Izolační místnosti jsou jednolůžkové pokoje určené k ochraně pacienta nebo personálu a veřejnosti před infekčním onemocněním. Izolační místnosti se mohou designově velmi lišit v závislosti na konfiguraci oddělení, potřebách pacientů a principu návrhu. Všechny izolační místnosti vyžadují směrové proudění vzduchu buď dovnitř, nebo ven z místnosti, plus nějaký typ monitoru tlaku pro ověření správné funkce.
Existují dva základní typy izolačních místností:
- Vzduchová infekční izolace (AII) – podtlakové místnosti se směrovým prouděním vzduchu dovnitř. AII se používají k ochraně personálu a obyvatel nemocnice před pacienty, kteří mají nakažlivé nemoci, jako je tuberkulóza nebo neštovice, a nyní i COVID-19. Negativní tlakové místnosti jsou vyžadovány, aby se zabránilo kontaminaci přilehlých chodeb a dalších místností patogeny přenášenými vzduchem.
- Ochranné prostředí (OOP) – Pozitivní tlakové místnosti se směrovaným prouděním vzduchu ven. PE se používají k ochraně pacienta před nakažlivou nemocí, kterou může přenášet personál nebo obyvatelé nemocnice. Pacienti uzavření v izolačních místnostech PE jsou obvykle imunosuprimovaní v důsledku HIV, léčby rakoviny, transplantace orgánů nebo z jiných důvodů, které činí člověka přecitlivělým nebo, jak dnes běžně víme, zranitelným vůči infekci.
Existují obecně tři způsoby, jak ošetřit proudění vzduchu v izolačních místnostech, kterými se budeme zabývat později:
- Sledovací pár VAV
- Zvýšený sledovací pár VAV
- Konstantní objem
Přetlakování předsíně
Podle Americké společnosti pro vytápění existují tři běžné přístupy k relativnímu přetlakování předsíně, Refrigerating & Air-Conditioning Engineers (ASHRAE), přičemž se dává přednost tomu, aby byla předsíň pozitivní vůči místnosti a jejímu okolnímu prostoru pro ochranné prostředí (1). Americký institut architektů (AIA) uvádí, že „neexistuje žádný předepsaný způsob větrání předsíně“, ale výhodou čisté předsíně je, že zdravotničtí pracovníci nemusí před vstupem do předsíně používat masku. Zdá se, že oba dávají přednost níže uvedené variantě 1, kdy je předsíň pozitivně natlakovaná a vzduch z ní proudí do pokoje pacienta a na chodbu. Další informace o větrání v předsíních naleznete v požárních předpisech NFPA.
- Předsíň je pozitivně natlakovaná k pokoji pacienta a chodbě.
Pacientský pokoj(-) <== Předsíň (+) ==> Chodba (-)
2. Předsíň je negativní vůči okolnímu prostoru.
Pacientský pokoj(+) <== Předsíň (-) ==> Chodba (+)
3. Předsíň je negativní vůči okolnímu prostoru. Předpokoj je kladný vůči pokoji a záporný vůči chodbě.
Pacientský pokoj(-) <== Předpokoj (+/-) ==> Chodba (+)
Přístup k řízení tlaku
Velikost tlakového rozdílu doporučená CDC pro infekční izolaci a ochranné prostředí je 0,01 palce vodoměru (2,5 Pa) vůči přilehlému prostoru. Ačkoli panuje shoda, že je to rozdíl tlaku vzduchu mezi dvěma sousedními místnostmi, který způsobuje proudění vzduchu zevnitř nebo zvenčí místnosti, ke způsobu regulace tohoto rozdílu lze přistupovat dvěma různými způsoby. Jeden způsob, nazývaný objemový posun, spočívá na základním principu odsávání většího (nebo menšího) objemu vzduchu, než je objem přiváděného vzduchu, čímž se vytváří „posun“. Druhá metoda, známá jako snímání tlakové diference, využívá mechanické snímací zařízení k měření tlaku v obou prostorech a na základě toho řídí množství přiváděného a odváděného vzduchu přiváděného do prostoru.
Oba přístupy vytvářejí tlakovou diferenci. Na základě dlouholetého řízení tlaku v kritických laboratorních prostředích jsme však zjistili, že objemový posun je velmi stabilní a spolehlivá metoda řízení. Snímání diferenčního tlaku bylo v minulosti obtížnější, méně stabilní a závislé na přesnosti a údržbě snímače. Americký národní normalizační institut (ANSI) a Americká asociace průmyslové hygieny (AIHA) v normě Z9.5-2003 podporují používání objemového posunu oproti diferenčnímu tlaku pro laboratorní prostředí: „…specifikování kvantitativní tlakové diference je špatným základem pro návrh… To, co je skutečně žádoucí, je objemový posun vzduchu. Pokusy o návrh pomocí přímého měření a regulace tlakové diference oproti regulaci posunutého objemu mohou vést buď ke krátkým nebo delším obdobím ztráty tlaku při otevřených dveřích, nebo k nadměrným tlakovým diferencím při zavřených dveřích, které jsou dostatečné k ovlivnění výkonu nízkotlakých ventilátorů.“ (2)
Počty větrání
Pro novou výstavbu se doporučuje minimálně 12 výměn vzduchu za hodinu (ACH) pro infekční a ochranné izolační prostory. Předsíně a místnosti toalet mohou mít o něco méně, a to 10 ACH. Mnoho stávajících zařízení může mít nižší ACH, protože před rokem 2001 bylo minimum 6 ACH.
Monitorování tlaku v místnosti
Doporučuje se trvale instalované zařízení pro monitorování tlaku s vizuálními a zvukovými alarmy, které zajistí, že v místnosti pro pacienty je tlak takový, jaký je stanoven. Doporučuje se také dálkové monitorování a dokumentace stavu tlaku prostřednictvím integrace provozních informací se systémem řízení budovy. Sledování zpětné vazby průtoku ventilem může být výhodné pro ověření stability natlakování místnosti oproti objemovému posunu. Tento signál může být rovněž integrován do systému řízení budovy.
Sledování páru VAV
Aplikace VAV se sledováním páru je přívodní a odvodní ventil, které spolupracují na udržování předepsaného posunu CFM (kladného, záporného nebo neutrálního vůči chodbě) bez ohledu na průtok vzduchu a nezávisle na změnách statického tlaku v potrubí. Ventily podporují změny průtoku vzduchu pro obsazené/neobsazené stavy a turndown, ale udržují směrový průtok vzduchu požadovaný pro VŠECHNY nebo PE místnosti. Páry sledovacích ventilů zahrnují všechny výhody párů CVV, ale v aplikaci VAV a řízení směrového proudění vzduchu.
Vylepšený pár sledovacích ventilů VAV
Další požadavky na návrh izolačních místností zahrnují maximalizaci flexibility místnosti pro více účelů:
- Všeobecná místnost pro pacienty – Vyšší poměr útlumu pro energetickou účinnost.
- Monitorování tlaku – Součástí ovládání ventilů, vyžadované pro izolační místnosti.
- Řízení vlhkosti – Pro speciální požadavky na prostředí popálených, dýchacích, tracheotomických nebo tkáňově citlivých pacientů.
- Řízení vypnutí – Pro dekontaminaci na úrovni místnosti po použití AII.
Sledovací pár VAV splňuje potřeby projektantů, kteří navrhují co nejflexibilnější využití prostoru v nemocnici. To je důležité pro majitele, kteří chtějí zařízení, které může reagovat na měnící se požadavky, generovat nové příjmy a uspokojovat budoucí potřeby nepředvídaných událostí.
Konstantní objem
Konstantní objemové ventily (CVV) jsou nastaveny pro provoz s pevným průtokem a stabilním prouděním vzduchu v celé izolační místnosti. Ventily mohou být instalovány v párech a z výroby konfigurovány pro různé průtoky kubických stop za minutu (CFM) podle toho, zda se jedná o místnost AII nebo PE.
Ventily CVV nenesou žádnou elektroniku, ale jsou navrženy tak, aby regulovaly správný průtok CFM bez ohledu na změny statického tlaku v potrubí. Stejně jako všechny ventily nevyžadují CVV žádnou údržbu a zajišťují spolehlivé směrové nebo neutrální proudění vzduchu po neomezenou dobu.