสะอาด

ได้รับการเน้นย้ำว่าไม่ควรติดตั้งหน่วยฟอกอากาศเพิ่มเติมในห้องผ่าตัดสะอาด ดังที่ได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ด้วย อย่างไรก็ตาม สามารถเพิ่มหน่วยดังกล่าวเข้าไปในระบบในฐานะหน่วยหมุนเวียนอากาศด้วยตัวเองได้ โดยทั่วไป ไม่ควรติดตั้งอุปกรณ์ที่ไม่ใช่ทางการแพทย์ในห้องผ่าตัดสะอาด เนื่องจากอุปกรณ์ดังกล่าวส่งผลต่อสมรรถนะการไหลเวียนอากาศด้วย ไม่อนุญาตให้ติดตั้งเครื่องปรับอากาศธรรมดาร่วมกับเครื่องฟอกอากาศในตัวในห้องผ่าตัด แนวทางดังกล่าวมุ่งเป้าไปที่การบรรลุเป้าหมายความสะอาดเพียงอย่างเดียว มิใช่การสร้างระบบป้องกัน เนื่องจากยังไม่ได้ขจัดความเสี่ยงแอบแฝงของการปนเปื้อนบนพื้นผิวคอยล์และในถาดรองน้ำทิ้งภายในเครื่องปรับอากาศ ปัจจุบันมีเครื่องฟอกอากาศในตัวหลายชนิดในท้องตลาด รวมถึงเครื่องฟอกอากาศในตัวแบบกรองอากาศ เครื่องฟอกอากาศในตัวแบบรังสีอัลตราไวโอเลตที่มีฉากบัง และอื่น ๆ แม้ว่าอุปกรณ์ฟอกอากาศในตัวเหล่านี้ทั้งหมดจะมีผลในการกำจัดแบคทีเรียในระดับหนึ่ง แต่ก็มีข้อจำกัดที่ชัดเจนและไม่สามารถทดแทนระบบปรับอากาศสะอาดได้

7.3.6 ไม่อนุญาตให้ใช้อุปกรณ์ฟอกอากาศไฟฟ้าสถิต

ประมวลข้อกำหนดระบุว่า ห้ามใช้อุปกรณ์ฟอกอากาศไฟฟ้าสถิตเป็นอุปกรณ์ฟอกลมจ่ายขั้นปลายของระบบปรับอากาศสะอาด และห้ามติดตั้งโดยตรงในห้องผ่าตัดสะอาดและห้องสนับสนุนสะอาดในฐานะหน่วยอิสระ

อุปกรณ์ฟอกอากาศไฟฟ้าสถิต (หรือเครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิต) สามารถใช้ในสภาพแวดล้อมทั่วไปได้ แต่ต้องไม่ใช้ในห้องสะอาดในฐานะอุปกรณ์ปลายทาง เนื่องจากประสิทธิภาพการฟอกต่ำกว่า 0.99 ซึ่งด้อยกว่าแผ่นกรอง HEPA มาก ยิ่งไปกว่านั้น ทั้งไฟดับและการคายประจุไฟฟ้าอาจก่อให้เกิดฝุ่นทุติยภูมิ และปริมาณลมพิกัดของอุปกรณ์ก็ค่อนข้างน้อย ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ห้องผ่าตัดสะอาดมีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างระบบป้องกัน เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่เกิดข้อผิดพลาดใด ๆ จำเป็นต้องติดตั้งแผ่นกรอง HEPA หรือแผ่นกรองระดับรอง HEPA (sub-HEPA filter) ตามหลังเครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิต

[เอกสารอ้างอิง] สมรรถนะของอุปกรณ์ฟอกอากาศไฟฟ้าสถิตมักไม่ได้อยู่ที่การทดสอบเริ่มต้น แต่อยู่ที่การทำงานระยะยาว ตราบใดที่เครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิตมีการคายประจุจุดโคโรนาแรงดันสูง การเกิดโอโซนและไนโตรเจนออกไซด์ก็เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ในระหว่างการทำงาน ปริมาณฝุ่น โอโซน และไนโตรเจนออกไซด์ที่เกิดขึ้นมักสูงกว่าในการทดสอบเริ่มต้นมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกิดการไหลปนกลับ ฝุ่นและแบคทีเรียสามารถเข้าสู่เขตปลอดเชื้อได้โดยไม่มีสิ่งกีดขวางใด ๆ ซึ่งในมุมมองของระบบป้องกันแล้วไม่สามารถยอมรับได้อย่างสมบูรณ์ แม้ว่าเครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิตจะมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อก็ตาม แต่ประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อก็ไม่ใช่ 100% และซากแบคทีเรียเองก็เป็นไพโรเจน (สารก่อไข้) แม้ว่าเครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิตบางรุ่นจะติดตั้งเครื่องสร้างไอออนลบ แต่อายุการคงอยู่ของไอออนลบนั้นสั้นมาก: ไอออนลบเหล่านี้คงอยู่ได้นานสูงสุด 4～5 นาทีในอากาศสะอาด และน้อยกว่า 1 นาทีในอากาศปนเปื้อน ในขณะที่โอโซนซึ่งเกิดขึ้นในเวลาเดียวกัน… มีอายุการคงอยู่ยาวนานกว่ามาก และการใช้งานระยะยาวจะทำให้ความเข้มข้นของโอโซนในอาคารเพิ่มสูงขึ้น เห็นได้ชัดเจนว่าการใช้เครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิตในห้องผ่าตัดไม่เพียงไม่ลดความเสี่ยงต่อการติดเชื้อ แต่ยังเพิ่มความอันตรายแอบแฝงอีกด้วย

[เอกสารอ้างอิง] อุปกรณ์ฟอกอากาศไฟฟ้าสถิตเคยถูกใช้ในห้องผ่าตัดในช่วงทศวรรษ 1960 และ 1970 เนื่องจากความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการกรอง โดยเฉพาะการเกิดขึ้นของแผ่นกรองต้านแบคทีเรีย ประกอบกับข้อเสียเป็นอันมากของอุปกรณ์ฟอกอากาศไฟฟ้าสถิตที่ปรากฏระหว่างการใช้งาน จึงไม่มีการใช้งานอุปกรณ์ดังกล่าวอีกต่อไป

หากในปัจจุบันยังคงต้องการใช้อุปกรณ์ฟอกอากาศไฟฟ้าสถิตจริง ๆ จำเป็นต้องติดตั้งแผ่นกรอง HEPA หรือแผ่นกรองประสิทธิภาพสูงระดับรอง (sub-high-efficiency filter) ที่ช่องลมออกของอุปกรณ์ด้วย เพื่อเป็นปลายทางลมจ่ายและเป็นมาตรการป้องกัน ปัจจุบัน ในต่างประเทศมักใช้อุปกรณ์นี้เป็นสิ่งอำนวยความสะดวกในการฟอกอากาศภายนอก (อากาศบริสุทธิ์) ซึ่งสมเหตุสมผลกว่า