در جهان پزشکی مدرن، مبارزه با بیماریها تنها به تجویز دارو و انجام عملهای جراحی محدود نمیشود. یکی از بزرگترین چالشهایی که مدیریت بیمارستانها و مراکز درمانی با آن روبرو هستند، دشمنی نامرئی است که در فضا شناور است. “عفونتهای بیمارستانی” (Nosocomial Infections) سالانه جان هزاران نفر را در سراسر جهان به خطر میاندازند و هزینههای سنگینی را بر سیستم درمان تحمیل میکنند. در این میان، مهندسی تاسیسات و سیستمهای تهویه مطبوع نقشی حیاتی و پیشگیرانه ایفا میکنند. در حالی که سطوح و تجهیزات به طور مداوم استریل میشوند، سوال اصلی اینجاست که برای تصفیه هوا بیمارستان چه تدابیری اندیشیده شده است؟ در این مقاله به بررسی فنی و دقیق راهکارهای نوین مهندسی برای تامین هوای پاک در محیطهای درمانی میپردازیم.
جنگ بیپایان با ریزگردها و پاتوژنها:
بسیاری از افراد تصور میکنند که هوای داخل بیمارستان به دلیل بوی مواد ضدعفونیکننده، کاملا پاک است. اما واقعیت علمی چیز دیگری را نشان میدهد. محیطهای درمانی به دلیل حضور بیماران متعدد، کانون تراکم انواع باکتریها، ویروسها، قارچها و ذرات معلق بیولوژیکی هستند. سیستمهای تهویه معمولی که در ساختمانهای تجاری یا مسکونی استفاده میشوند، در اینجا نه تنها کارآمد نیستند، بلکه میتوانند به عنوان یک “پمپ انتشار آلودگی” عمل کنند.
اگر فرآیند تصفیه هوا بیمارستان طبق استانداردهای بینالمللی مانند ASHRAE 170 یا ISO 14644 انجام نشود، ذرات عفونی از بخشهای آلوده (مانند بخش عفونی یا اورژانس) از طریق کانالهای هوا به بخشهای حساس (مانند اتاق عمل یا بخش نوزادان) منتقل میشوند. بنابراین، بحث کیفیت هوا در اینجا فراتر از “آسایش دمایی” است و مستقیما با “حفظ جان انسان” گره خورده است.
چرا سیستمهای معمولی شکست میخورند؟
تفاوت بنیادین میان تهویه مطبوع خانگی و تهویه مطبوع مراکز درمانی در رویکرد آنها به جریان هواست. در سیستمهای معمولی، هدف اصلی تنظیم دما (سرمایش یا گرمایش) است و اغلبِ هوا برای صرفهجویی در انرژی، بازچرخانی (Recirculate) میشود. اما در محیط بیمارستانی، بازچرخانی هوای تصفیه نشده یعنی به دام انداختن ویروسها در یک چرخه بسته.
برای ضدعفونی هوا بیمارستان به صورت موثر، نیاز به سیستمهایی است که بتوانند ذراتی به کوچکی ۰.۳ میکرون (و حتی کوچکتر) را به دام بیندازند. ویروسها و باکتریها اغلب سوار بر ذرات گرد و غبار یا قطرات تنفسی در هوا حرکت میکنند. سیستمهای استاندارد باید توانایی ایجاد “تعداد تعویض هوا در ساعت” (ACH) بسیار بالایی داشته باشند تا بار میکروبی محیط را به صفر نزدیک کنند. اینجاست که تکنولوژیهای پیشرفته وارد میدان میشوند.
هواساز هایژنیک، قلب تپنده تاسیسات بهداشتی
پاسخ مهندسی به چالشهای ذکر شده، دستگاهی پیشرفته به نام هواساز هایژنیک (Hygienic Air Handling Unit) است. برخلاف هواسازهای معمولی که بدنهای ساده و فیلترهای ابتدایی دارند، هواسازهای هایژنیک با استانداردهای سختگیرانهای طراحی میشوند تا خودِ دستگاه به محلی برای رشد قارچ و کپک تبدیل نشود.
ویژگیهای کلیدی یک هواساز بیمارستانی استاندارد عبارتند از:
- بدنه و استراکچر: استفاده از ورقهای استیل ضد زنگ یا پوششهای مقاوم در برابر خوردگی، بدون گوشههای تیز و زاویهدار در داخل دستگاه (برای جلوگیری از تجمع آلودگی) و قابلیت شستشوی کامل.
- فیلتراسیون چندمرحلهای: این دستگاهها مجهز به بستری از فیلترهای قدرتمند هستند. هوا ابتدا از پیشفیلترهای فلزی و کیسهای عبور میکند تا ذرات درشت گرفته شوند. سپس در مرحله نهایی، فیلترهای “هپا” (HEPA) و در موارد حساستر “اولپا” (ULPA) وارد عمل میشوند که راندمانی تا ۹۹.۹۹٪ در جذب ذرات دارند.
- کنترل رطوبت دقیق: رطوبت بالا محیط کشت باکتری است و رطوبت بسیار پایین باعث خشکی مجاری تنفسی بیماران میشود. هواسازهای هایژنیک رطوبت را در محدوده استاندارد (معمولا بین ۴۵ تا ۵۵ درصد) ثابت نگه میدارند.
این سطح از تکنولوژی همان چیزی است که در سیستمهای فیلتراسیون اتاق تمیز (Cleanroom) صنایع داروسازی نیز استفاده میشود و اکنون استاندارد الزامی برای اتاقهای عمل مدرن است.
اهمیت اصالت و کیفیت در انتخاب تجهیزات:
در پروژه تجهیز بیمارستانها، انتخاب برند و کیفیت ساخت تجهیزات تهویه، تصمیمی استراتژیک است. بازار تجهیزات تهویه مملو از محصولاتی است که شاید در ظاهر مشابه باشند، اما در جزئیات فنی و رعایت پروتکلهای بهداشتی تفاوتهای فاحشی دارند. یک دستگاه غیراستاندارد ممکن است نتواند نشتی هوا (Air Leakage) را کنترل کند و هوای آلوده بیرون را به داخل سیستم مکش کند.
تجربه نشان داده است که استفاده از محصولات تولیدکنندگانی که سابقه طولانی و تخصصی در مهندسی تهویه دارند، ریسک خرابی و عدم انطباق با استانداردها را به حداقل میرساند. به عنوان مثال، شرکتهای شناختهشدهای مانند تهویه اروند که دههها در زمینه تولید تجهیزات تخصصی و هواسازهای بیمارستانی فعالیت دارند، همواره به عنوان الگویی از رعایت استانداردهای سختگیرانه و کیفیت ساخت در صنعت شناخته میشوند. البته فارغ از نام برند، آنچه برای مهندسان مشاور اولویت دارد، داشتن گواهینامههای فنی، استفاده از فنهای پلاگ (Plug Fans) برای شستشوی آسان و کویلهای با کیفیت است که طول عمر سیستم را تضمین کند.
توجه دقیق به فرآیند تصفیه هوا بیمارستان در مرحله انتخاب تجهیزات، از هزینههای گزاف تعمیرات و مهمتر از آن، از شیوع عفونت در سالهای بهرهبرداری جلوگیری میکند.
معماری جریان هوا: اتاق عمل، ICU و بخشهای ایزوله:
نحوه توزیع هوا در داخل اتاقها به اندازه کیفیت دستگاه هواساز اهمیت دارد. در طراحی کنترل عفونتهای بیمارستانی، سه سناریوی اصلی وجود دارد:
۱. اتاقهای عمل (فشار مثبت):
در اتاق جراحی، هدف اصلی محافظت از بیمارِ تحت عمل در برابر هوای بیرون است. بنابراین، هوا با فشار مثبت و از طریق دریچههای لامینار (Laminar Flow) که بالای تخت جراحی نصب میشوند، به صورت خطی و آرام به سمت پایین دمیده میشود. این جریان هوا مانند یک پرده نامرئی عمل کرده و ذرات معلق را از ناحیه برش جراحی دور میکند. در اینجا سیستم باید تضمین کند که حتی یک ذره گرد و غبار وارد ناحیه استریل نشود.
۲. اتاقهای ایزوله عفونی (فشار منفی):
برای بیمارانی که دارای بیماریهای واگیردار تنفسی (مانند سل یا کووید-۱۹) هستند، استراتژی کاملا برعکس است. در اینجا از اتاقهای فشار منفی استفاده میشود تا هوای آلوده اتاق بیمار به راهروها نشت نکند. هواساز باید هوا را مکش کرده، از فیلترهای هپا عبور دهد و پس از تصفیه هوا بیمارستان به صورت کامل، آن را به محیط بیرون (یا با تمهیدات خاص دوباره به چرخه) بازگرداند.
۳. بخشهای مراقبت ویژه (ICU):
در بخشهای ICU ترکیبی از فیلتراسیون قوی و کنترل دقیق دما و رطوبت حیاتی است. بیماران این بخش سیستم ایمنی بسیار ضعیفی دارند و کوچکترین آلودگی قارچی (مانند آسپرژیلوس) که ممکن است از سیستم تهویه وارد شود، میتواند مرگبار باشد. استفاده از لامپهای UV-C داخل هواسازها نیز یکی از راهکارهای مکمل برای استریل کردن کویلها و جلوگیری از رشد بیوفیلمهاست.
نقش نگهداری و تعمیرات در تداوم پاکیزگی:
نصب بهترین هواساز هایژنیک و سیستمهای فیلتراسیون پایان کار نیست. فیلترهای بیمارستانی عمر مفیدی دارند و پس از مدتی اشباع میشوند. اگر فیلترها به موقع تعویض نشوند، فشار استاتیکی دستگاه افت کرده و راندمان به شدت کاهش مییابد. علاوه بر این، فیلتر اشباع شده خود میتواند به منبع آلودگی تبدیل شود. مدیران فنی بیمارستانها باید پروتکلهای دقیقی برای پایش اختلاف فشار دو سر فیلترها (Differential Pressure) داشته باشند و بر اساس ساعت کارکرد، اقدام به تعویض فیلترهای پیشتصفیه و هپا نمایند.
بهترین تصفیه هوا بیمارستان ها و مراکز جراحی
تامین هوای سالم در محیطهای درمانی، یک فرآیند مهندسی پیچیده و چندلایه است که از طراحی کانالکشی آغاز شده و به انتخاب هواسازهای پیشرفته هایژنیک ختم میشود. در عصری که ویروسهای نوپدید تهدیدی جدی برای سلامت عمومی محسوب میشوند، نگاه به سیستم تهویه باید از یک “تاسیسات سرمایشی/گرمایشی” به یک “سامانه حمایت از حیات” تغییر کند.
تجهیز بیمارستانها به سیستمهای مدرن فیلتراسیون، اگرچه در نگاه اول هزینهبر به نظر میرسد، اما با کاهش نرخ بستری مجدد، کوتاه کردن طول دوره درمان و پیشگیری از مرگومیر ناشی از عفونت، بازگشت سرمایه عظیمی را به همراه دارد. در نهایت، باید به خاطر داشت که هدف نهایی و مقدس هر مرکز درمانی، شفای بیماران است و دستیابی به این هدف بدون وجود یک سیستم کارآمد و استاندارد تصفیه هوا بیمارستان تقریبا غیرممکن خواهد بود. هوای پاک، اولین دارویی است که بیمار استنشاق میکند؛ پس باید از خلوص آن اطمینان حاصل کرد.
