dissertação

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INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOA Departamento de Engenharia Mecânica ISEL Sistemas de Climatização Destinados a Blocos Operatórios ANTÓNIO JORGE DA COSTA SANTOS (Licenciado em Engenharia Mecânica) Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica Orientador: Prof. Eng.º João Manuel Vinhas Frade Júri: Presidente: Prof. Eng.º Francisco Manuel Fernandes Severo Vogais: Prof. Doutor Luís Filipe Canhão Roriz Prof. Eng.º João Manuel Vinhas Frade Novembro de 2009

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AR CONDICIONADO PÁRA CENTRO CIRÚGICO

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  • INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOA

    Departamento de Engenharia Mecnica

    ISEL

    Sistemas de Climatizao Destinados a Blocos Operatrios

    ANTNIO JORGE DA COSTA SANTOS (Licenciado em Engenharia Mecnica)

    Trabalho Final de Mestrado para obteno do grau de Mestre

    em Engenharia Mecnica

    Orientador: Prof. Eng. Joo Manuel Vinhas Frade

    Jri:

    Presidente: Prof. Eng. Francisco Manuel Fernandes Severo Vogais: Prof. Doutor Lus Filipe Canho Roriz

    Prof. Eng. Joo Manuel Vinhas Frade

    Novembro de 2009

  • INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOA

    Departamento de Engenharia Mecnica

    ISEL

    Sistemas de Climatizao Destinados a Blocos Operatrios

    ANTNIO JORGE DA COSTA SANTOS (Licenciado em Engenharia Mecnica)

    Trabalho Final de Mestrado para obteno do grau de Mestre

    em Engenharia Mecnica

    Orientador: Prof. Eng. Joo Manuel Vinhas Frade

    Jri:

    Presidente: Prof. Eng. Francisco Manuel Fernandes Severo Vogais:

    Prof. Doutor Lus Filipe Canho Roriz Prof. Eng. Joo Manuel Vinhas Frade

    Novembro 2009

  • ISEL SISTEMAS DE CLIMATIZAO DESTINADOS A BLOCOS OPERATRIOS

    A Rosa, minha me, pelo respeito e tolerncia;

    A Laura, minha filha, pela compreenso e apoio;

    A Ldia, querida, pela orientao, ensinamentos e crticas,

    Aos meus sobrinhos, pela esperana no futuro,

    A todos aqueles para quem direcciono este trabalho;

    E, para quem vier, por haver esperado.

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 3 / 127

  • ISEL SISTEMAS DE CLIMATIZAO DESTINADOS A BLOCOS OPERATRIOS

    1 AGRADECIMENTOS

    Agradeo ao meu orientador Prof. Eng. Joo Manuel Vinhas Frade pela disponibilidade e encorajamento, aos demais professores do departamento de Engenharia Mecnica pela formao base, aos membros do Jri, aos meus colegas pelo apoio, e a todas as pessoas que de alguma forma colaboraram para a execuo deste trabalho.

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 4 / 127

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    2 RESUMO

    O presente trabalho pretende servir de apoio ao projecto das instalaes mecnicas para blocos operatrios, em particular para as salas de operao.

    O objectivo e a lacuna encontrada na bibliografia portuguesa sobre os requisitos dos sistemas de climatizao para blocos operatrios conduziram reunio de um conjunto de elementos que, no esgotando o assunto, julgo serem suficientes para dar respostas curiosidade de uns e para apoiar a deciso dos tcnicos projectistas deste tipo de instalaes mecnicas.

    Como objectivo do trabalho entende-se a definio de um sistema de climatizao destinado a blocos operatrios, verstil, no sentido de que possa ser instalado em qualquer localidade, bastando para o efeito adaptar a unidade de tratamento e neutralizao de ar novo, e mais econmico, no que respeita ao consumo energtico, quando comparado com os sistemas existentes,100% ar novo.

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 5 / 127

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    3 ABSTRACT / RSUM

    This work has a specific purpose to support an HVAC system for operating theatre, particularly in operating-rooms.

    The relevant omission and default of information in Portuguese bibliography concerning this subject and purpose about ventilation and climatization of operating theatres was a light motif to add a group of elements which werent enough to fulfil the subject contents, but sufficiently adequate to satisfy the natural curiosity, and in an another way to encourage and sustain HVAC systems designer technicians.

    The main objective, presented in this work is essentially an HVAC system for operating theatres, which should versatile, meaning that it should be installed in any place, only demanding to adequate an general air handling unit, and more economic in energetic waste, compared to known systems of make-up air.

    Le travail a comme objectif lappui au projet dinstallations techniques pour blocs opratoires.

    LA relevante absence dinformation la bibliographie portugaise propose de ce sujet, et des demandes des systmes de climatisation et ventilation, groupent des lments ncessaires, capables de rpondre la curiosit des uns et aussi dappuyer la dcision des techniques qui projtent ce genre dinstallations.

    Lobjectif principal du travail comprend la dfinition dun systme de climatisation dirig aux indiffrents endroits, suffisant, pour leffet ladaptation de lunit gnrale de traitement de lair, et plus conomique, permettant la rduction de la consumation nergtique compar aux systmes existants tout air neuf.

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 6 / 127

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    4 PALAVRAS-CHAVE

    Palavras chave: Sala de cirurgia; Infeco hospitalar; Ar condicionado para blocos operatrios, Fluxo laminar, Fluxo unidireccional, Contaminao area, Contaminao cruzada

    Keywords: Operating theatre; Hospital infection; Operating room Air conditioning, Laminar airflow, Unidirectional airflow, Airborne contamination, Cleanrooms,

    Mots associes: Salle opratoire, infection nosocomiale, opratoire, Systme de renouvellement dair, Flux unidirectionnel, Flux laminaire,

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 7 / 127

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    5 INDICE 1 AGRADECIMENTOS ...............................................................................................................................4 2 RESUMO ...................................................................................................................................................5 3 ABSTRACT / RSUM............................................................................................................................6 4 PALAVRAS-CHAVE................................................................................................................................7 5 INDICE ......................................................................................................................................................8 6 LISTA DE FIGURAS ..............................................................................................................................10 7 LISTA DE TABELAS..............................................................................................................................11 8 GLOSSRIO............................................................................................................................................12 9 OBJECTIVO ............................................................................................................................................14 10 INTRODUO........................................................................................................................................15 11 METODOLOGIA.....................................................................................................................................16 12 Cap. 1 ESTADO DA ARTE..................................................................................................................17

    12.1 O Bloco Operatrio ..................................................................................................................................17 12.1.1 Arquitectura ...............................................................................................................................................17 12.1.2 Salas Brancas e Salas de Operaes ..........................................................................................................18 12.1.3 Classes de Limpeza....................................................................................................................................18 12.1.4 Zonas de risco ............................................................................................................................................21 12.1.5 Classe Bacteriolgica.................................................................................................................................22 12.1.6 O Ar das Salas de Operao e sua Relao com a Infeco Hospitalar .....................................................23

    12.1.6.1 Taxa de mistura ou de recirculao de ar.............................................................................................24 12.1.6.2 Taxa de Renovao de ar .....................................................................................................................24 12.1.6.3 Taxa de recirculao vs Taxa de renovao.........................................................................................25 12.1.6.4 Filtragem (Limpeza do ar) ...................................................................................................................28 12.1.6.5 Classe Cintica de Descontaminao...................................................................................................30 12.1.6.6 Infeco Nosocomial ...........................................................................................................................31

    12.1.7 Qualidade do Ar nos Hospitais ..................................................................................................................32 12.1.7.1 Sistema de ar........................................................................................................................................33 12.1.7.2 Fontes...................................................................................................................................................34 12.1.7.3 Contaminao Area............................................................................................................................34

    12.1.8 Condies Interiores (p, HR, t, v, Q) .........................................................................................................34 12.1.8.1 Presso e Gradiente de presso ............................................................................................................34 12.1.8.2 Humidade Relativa ..............................................................................................................................36 12.1.8.3 Temperatura.........................................................................................................................................37 12.1.8.4 Velocidade ...........................................................................................................................................38 12.1.8.5 Caudais ................................................................................................................................................39 12.1.8.6 Saia (partial wall) .............................................................................................................................40 12.1.8.7 Concluses...........................................................................................................................................41

    12.1.9 Contributos ................................................................................................................................................42

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 8 / 127

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    12.1.9.1 Ventilao das Salas de operao ........................................................................................................42 12.1.9.2 Novos Parmetros de Projecto para Salas de Operao.......................................................................49 12.1.9.3 Concluso ............................................................................................................................................51

    12.1.10 Normalizao.............................................................................................................................................53 12.1.10.1 Legislao / Regulamentao / Recomendaes.............................................................................53

    12.1.11 Sistema de Climatizao............................................................................................................................62 12.1.11.1 Tipos de Sistemas............................................................................................................................62 12.1.11.2 Condio escoamento laminar.....................................................................................................63

    13 Cap. 2 CONCRETIZAO DO OBJECTIVO.....................................................................................65 13.1 Introduo.................................................................................................................................................65 13.1.1 Condies de Clculo ................................................................................................................................65

    13.1.1.1 Condies Exteriores ...........................................................................................................................70 13.1.1.2 Condies Interiores ............................................................................................................................72

    13.1.2 Resultados e Anlise..................................................................................................................................76 14 Cap. 3 - CONCLUSES ..........................................................................................................................99

    14.1.1 Diagramas................................................................................................................................................102 15 NORMALIZAO................................................................................................................................105 Anexo I ......................................................................................................................................................................108

    Normais climatolgicas...........................................................................................................................................108 Cargas Internas ........................................................................................................................................................113

    Anexo II.....................................................................................................................................................................115 O Projecto................................................................................................................................................................115

    Memria Descritiva ............................................................................................................................................115 Consumo de Energia de uma Sistema de Ventilao de uma Sala de Operao.................................................120 Dimensionamento de grelhas de transferencia....................................................................................................121 Compartimentao (Decreto Regulamentar 63/94).............................................................................................122 Dimensionamento de um sistema - Exemplo......................................................................................................122

    Stios consultados ......................................................................................................................................................124 Bibliografia e Referncias .........................................................................................................................................126

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 9 / 127

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    6 LISTA DE FIGURAS

    Figura pg.

    Figura 1 Fluxo unidireccional ....................................................................................................................................19 Figura 2 Comparao da dimenso entre partculas ................................................................................................20 Figure 3 Representao grfica dos limites das classes de concentrao.[] ............................................................21 Figura 4 - .Classificao das salas de operao quanto ao risco de infeco [3] ........................................................22 Figure 5 - Relao entre risco operao e o tipo de escoamento [3] ...........................................................................25 Figura 6 Nveis de Filtragem [19] ..............................................................................................................................29 Figura 7 Cascata de presses ..................................................................................................................................35 Figura 8 Curva Caracterstica de um Fluxo Dirigido (DIN 1946) ...............................................................................47 Figura 9 Grau de contaminao para unidade de Fluxo Laminar, Mod. OPL 1,4/2,4 da Climatech..........................49 Figura 10 Fluxo Unidireccional []...............................................................................................................................63 Figura 11 Bloco operatrio tipo .................................................................................................................................65 Figura 12 Modelo de sala limpa [10] .........................................................................................................................70 Figura 13 Extraco e retorno...................................................................................................................................78 Figura 14 Veloc. vs T Figura 15 Veloc. vs Caudal Figura 16 Veloc. vs rec/h............................................81 Figura 17 - Sistema de tratamento de ar - proposta.....................................................................................................86 Figura 18 - Condies exteriores e interiores UTANN, Limites do Territrio Nacional..............................................86 Figura 19 Processos de recuperao de calor (Vero/Inverno) ................................................................................87 Figura 20 Processo de arrefecimento e desumidificao, UTANN, Vero................................................................88 Figura 21 Processos de aquecimento e humidificao por vapor, UTANN, Inverno.................................................89 Figura 22 Processos de mistura e arrefecimento UTA I com Ar Novo, Vero ..........................................................90 Figura 23 Processo de mistura UTA I com Ar Novo, Inverno....................................................................................91 Figura 24 Processo de mistura, UTA I com recuperao, Vero ..............................................................................92 Figura 25 Processo de mistura, UTA I com recuperao, Inverno............................................................................93 Figura 26 Unidade de tratamento de ar proposta com By-Pass - UTA I (II)..............................................................93 Figura 27 Processo de mistura e aquecimento, UTA I com By-Pass, Vero ............................................................94 Figura 28 Processo de mistura e aquecimento, UTA I com By-Pass, Inverno..........................................................95 Figura 29 Processo de mistura, UTA I, condio normal de funcionamento, Vero .................................................96 Figura 30 Processo de mistura, UTA I, condio normal de funcionamento, Inverno...............................................97 Figura 31 Sistema tipo - proposta ...........................................................................................................................101 Figura 32 Sistema climatizao proposto inicial......................................................................................................103 Figura 33 Sistema climatizao proposto final ........................................................................................................104

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    7 LISTA DE TABELAS

    Nmero pg.

    Tabela 1 Tipo de Cirurgias vs Classes de Limpeza [8] .............................................................................................20 Tabela 2 - Classes de limpeza de partculas suspensas no ar para salas e zonas limpas (ISO 14644 -1, 2003) .......20 Tabela 3 - Zona de risco ..............................................................................................................................................21 Tabela 4 - Zona de risco vs Acto cirrgico ...................................................................................................................21 Tabela 5 Classe Bacteriolgica segundo a norma Francesa NF S 90-351...............................................................22 Tabela 6 Classe Bacteriolgica segundo Insalud......................................................................................................23 Tabela 7 Taxa de mistura [] .......................................................................................................................................24 Tabela 8 Tempo de diluio da contaminao area................................................................................................26 Tabela 9 Nvel de filtragem terminal vs local.............................................................................................................28 Tabela 10 Eficincia do filtro vs Dimenso da Partcula [17] ....................................................................................28 Tabela 11 Cadeia de filtragem ..................................................................................................................................29 Tabela 12 Eficincia mnima de filtragem recomendada NF EN 13779 ....................................................................30 Tabela 13 Classe Cintica vs Classe Limpeza .........................................................................................................31 Tabela 14 Grau de Importncia entre fontes de contaminao numa sala de operao e o tipo de cirurgia............31 Tabela 15 Velocidade mdia do escoamento [20, 10] ..............................................................................................38 Tabela 16 Velocidades insuflao recomendadas ....................................................................................................38 Tabela 17 Caudais de ar novo [32] ...........................................................................................................................40 Tabela 18 Classificao da limpeza nas salas de operao segundo a norma Francesa NF S90 351 ....................43 Tabela 19 Comparao entre as diferentes normas ou recomendaes europeias para Blocos Operatrios..........44 Tabela 20 Classificao das salas de operao e das tcnicas de ventilao nas normas francesas e alems.....45 Tabela 21 Taxas de renovao recomendadas [32] .................................................................................................55 Tabela 22 Condies projecto para Blocos Operatrios [] ........................................................................................57 Tabela 23 Condies de projecto Preferencial ......................................................................................................58 Tabela 24 Condies de projecto Mnimo Standard [] ..........................................................................................58 Tabela 25 Requisitos de ventilao em funo do tipo de cirurgia ...........................................................................59 Tabela 26 Recomendaes - Quadro resumo ..........................................................................................................60 Tabela 27 Limites microbiolgicos em estabelecimentos de sade [53]...................................................................61 Tabela 28 Perdas e ganhos em salas operao standard ........................................................................................67 Tabela 29 Temperaturas de projecto .........................................................................................................................71 Tabela 30 Necessidades de projecto ........................................................................................................................79 Tabela 31 Necessidades de simulao.....................................................................................................................80 Tabela 32 Tecto Unifluxo Quadro comparativo .......................................................................................................81 Tabela 33 Tecto Bifluxo Quadro comparativo .........................................................................................................82 Tabela 34 Caracterizao do Tecto ..........................................................................................................................83 Tabela 35 Quadro resumo das necessidades trmicas com e sem By-Pass .........................................................97

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 11 / 127

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    8 GLOSSRIO

    Ambulatrio - Unidade destinada prestao de assistncia em regime de no internamento.

    Ano climtico tipo - Caracterizao do clima que ocorre numa regio particular

    rea - Ambiente aberto, sem paredes num ou mais de uma dos lados.

    rea limpa Espao para montagem de produtos ou cuidados de sade em que o p, sujidade, partculas transportadas pelo ar e a qualidade do ar em geral so factores crticos. Estas reas tm normalmente sistemas para prevenir a acumulao de poeiras; precipitadores ou filtros de ar; etc.[1]

    rea estril rea isenta ou com um nmero muito reduzido de microrganismos viveis.

    Carga microbiana Populao de microrganismos viveis num produto e/ou embalagem [def. segundo NP EN 1174:1999]

    Cintica da descontaminao Tempo necessrio para obter uma descontaminao de 90% relativa medio inicial, na ausncia de pessoas e com equipamento fixo.

    Classe bacteriolgica - Concentrao mxima de unidades formadoras de colnias existente num metro cbico de ar

    Classe de limpeza Classificao que mede a quantidade de microrganismos e partculas presentes num ambiente considerado como rea limpa. Classe 100 limita o nmero de partculas de 0.5m a 100 partculas por p cbico de ar (FED STD 209 D ou BS 5295) [1].

    Eficincia de ventilao Capacidade para remover um dado contaminante at um limite (classe) de limpeza desejado

    Infeco hospitalar ver infeco nosocomial

    Infeco nosocomial - Infeco adquirida durante o internamento que no estava presente ou em incubao data da admisso do paciente na unidade hospitalar. As infeces que ocorrem alm de 48 horas aps a admisso so tambm consideradas nosocomiais.

    Infeco da ferida cirrgica ver infeco nosocomial

    Estril - Condio de um dispositivo mdico que est isento de microrganismos viveis (definio segundo NP EN 556)

    Esterilizao - Reduo da taxa de contaminao

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 12 / 127

  • ISEL SISTEMAS DE CLIMATIZAO DESTINADOS A BLOCOS OPERATRIOS

    Nvel de alerta Nvel de contaminao biolgica prximo do limite de perigo pr-definido e que requer maior ateno.

    Norma - Modelo ou Padro - Aquilo que se estabelece como base ou unidade para a realizao ou avaliao de alguma coisa.

    Normalizao - Actividade que visa a elaborao de padres, atravs do consenso entre produtores, prestadores de servios, consumidores e entidades governamentais.

    Normais climatolgicas - Chama-se normal climatolgica de um elemento climtico num local ao valor mdio correspondente a um nmero de anos suficiente para se poder admitir que ele representa o valor predominante daquele elemento no local considerado.

    Renovao de ar Diz-se quando um dado volume de ar exterior (novo), equivalente ao volume da sala, insuflado ou extrado de uma sala ou espao.

    Sala branca - Uma sala branca representa uma sala na qual a contaminao (de partculas, microbiolgica ou qumica) mantida sobre controle dentro de certos limites aceitveis conforme o tipo de actividade prevista. Estas salas so tambm designadas como Salas limpas ou, ainda, por Zonas com controle de poeiras ou Salas de Contaminao Controlada[2].

    Sala limpa definio NF ISSO 14644 - sala na qual a concentrao das partculas em suspenso (no ar) est sujeita a controlo constante e constituda e utilizada de modo a minimizar a introduo, produo e a reteno de partculas no seu interior, bem como o controle dos parmetros temperatura, humidade e presso conforme as necessidades [3].

    Unidade - conjunto de ambientes fisicamente agrupados, onde so executadas actividades afins.

    Valor D tempo, em minutos, necessrio para reduzir a populao microbiana em 90% (ver cintica da descontaminao) [4]

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 13 / 127

  • ISEL SISTEMAS DE CLIMATIZAO DESTINADOS A BLOCOS OPERATRIOS

    9 OBJECTIVO

    SISTEMAS DE CLIMATIZAO DESTINADOS A BLOCOS OPERATRIOS

    Atendendo legislao e s recomendaes tcnicas existentes em Portugal constata-se haver uma omisso no que se refere quer s exigncias de concentrao de partculas, vrus e bactrias no ar, quer no que respeita ao tipo de sistema a utilizar nos blocos operatrios e, em particular, nas salas de operao.

    Esta lacuna permitiu que no passado, para idnticos tipos de cirurgia, as solues implementadas para as salas de operao tenham diferido substancialmente nas exigncias, como por exemplo a utilizao, ou no, de sistemas com renovao total do ar em salas para cirurgias de elevado risco de infeco (cirurgias de classe 4).

    Os estudos e as prticas de outros pases, revelam igualmente que o consenso quanto ao uso de recirculao no ainda total. No entanto, em pases como a Alemanha, Frana, Sua, Gr-Bretanha e Estados Unidos da Amrica, que tm assumido a vanguarda dos estudos na rea hospitalar, a utilizao de baixos caudais de ar novo e da recirculao do ar das salas de operao comea a ser um facto cada vez mais frequente.

    Em Portugal, esta lacuna, suscitou uma oportunidade para recomendar que no futuro sejam utilizados nas sala operatrias, sistemas com recirculao do ar. Estes sistemas devem, no entanto, ser exclusivos por sala operatria para que recirculao se faa apenas com ar da mesma sala de modo a evitar a possibilidade de infeces cruzadas.

    O presente trabalho de aplicao de conhecimentos e capacidades adquiridos ao longo dos estudos e da prtica, serve assim de suporte definio de um sistema de climatizao tipo, a considerar no projecto ou remodelao dos blocos operatrios e, de um sistema de climatizao base, de utilizao geral, para as salas de operao.

    O sistema de climatizao tipo a propor depender sempre da localidade e do nmero da salas a considerar em cada bloco operatrio onde venha a ser instalado. Quanto ao sistema base pretende-se que este seja independente do local e das condies de assepsia, podendo no entanto ser adaptado a diferentes tipos de solicitao e grau de risco.

    Para o efeito, vamos considerar como requisitos a utilizao do fluxo laminar, a assepsia, indispensvel para a reduo da infeco nosocomial e o consumo energtico associado insuflao com recirculao de ar nas salas de operao.

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 14 / 127

  • ISEL SISTEMAS DE CLIMATIZAO DESTINADOS A BLOCOS OPERATRIOS

    10 INTRODUO

    A presente dissertao divide-se em trs captulos: ESTADO DA ARTE, CONCRETIZAO DO OBJECTIVO e CONCLUSES

    A evoluo histrica, desde o comeo da preocupao com a influncia que o ar da sala de operao assume na ocorrncia da infeco at ao surgimento das salas limpas, bem como a caracterizao dos blocos operatrios e as suas condies interiores, constituem a primeira parte do estado da arte que se complementa com o contributo da anlise entre duas abordagens, das escolas francesa e alem, sobre a ventilao das salas de operao, e se conclui com a comparao entre as diferentes normas.

    O enquadramento histrico, a caracterizao do bloco operatrio, os vrios factores a considerar no projecto de um bloco operatrio, bem como os contributos para o conhecimento e desenvolvimento de solues mais eficientes e eficazes, compem o primeiro captulo.

    No segundo capitulo so definidas as condies base do estudo, as condies exteriores, as condies interiores do bloco operatrio. Os resultados e a sua anlise complementam o capitulo

    No ultimo capitulo apresentam-se concluses finais que constituem a soluo proposta..

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 15 / 127

  • ISEL SISTEMAS DE CLIMATIZAO DESTINADOS A BLOCOS OPERATRIOS

    11 METODOLOGIA

    O estudo desenvolveu-se sobretudo a partir de documentao recolhida.

    Para alm da pesquisa atravs da Internet, que constituiu o elemento principal de recolha de documentao. Foi tambm consultada bibliografia especifica sobre o tema e ouvidas as recomendaes de boas prticas, transmitidas por tcnicos de empresas fornecedoras de equipamentos para instalaes de sade (Climed e France Air) e da Administrao Central dos Servios de Sade (ACSS).

    Nas pesquisas na Internet foram utilizados, isoladamente ou em associao, os seguintes termos:

    Bloco operatrio, operating theater, salas limpas, "salas de cirurgia", cleanrooms, assepsia "ar condicionado em blocos operatrios" "filtro Hepa", "filtro Ulpa", contaminao cruzada, infeco nosocomial, fluxo laminar, fluxo unidireccional, DIN 14644

    Aps a recolha e leitura dos artigos e textos encontrados, seguiu-se a sua organizao segundo temas, dos quais se destacam, como exemplo, a evoluo histrica do ar condicionado, a sua aplicao no ambiente cirrgico e a relao com a infeco hospitalar[5], as condies interiores, a filtragem, a presso nas salas, os sistemas de climatizao, a contaminao cruzada, os contributos e a normalizao.

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 16 / 127

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    12 Cap. 1 ESTADO DA ARTE

    12.1 O Bloco Operatrio

    A preocupao com o ar da sala de operao e sua influncia na ocorrncia de infeco data de 1865, porm s aps 1989 que a renovao, a qualidade e a temperatura do ar passaram a ser consideradas como forma de promoo e manuteno da sade. [5]

    Entretanto, em 1946, Bourdillon e Colebrook, aps o estudo dos efeitos do sistema de ventilao no movimento das partculas e bactrias em suspenso, numa sala de tratamento em queimados, com ar filtrado, presso positiva e renovao de ar total, concluem que o nmero de renovaes de ar a considerar deve ser de 20 a 30 por hora.

    Paralelamente, nos EUA, utilizado como parmetro de ventilao para uma sala de operao com uma temperatura mdia de 25C e uma humidade relativa do ar de 55%, um nmero de 8 a 12 renovaes totais (100% exterior) de ar por hora.

    Face aos desenvolvimentos havidos nesta rea, o National Health Service (GB) publica, em 1957, a primeira norma para ventilao em salas de operao onde se recomenda que a renovao do ar da sala de operao deve ser feita por ar fresco, exterior, filtrado e insuflado em presso positiva.

    O primeiro sistema de fluxo de ar laminar para salas de operao instalado pelos EUA, em 1964. A sua utilizao permitiu registar, cinco anos mais tarde, uma queda da taxa de infeco de 8,9% para 0,5%.

    A crise energtica mundial dos anos setenta levou a uma reduo das exigncias de renovao de ar e a um novo olhar sobre a forma de controlar a infeco nosocomial e manter baixa a taxa de infeco.

    Em 1980 introduzido o sistema Ultraclean (salas limpas) com sistema de fluxo laminar; e recentemente o conceito "livre de bactria" e no apenas livre de poeira. [6]

    Mais recentemente (1992) surgiram duas novas tendncias quanto utilizao das salas operatrias, uma defendendo que, no futuro, as salas devem ser polivalentes enquanto que a outra defende a criao de salas especializadas para intervenes programadas.

    12.1.1 ARQUITECTURA

    Uma sala de operao de cirurgia geral deve ter em geral um mximo de 36m de rea livre, 42 m para operaes de ortopedia ou 50 m no caso de cirurgia cardiovascular.

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 17 / 127

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    No entanto, quando se pretende acolher todo o equipamento e uma equipa mdica maior deve ser garantido um mnimo de 42 m de rea livre. Para alm disso, as salas para ortopedia, por exemplo, necessitam de um espao exterior adjacente, para armazenagem dos equipamentos de traco.[7]

    Em geral, o bloco operatrio deve estar limitado por duas zonas bem diferenciadas: o corredor limpo, pelo qual acede a equipa mdica, o doente e o material esterilizado, e o corredor sujo, pelo qual so retirados os resduos e os instrumentos cirrgicos utilizados.[8]

    12.1.2 SALAS BRANCAS E SALAS DE OPERAES

    O termo sala branca, ainda em uso, foi substitudo, em 1999, com a publicao da norma francesa NF EN ISO 14644-1, pelo termo sala limpa com a seguinte definio: Sala na qual a concentrao de partculas em suspenso no ar sujeita a controle e construda e utilizada de modo a minimizar a introduo, a produo e a reteno de partculas no seu interior, e na qual os parmetros temperatura, humidade e presso so controlados em conformidade com os limites estabelecidos. Esta definio partilhada pela norma inglesa BS 5295.

    Temos assim que o controle do nvel da contaminao das partculas em suspenso se faz atravs da sua continua eliminao no tempo. Porm, dada a impossibilidade de alterar uma propriedade sem alterar as outras a nica maneira de controlar a contaminao controlar a totalidade do ambiente o que significa que os caudais de renovao de ar, o seu sentido, a presso, a temperatura, a humidade e a filtragem devem estar sempre sujeitos a controlo.

    As fontes de contaminao das partculas devem igualmente ser controladas ou eliminadas se possvel.[9]

    Sendo as salas de operao um espao com requisitos de controle microbiolgico e de partculas no qual a contaminao causada pela presena de partculas deve estar sujeita a um controle constante, estas podem ser consideradas como salas limpas.[10]

    As salas limpas utilizam um dos dois tipos de difuso: escoamento convencional ou escoamento unidireccional.

    12.1.3 CLASSES DE LIMPEZA

    As salas limpas so classificadas pela limpeza do ar no seu interior. O mtodo mais utilizado para a sua classificao, pela sua simplicidade, foi sugerido pela norma Federal Standard 209 (EUA), atravs da contagem do nmero de partculas iguais ou maiores que 0,5 mcron por p cbico de ar. Este mtodo permitiu estabelecer classes normalizadas de limpeza do ar das salas e zonas limpas em funo do nmero de partculas admissveis.[11]

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 18 / 127

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    Recentemente, a Gr-Bretanha com a substituio da norma BS 5295 (1989) pela norma BS EN ISO 14644-1 e os Estados Unidos com a publicao da norma FED STD 209E (1991), passaram a adoptar tambm a classificao internacional ISO para as Salas Limpas, i.e., em funo do nmero de partculas por metro cbico de ar.

    A norma internacional ISO 14644, publicada em 1999, para caracterizao da qualidade do ar quanto ao nmero de partculas em suspenso nas Salas limpas e locais anexos, resultou da necessidade mundial em estabelecer um documento de referncia comum, de forma a fazer face ao grande nmero de normas para salas limpas, produzido at ento por vrios pases.[12.]

    A classificao internacional permite pois caracterizar a qualidade do ar em funo das concentraes medidas, por categorias de dimenso, num dado volume considerado. A zona considerada ser assim classificada em funo do risco de ISO 1 a ISO 9, i.e. de muito limpa a menos limpa. Nos Hospitais as classes consideradas so ISO 5, ISO 7 e ISO 8.

    A classe 100, da FED STD, embora no sendo exactamente igual, pode considerar-se equivalente classe ISO 5. [3]

    No caso dos blocos operatrios, alguns pases, tais como a Alemanha, a Frana, a ustria, o Canad, a Austrlia e o Japo, entre outros, adoptaram as suas prprias normas e regulamentos, baseadas na classificao internacional, para o projecto destes espaos. A Franca, por exemplo, utiliza a NF X 44101; a Alemanha a VDI2083, a Austrlia a AS1386, o Japo a B9920 ao passo que Hong-Kong optou pela utilizao do Memorando Tcnico da Sade Britnico HTM 2025 (Health Technical Memorandum HTM 2025) [13].

    Por seu lado a Sua tem, desde 1999, a directiva SICC 99-3 que define a hierarquia de nveis de qualidade do ar para os locais com requisitos de limpeza. No que se refere ao bloco operatrio, esta directiva, altera a interpretao dada zona a ventilar, i.e., reduz a zona a ser tratada centrando o cuidado apenas na zona sob o fluxo laminar ou fluxo de ar unidireccional. At ento a sala de operaes era tratada na globalidade pela ventilao Figura 1.

    O fluxo de ar unidireccional impede a entrada de todas as partculas indesejveis no campo operatrio (praia cirrgica)[14]

    Figura 1 Fluxo unidireccional

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 19 / 127

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    O tipo de cirurgia a praticar define a classe de limpeza a considerar para a sala de operaes. A Tabela 1 pode ser considerada como primeira orientao para a classificao duma sala de operaes nova.

    Classe ISO 6 (35 200part/m)

    Classe ISO 7 (352 000 part/m)

    Classe ISO 8 (3 520 000 part/m)

    Bloco Operatrio

    Tipo A apto para:

    Tipo B apto para

    Tipo C apto para

    - Transplantes - Cirurgia Cardaca - Cirurgia ortopdica com prtese

    - Convencionais e de Urgncia

    - Concluso de operaes cirrgicas

    - Ambulatrios e salas de partos

    Tabela 1 Tipo de Cirurgias vs Classes de Limpeza [8]

    O nmero mximo admissvel de partculas de uma dada dimenso para uma dada classe de limpeza (conforme ISO 14644-1) pode ser determinado atravs da consulta da Tabela 2. Por outro lado a representao grfica da Figure 3, permite classificar uma dada sala desde que se conhea, por medio ou recolha de amostras, qual o nmero de partculas por metro cbico de ar e a dimenso das partculas em presena (Figura 2).

    Concentraes admissveis (partculas/m) em partculas de dimenso igual ou superior N de

    classificao 0,1m 0,2m 0,3m 0,5m 1m 5m

    ISO 1 10 2 0 0 0 0 ISO 2 100 24 10 4 0 0 ISO 3 1.000 237 102 35 8 0 ISO 4 10.000 2.370 1.020 352 83 3 ISO 5 100.000 23.700 10.200 3 520 832 29 ISO 6 1.000.000 237.000 102.000 35 200 8.320 293 ISO 7 352 000 83.200 2.930 ISO 8 3 520 000 832.000 29.300 ISO 9 35 200 000 8.320.000 293.000

    Tabela 2 - Classes de limpeza de partculas suspensas no ar para salas e zonas limpas (ISO 14644 -1, 2003)

    Figura 2 Comparao da dimenso entre partculas

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 20 / 127

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    Con

    cent

    ra

    o de

    par

    tcul

    as e

    m su

    spen

    so,

    Cn

    [par

    t/m]

    Figure 3 Representao grfica dos limites das classes de concentrao.[15]

    Dimenso da Partcula, D [m]

    12.1.4 ZONAS DE RISCO

    Por definio, uma zona de risco de biocontaminao um local delimitado no qual os ocupantes se encontram vulnerveis s partculas viveis ou inertes.

    As zonas so classificadas em funo do grau do risco de infeco (Tabela 3):

    Zona de Risco Risco de Infeco 4 Elevado 3 Alto 2 Mdio 1 Nulo

    Tabela 3 - Zona de risco

    Em cada projecto, novo ou de remodelao, deve ser efectuada uma anlise do risco para cada zona, em funo do controle exigido para essa zona.

    O conhecimento dos actos a praticar (perfil do paciente e/ou protocolo da cirurgia) permite classificar melhor os vrios locais. A Tabela 4 d-nos uma relao sucinta dessa classificao.

    Acto cirrgico salas classificadas

    com risco 4 Ortopedia, oftalmologia, imunodeprimidos, enxertos, grandes queimaduras, neurologia, cardiologia.

    salas classificadas com risco 3

    obstetrcia, reanimao, vascular, digestivo, endoscopia

    salas classificadas com risco 2

    endoscopia, sala de recobro, sala de recuperao, sala de esterilizao, urgncias, salas de trabalho

    Tabela 4 - Zona de risco vs Acto cirrgico

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 21 / 127

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    Na Figura 4 apresentado um exemplo de uma classificao das salas quanto ao risco de infeco

    Sala de Operao Nvel de risco 3 ou 4

    Preparao da Equipe Nvel de risco 2 ou 3

    Corredor Limpo Nvel de risco 2

    Preparao Nvel de risco 2

    Endoscopia Nvel de risco 2 ou 3

    Recobro Nvel de risco 2

    Figura 4 - .Classificao das salas de operao quanto ao risco de infeco [3]

    A norma Alem DIN 1946 apenas considera duas classes de cirurgia quanto ao risco: I e II.

    12.1.5 CLASSE BACTERIOLGICA

    Classe bacteriolgica significa, nos termos da NF S 90-351, a concentrao mxima de unidades formadoras de colnias existente num metro cbico de ar.

    Em Frana, o Comit Technique National des Infections Nosocomiales - CTIN, no seu estudo Surveillance microbiologique de lenvironnement dans les tablissements de sant (2002), recomenda que, enquanto se aguarda por uma norma para a concentrao bacteriolgica, se adopte a aproximao proposta na Tabela 5. Por exemplo, para o caso de escoamento turbulento, tendo em conta as exigncias quanto ao nmero de partculas, a classe bacteriolgica prevista a B20, enquanto que para o caso de escoamento fluxo laminar ou tecto filtrante ser a B5.[16]

    Classe Bacteriolgica Concentrao mxima em UFC/m de ar B100 100 B20 20 B5 5

    Tabela 5 Classe Ba

    A toma de amostras para a contageque colida sobre uma superfcie, sfungos e bactrias.

    Antnio Jorge da Costa Santos cteriolgica segundo a norma Francesa NF S 90-351

    m de microrganismos faz-se pela anlise de um caudal de ar obre a qual se desenvolvem, consoante o meio de cultivo,

    Novembro de 2009 22 / 127

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    A amostragem para classificao do ambiente em funo da quantidade de bactrias deve ser efectuada em dois locais; normalmente sada da difuso na sala operatria e ao nvel da mesa cirrgica.

    Uma classificao de qualidade bacteriolgica (Tabela 6) funo do concentrao de bactrias detectada nas amostras foi sugerida pelo Instituto da Sade Espanhol INSALUD. [17]

    Qualidade Bacteriolgica Concentrao mxima em UFC/m de ar Ausncia de fungos 0

    Ambiente muito limpo < 10 Ambiente limpo 10 - 100

    Ambiente aceitvel 101 200

    Tabela 6 Classe Bacteriolgica segundo Insalud

    12.1.6 O AR DAS SALAS DE OPERAO E SUA RELAO COM A INFECO HOSPITALAR

    Os sistemas de ventilao instalados nos blocos operatrios devem ser capazes de satisfazer e manter a qualidade do ar dentro dos limites requeridos, caso contrrio a probabilidade do risco de sade para os pacientes aumenta.

    Assim, dado que a relao existente entre a infeco ps-operatria e a qualidade do ar do bloco se encontra bem definida, necessrio assegurar a separao das vrias reas dentro do bloco mantendo o sentido do fluxo de ar entre as salas, mesmo quando as portas so abertas, bem como manter as condies ambiente no bloco operatrio, no obstante a mudana nas condies exteriores do ar ou das actividades naquele espao. [18]

    A distribuio de ar com insuflao pela parte superior (tecto), de forma descendente, e extraco pela parte inferior, tem-se revelado como o movimento do ar mais eficiente no controle da concentrao de contaminantes num nvel aceitvel dentro das salas de operao. Os sistemas que utilizam este tipo de distribuio de ar proporcionam uma maior assepsia na mesa de operao, principalmente quando conjugados com filtros HEPA ou ULPA, e so bem aceites pela comunidade mdica de infectologia. [6]

    Os sistemas de ventilao com fluxo laminar, projectados para fornecer, de modo, eficaz uma zona livre de partculas em torno do paciente, durante uma operao, demonstraram que a sua utilizao faz diminuir significativamente as infeces ps-operatrias. O seu uso , por essa razo, recomendado nas cirurgias. [18]

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 23 / 127

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    12.1.6.1 Taxa de mistura ou de recirculao de ar

    A taxa de mistura a razo entre o caudal de ar insuflado e o volume da zona considerado ou o nmero de vezes que o volume de ar total contido no espao passa pelos filtros numa hora.

    Esta taxa deve ser suficiente para eliminar a contaminao das partculas produzidas no local (por exemplo pelas pessoas que trabalham no interior, etc) e tanto mais importante quanto menor for a classe de limpeza do local.[3]

    A Tabela 7 apresenta alguns exemplos de taxas de mistura e tipo de fluxos recomendados em funo da classe de limpeza na zona limpa.

    Classe Limpeza Taxa de mistura US FD 209E ISO 14644-1

    Escoamento [vol/h]

    100 000 ISO 8 Turbulento 15 a 30 10 000 ISO 7 Turbulento 30 a 50 1 000 ISO 6 Turbulento 50 a 100 100 ISO 5 unidireccional at 600* 10 ISO 4 unidireccional at 600* 1 ISO 3 unidireccional at 600, ou mais*

    * - caudal referido rea de operao

    Tabela 7 Taxa de mistura [19]

    De salientar que os valores apresentados dependem tambm das cargas internas, das fontes de contaminao bem como da classe de limpeza do espao. [20]

    12.1.6.2 Taxa de Renovao de ar

    Quando um dado volume de ar, equivalente ao volume da sala, insuflado ou extrado dessa sala, diz-se que se procedeu a uma renovao do ar da sala. A renovao pressupe que se trata s de ar novo, ao passo que, na recirculao, se considera uma mistura de ar exterior com ar da sala.

    No caso de um sistema de ventilao por fluxo turbulento um nmero de renovaes de ar igual ou maior a 15 considerado suficiente para um bloco operatrio, enquanto que para cirurgias de alto risco, realizadas em salas operatrias de construo recente, a recomendao de 40 renovaes por hora.

    No caso de sistemas fluxo laminar, o nmero de renovaes de ar por hora recomendado maior, em geral, segundo alguns autores, deve ser considerado um nmero mnimo de 35 rph.

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 24 / 127

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    No que se refere s instalaes de tratamento do ar destinadas a salas de operao, estas devem assegurar a manuteno da trajectria do ar. Os sistemas de difuso de ar devem pois estar dirigidos para o campo cirrgico de modo a evitar turbulncias desnecessrias.[17]

    As aberturas (portas, janelas, ...) existentes nas salas devem permanecer abertas apenas por perodos de tempo o mais curto possvel. de modo a garantir a manuteno o equilbrio entre o caudal insuflado e o caudal de retorno.

    A Figure 5 d-nos uma relao expedita entre as exigncias de renovao de ar e a classe de risco.

    An

    lise

    de R

    isco

    M

    eios

    /Nor

    mas

    Risco 4

    Risco 3

    Risco 2

    Fluxo unidireccional Fluxo no unidireccional

    Figure 5 - Relao entre risco operao e o tipo de escoamento [3]

    12.1.6.3 Taxa de recirculao vs Taxa de renovao

    Se atendermos ao tipo de cirurgia praticado constata-se que algumas recomendaes referem que uma sala de cirurgia simples ou de radioterapia deve ter uma taxa de ventilao de 15 vol/h com um mnimo de 3 renovaes d novo por ho Para as salas d atamento de alta energia recomendada uma taxa de vent o de 12 vol/ m um mnimo renovaes por hora. O ar destas salas deve ser evacuado directamente para o exterior.

    Segundo outras recomendaes, as salas de cirurgia correntes dev ter uma taxa de ventilao de 10 vol/h com um mnimo de 2 renovaes por hora de ar novo.

    Em Portugal o nmero de renovaes do ar por hora, de acordo o Decreto Regulamentar 63/94, de 2 Novembro; para as salas de operao pode variar de a 20 renovaes do ar por hora enquanto que para as salas de recobro, salas de uso geral e c laes, deve ser entre 10 a 12 renovaes. [36]

    O limite superior, segundo outros autores, deve ser 25% mais eleva isto , de 15 a 25 rph.[21]

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 25 / 127 e trde 4

    em

    com 15 ircu

    do,ra. h coe arila

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    Tempo de Remoo da contaminao area

    O nmero de renovaes de ar por hora (rph) e o tempo necessrio para a remoo da contaminao area, com uma dada eficincia, pode ser obtido atravs do uso da Tabela 8, obtida a partir da expresso abaixo e assumindo que o ar insuflado isento de partculas e que a mistura do ar perfeita, i.e., o factor de mistura igual a 1.

    t1 = [ln (C2 / C1) / (Q / V)]*60, com t1 = 0

    C2 / C1 - (eficincia de remoo / 100), em que t1 = instante inicial [s] C1, C2 = concentrao inicial e final de contaminantes Q = caudal de ar [m/h] V = volume da sala [m] (Q / V = rph)

    Tempo necessrio [min] para uma eficincia de remoo de

    Tempo necessrio [min] para uma eficincia de remoo de

    rph 90% 99% 99,90 rph 90% 99% 99,90

    1 138 276 414 14 10 20 30

    2 69 69 207 15 9 18 28

    3 46 92 138 16 9 17 26

    4 35 69 104 17 8 16 24

    5 28 55 83 18 8 15 23

    6 23 46 69 19 7 15 22

    7 20 39 59 20 7 14 21

    8 17 35 52 25 6 11 17

    9 15 31 46 30 5 9 14

    10 14 28 41 35 4 8 12

    11 13 25 38 40 3 7 10

    12 12 23 35 45 3 6 9

    13 11 21 32 50 3 6 8

    Tabela 8 Tempo de diluio da contaminao area

    Dado que, em geral, a mistura perfeita no ocorre e o factor de mistura pode ser de 10, no caso de uma distribuio de ar deficiente, ento o clculo do tempo necessrio para remoo da contaminao obtm-se multiplicando o valor tabelado pelo factor de mistura obtido para o volume considerado. Por exemplo, se considerarmos uma sala de operaes com 15 renovaes/h; so necessrios 28 minutos para reduzir a contaminao em 99,9% (Tabela 8). [17]

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 26 / 127

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    Tempo de reposio

    As salas limpas com fluxo unidireccional tm tempos de reposio das condies que so funo da velocidade do ar na sala. Por exemplo para uma velocidade de 0,4 m/sec um foco de contaminao que perturbe um metro cbico do volume da sala requer, para a reposio do estado, 6 a 20 segundos. Nas salas limpas com escoamento turbulento o tempo de reposio pode ser dado por T=V/N, onde V o volume da sala e N a taxa de renovao de ar. Assim, para uma sala ISO 8 (classe 100.000 FED-STD 209) com 20 renovaes por hora (0,33 ren/min) tem-se um tempo de reposio de aproximadamente 3 min, e, no caso das salas ISO 7 (1 000 partculas) com taxas de renovao de 20 a 60 rph (1/3 a 1 ren/min) o tempo para reposio do estado ser de 3 a 1 minutos.[22]

    Um outro estudo refere que um aspecto importante no projecto de sistemas AVAC para salas limpas tem a ver com o tempo necessrio ao restabelecimento da classe de limpeza aps uma alterao provocada, por exemplo, pela abertura de uma porta, movimento da equipa mdica, etc. A este tempo d-se o nome de tempo de reposio e inversamente proporcional taxa de renovao, i.e., quanto maior for o nmero de renovaes mais rapidamente se atinge o estado inicial (menor tempo de reposio).

    O tempo de reposio entre duas classes de limpeza numa sala comum, com filtragem terminal HEPA, fontes de contaminao e infiltraes, pode ser estimado atravs da frmula t =2,5/N em que N a taxa de renovao de ar.

    Por exemplo, para se atingir a classe ISO 7 (com 10.000 partculas) a partir da condio de repouso da classe ISO 8 (100.000 partculas), assumindo 30 renovaes por hora, necessrio um tempo de aproximadamente 0,083h ou 5min. No caso de se duplicar a taxa de renovao (para 60 rph) so necessrios apenas 2,5min para repor as condies pretendidas.

    Se se pretender obter a classe ISO 6 a partir da classe ISO 8, considerando 30 renovaes por hora, o tempo necessrio para o estabelecimento dessa classe ser aproximadamente o dobro, i.e., 5 minutos. No entanto, como a classe ISO 6 requer aproximadamente o dobro do nmero das renovaes necessrias para o estabelecimento da classe ISO 7 (Tabela 8), temos que o tempo de reposio aproximadamente igual ao determinado no primeiro caso.

    No caso de se pretender obter a classe ISO 5 normal admitir um tempo de reposio quase instantneo, dado que toda a zona se encontra coberta por um fluxo isento de partculas no havendo por isso um processo de diluio mas sim de deslocamento, do tipo pisto.

    Assim, razovel admitir que, para a maioria das salas limpas, a reposio das condies pretendidas se obtm num curto intervalo de tempo.[23]

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 27 / 127

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    12.1.6.4 Filtragem (Limpeza do ar)

    Nos processos de tratamento de ar, tem grande importncia a fase de limpeza do ar, que se aplica mediante a utilizao de filtros adequados ao grau de limpeza desejado no local.[17]

    A quantidade de partculas provenientes do ar (novo) introduzido na sala ou zona limpa pode ser controlada atravs de filtros de alta eficincia (HEPA).

    A maioria destes filtros tem uma eficcia mnima de 99,97% para partculas com dimenso maior ou igual a 0,3m, o que significa que, no mximo, somente 0,03% de todas as partculas com 0,3m ou mais, atravessam o filtro. Assim, se o ar de retorno contiver 353.000 partculas deste tipo por m, a concentrao pode ser reduzida para 106 por m aps a passagem pelo filtro. Por esta razo o ar novo insuflado pode ser considerado isento de partculas[23]

    Por outro lado se numa sala limpa for usado um filtro HEPA duplo, considerando uma quantidade de partculas introduzidas, s, de 0,0009, 50 renovaes por hora e uma taxa e emisso interna de 5000x60, tem-se que o nmero de partculas presente passa de 6003 para 6000, i.e., uma reduo muito pequena, pelo que no se justifica a utilizao de uma dupla filtragem.

    Resumindo, podemos dizer que fundamental uma filtragem adequada para o controle das salas brancas, sendo que com o uso de filtros HEPA o ar novo pode ser considerado isento de partculas. Contudo no devemos esquecer que o aumento da capacidade de filtragem dos filtros HEPA no resulta, necessariamente, numa melhoria do grau de limpeza da sala.[23]

    Na Tabela 9 apresenta-se a filtragem terminal mnima recomendada para as diferentes reas de um bloco operatrio e na Tabela 10 a eficincia dos filtros em funo da dimenso da partcula a reter:

    Nvel de filtragem Local Filtragem mnima 1 reas comuns F5 segundo EN 779 2 reas criticas no cirrgicas F9 segundo EN 779 3 reas cirrgicas H13 segundo EN 1822-1

    Tabela 9 Nvel de filtragem terminal vs local

    Em funo da dimenso da partcula a reter, podem prever-se, nalguns casos, os seguintes filtros:

    Filtro Permeabilidade (dimenso partculas) Eficincia

    [%] HEPA (High Efficiency Particulate Air) < 3 x 10-4 mm 99,97 VEPA (Very High Efficiency Particulate Air) < 3 x 10-6 mm 99,997 ULPA (Ultra High Efficiency Particulate Air) < 3 x 10-9 mm 99,9999997

    Tabela 10 Eficincia do filtro vs Dimenso da Partcula [17]

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 28 / 127

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    Cadeia de filtragem / Eficcia dos filtros

    Para uma filtragem adequada na insuflao recomendam-se 3 etapas para limpeza do ar:

    1. entrada da central, para proteco da unidade de tratamento do ar e para limitar a obstruo dos seus componentes e manter a eficcia ao longo do tempo de servio eficincia mnima F6.

    2. sada da central: para proteco contra a conpara garantir o tipo de limpeza pretendido - efic

    3. entrada (difuso) do ambiente a controlar tratamento do ar deve garantir um mnimointroduzido eficincia mnima H13.

    O caudal de ar da unidade de tratamento deve correspfiltragem necessrios para assegurar a limpeza. Umpressupe uma perda significativa da sua eficcia.

    Na extraco e na recuperao a norma estabelece queextraco e o meio ambiente. Isto pode conseguir-s779:2002) nas grelhas de exausto.[24]

    Temos assim que o ar exterior destinado ventiladeve ser absoluta, no caso do ar se destinar a zonas cadeia de filtragem conforme na Tabela 11 ou represen

    Nvel de filtragem localizao

    1 no lado da admisso, junto entra2 entrada da conduta de distribui3 na unidade terminal na sala

    Tabela 11 Cadeia de

    F7

    Proteco da rededistribuio e dos fi

    terminais

    Proteco da UTA

    Figura 6 Nveis de Filtr

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro dtaminao daincia mnim

    (zona de ris de contami

    onder ao cau caudal exc

    deve garantie com a apli

    o deve ser toestreis.[17tada na Figur

    da Fo F

    H

    filtragem

    F8 a F9

    de ltros Para gar

    de

    agem [19]

    e 2009 rede de distribuio de ar e a F7.

    co 3 e 4) o processo de nao especifico do caudal

    dal nominal dos sistemas de essivo atravs de um filtro

    r-se a proteco das redes de cao de filtros F5 (NF EN

    do filtrado, e que a filtragem ] devendo ser garantida uma a 6:

    6 segundo EN 779 7 segundo EN 779 13 segundo EN 1822

    A partir de H13

    antir a classe limpeza

    29 / 127

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    A garantia de uma dada qualidade do ar interior depende do tipo de filtragem a que o ar exterior sujeito. Assim, e de um modo geral, os nveis filtragem de referncia a considerar em funo da qualidade do ar exterior do meio em que a sala em estudo se encontra inserida e a qualidade do ar interior pretendida, so os referidos na Tabela 12 [25]. Como exemplo refere-se que para o caso de se pretender uma qualidade do ar interior mdia (IDA 2) numa unidade localizada num ambiente rural, onde o ar considerado puro (ODA 1), deve ser garantida, no mnimo, uma eficincia de filtragem mdia (F8).

    Qualidade do ar Interior Qualidade do ar Exterior IDA 1

    (elevada) IDA 2

    (mdia) IDA 3

    (moderada) IDA 4 (baixa)

    ODA 1 (ar puro) F9 F8 F7 F5 ODA 2/3 (poeira) F7+F9 F6+F8 F5+F7 F5+F6 ODA 4/5 (concentrao elevada de molculas e partculas) F7+GF+F9 F7+GF+F9 F5+F7 F5+F6

    GF Filtro molecular (filtro de carvo) / ODA ar novo / IDA interior

    Tabela 12 Eficincia mnima de filtragem recomendada NF EN 13779

    As operaes de filtragem, para alm de garantirem o ar limpo nas salas, assumem tambm um papel importante na manuteno e conservao da instalao de climatizao.

    OBS: De acordo com a Norma Europeia EN 13779, o ar de exterior classificado em 5 nveis: de ODA 1 (em que o ar puro, excepto por poluio temporria, como o plen) at ODA 5 (com altas concentraes, tanto de gases como de partculas). No caso do ar interior dos edifcios a qualidade do ar classificada em 4 nveis: de IDA 1 (de ptima qualidade, em hospitais e clnicas) a IDA 4 (de baixa qualidade)

    12.1.6.5 Classe Cintica de Descontaminao

    O termo classe cintica de descontaminao refere-se ao tempo necessrio para obter, na ausncia de pessoas e com equipamento fixo, uma descontaminao de 90% relativa medio inicial.

    Por exemplo, numa sala com um regime de escoamento turbulento (ISO), com velocidades de insuflao mais baixas, as partculas de maior dimenso oferecem maior resistncia sua remoo pelo que o tempo requerido para baixar a contaminao maior. Tem-se assim que a classe cintica de descontaminao depende da dimenso da partcula a remover. Na Tabela 13 apresentam-se as classes cinticas de descontaminao comuns s salas operatrias

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 30 / 127

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    Zona de Risco Classe Limpeza N partic./m

    Classe Cintica de descontaminao (min) CP

    4 ISO 5 < 3.500/m 10 3 ISO 7 < 350.000/m 20 2 ISO 8 < 3 500.000/m 20

    Tabela 13 Classe Cintica vs Classe Limpeza

    12.1.6.6 Infeco Nosocomial

    O termo nosocomial deriva da composio de duas palavras gregas nosos (doena) e komeion (cuidar de) e refere-se a qualquer infeco adquirida durante o internamento e que no estava presente ou em incubao data da admisso numa unidade hospitalar[26]. A infeco nosocomial pode manifestar-se, por exemplo, aps uma cirurgia de implante de prtese.

    As infeces do local cirrgico tm uma incidncia que varia de 0,5 a 15%, dependendo do tipo de operao e do estado prvio do doente. Representam por esta razo um problema que limita os benefcios esperados da interveno cirrgica. O seu impacto nos custos hospitalares e na durao do internamento ps-operatrio (entre 3 e 20 dias adicionais) considervel. As infeces nosocomiais conduzem, portanto, a um aumento do tempo e dos custos (directos e indirectos) da hospitalizao. Um indicador da qualidade e segurana dos cuidados prestados por uma instituio aos seus doentes dado pela taxa de infeces nosocomiais.

    De um modo geral, a qualidade bacteriolgica do ar numa sala de operao no o principal factor pois muitas das infeces do stio cirrgico provem da prpria flora bacteriana dos pacientes. No entanto, no caso das cirurgias com implante de prteses (caso da ortopedia), a qualidade bacteriolgica do ar desempenha um papel importante na preveno da contaminao area da ferida cirrgica e dos instrumentos. [27]

    Na Tabela 14 apresenta-se uma relao qualitativa entre o tipo de cirurgia e as potenciais fontes de contaminao numa sala de operaes.

    Tipo de Cirurgia Fonte de Contaminao

    Limpa Limpa -Contaminada Sala Infectada

    Ar primrio contaminado ++ + 0 Ar secundrio contaminado +++ ++ + Mos do cirurgio (operador) +++ +++ ++ Pele do paciente +++ + ++ rgos do paciente 0 +++ +++ +++, fonte muito importante; ++, fonte importante; +, fonte de segundo plano; 0:fonte sem significado

    Tabela 14 Grau de Importncia entre fontes de contaminao numa sala de operao e o tipo de cirurgia

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 31 / 127

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    Atendendo aos estudos realizados, pode dizer-se que o nmero de infeces ps operatrias diminui com o grau de limpeza e que s uma pequena parte das infeces nosocomiais transmitida por via area, sendo a maioria adquirida por contacto.

    O risco da infeco da ferida cirrgica depende, pois, do tipo de interveno praticado.

    Como a contaminao do ar por bactrias sob a forma de aerossol pode ter origem em problemas tcnicos (filtros defeituosos) ou numa m distribuio dos caudais de ar entre os locais (por exemplo ausncia de uma sobrepresso nas salas de operao relativamente ao corredor de circulao) necessrio que este tipo de problemas seja acautelado pela gesto tcnica das instalaes segundo as recomendaes referidas.

    Verifica-se assim que a preveno das infeces constitui um todo pelo que no pode, por esta razo, resumir-se existncia de um bom sistema de ventilao.[28]

    De referir que, embora a falta de reparao e manuteno dos sistemas de ventilao das salas de operao conduza a um aumento das infeces da ferida cirrgica, constata-se, no entanto, que os nveis de infeco voltam aos ndices esperados aps a realizao destes trabalhos.

    Por outro lado, as diferenas entre as cirurgias ortopdica e ortopdica com implante, demonstraram que, dum ponto de vista terico, as exigncias de ventilao devem ser definidas em funo das intervenes, i.e., uma instalao com filtros de alta eficincia e um regime de fluxo laminar pode justificar-se mais para umas cirurgias que para outras.[28]

    12.1.7 QUALIDADE DO AR NOS HOSPITAIS

    Face ao elevado nmero de variveis em jogo, no fcil dar uma definio, simples, da qualidade do ar num estabelecimento de sade. Pois, para alm da diversidade de pessoas que permanece no seu interior - pessoas saudveis, pessoas que sofrem de alergias, pacientes com doenas graves ou em recuperao de intervenes cirrgicas grandes, pessoas de idade avanada, bebs, etc.- podemos encontrar igual nmero de procedimentos durante os quais pode haver libertao de contaminantes causadores de infeco.

    A salubridade dos hospitais passa, assim, tambm, pelo controle das principais fontes de microorganismos patognicos e que so as infeces.

    De entre os factores controlveis, o de maior relevo a transmisso por via area, pelo que a questo do ar condicionado e a sua distribuio e difuso, deve tratada com cuidado.

    No caso da sala operatria, para diminuir o nmero de partculas em suspenso, torna-se necessrio diminuir a actividade no seu interior, i.e., reduzir ao mnimo o nmero de pessoas presentes durante uma cirurgia, bem como evitar movimentos ou conversas desnecessrias.

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 32 / 127

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    A Instalao de Ar Condicionado como Fonte Contaminante

    O hospital tem, face ao tipo de cuidados de sade que presta durante as 24 horas de cada dia do ano, necessidades trmicas muito variadas e especificas.

    O ar condicionado assume portanto um papel importante na sade e no conforto dos doentes durante a sua permanncia no hospital assim como na minimizao do seu sofrimento.

    A prtica demonstra que as fontes e as razes pelas quais um sistema de ventilao contamina o ar variam significativamente em funo do projecto, utilizao e manuteno do sistema.

    Nos sistemas convencionais de ar condicionado parecem ser os filtros e as condutas os responsveis pelo aumento da contaminao do ar.[8]

    Os procedimentos para assegurar a qualidade do ar no interior contemplam: a pressurizao das zonas, a velocidade do ar, a filtragem, a diluio, a evacuao, a radiao ultravioleta germicida, o controle da temperatura e da humidade.[21]

    No entanto, segundo alguns autores, no se pode desinfectar o ar atravs de sistemas ultravioletas ou sistemas qumicos pois pode pr em risco a sade dos mdicos presentes no bloco. Por isso a soluo deve ser conseguir atravs do ar condicionado nveis muito baixos de partculas em suspenso para assim diminuir a probabilidade de contaminao.[29] (Obs.: a radiao aplica-se na conduta e no na sala).

    Ao reduzir a circulao de ar a 70% minimizam-se os riscos de transmisso de patognicos atravs das condutas de distribuio e o caudal de ar exterior a tratar menor.[8]

    12.1.7.1 Sistema de ar

    A existncia de tabuleiros de condensados faz com que o sistema de ar condicionado seja tambm considerado uma importante fonte de distribuio de microrganismos no ar ambiente. Este mecanismo, associado ao facto de 90% do ar insuflado ser recirculado, responsvel por uma concentrao de microrganismos na ordem de 1.000 a 100.000 vezes maior relativamente ao exterior.

    O sistema de ar condicionado pode pois estar associado a surtos de infeco hospitalar por meio da produo de aerodispersides a partir de filtros contaminados.

    O controle do ar ambiente nas salas de operao constitui um factor importante na preveno das infeces nosocomiais e quando todos os factores intervenientes no so controlados de forma eficaz, pode conduzir a surtos de infeco hospitalar [5].

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    12.1.7.2 Fontes

    O ar ambiente dos blocos operatrios pode conter: microrganismos, poeiras, clulas e aerossis provenientes da respirao dos ocupantes.

    A origem dos contaminantes do ar pode agrupar-se em quatro grupos: as pessoas, os procedimentos, o edifcio e o ar exterior. So fontes internas as pessoas, os ventiladores, os aparelhos de ar condicionado, os nebulizadores, humidificadores, etc. e fontes externas: o solo, a gua, a poeira de construo.

    As fontes de partculas contendo bactrias nas salas de operao incluem o paciente e a equipa cirrgica. O nmero de microrganismos em suspenso nas salas operatrias directamente proporcional ao nmero de pessoas que se movimentam dentro das mesmas [21]. A prtica revela que 98% das bactrias detectadas na ferida operatria tm origem no ar ambiente.

    necessrio no esquecer que a existncia de contaminantes qumicos e microbiolgicos deve ser tambm considerada na concepo das instalaes.

    12.1.7.3 Contaminao Area

    Bactrias, escamas de pele, fibras e outras poeiras contaminam o ar da sala de operao e atravs de correntes de ar turbulentas depositam-se nas superfcies.

    As taxas de renovao de ar 100% exterior com exausto total parecem produzir ambientes com menor taxa de infeco hospitalar. A diluio de microrganismos, promovida pela ventilao, um factor decisivo para a diminuio do ndice de infeco [21].

    12.1.8 CONDIES INTERIORES (p, HR, t, V, Q)

    12.1.8.1 Presso e Gradiente de presso

    A ventilao deve criar, em determinadas reas do hospital (blocos operatrios, UCI, ), uma sobrepresso para evitar que o ar exterior, no filtrado, penetre atravs das frestas das portas e das janelas.

    Deste modo, os caudais de ar a insuflar e a extrair devem ser seleccionados de modo a garantir presses positivas ou negativas, de acordo com o grau de exigncia e a classificao dos espaos.[17]

    No caso particular dos blocos operatrios estes devem estar em sobrepresso em relao aos espaos adjacentes, e estes em relao aos espaos vizinhos, de modo a garantir que o

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 34 / 127

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    escoamento do ar se faa naturalmente, sempre das salas mais limpas para as mais contaminadas, como representado na Figura 7. [20]

    O efeito da pressurizao torna-se assim um dos mais importantes parmetros no projecto de sistemas AVAC para salas limpas na medida em que a manuteno de uma presso superior na sala relativamente aos espaos adjacentes, minimiza as infiltraes de ar menos limpo.

    Sala limpa

    Circulao

    Figura 7 Cascata de presses

    Gradiente de presso

    O diferencial de presso pois necessrio para garantir a direco do escoamento desde a sala de operao para as reas adjacentes. Os diferenciais de presso so, em geral, pequenos (aproximadamente 15Pa) e o mtodo para promover a circulao do ar garantir que a diferena entre o caudal insuflado e o caudal de extraco (retorno e exausto) seja de 150 l/s a 200 l/s (540 a 720m/h), com todas as portas e aberturas fechadas.[7]

    Outros organismos e autores recomendam que por seu lado os os blocos operatrios devem estar em sobrepresso em relao aos espaos adjacentes na seguinte proporo: caudal insuflado deve ser 15% superior ao caudal extrado[30] ou que uma diferena de 10% entre o caudal insuflado e o caudal de extraco ou de retorno, inferior a 25l/s suficiente para mater a depresso ou sobrepresso num espao.[31]. Noutros casos a recomendao de que o diferencial de presso entre espaos deve ser de aproximadamente 0,75 a 1,25mm coluna de gua (mmca), que equivale a um acrscimo de 3- 8% do volume total da sala.[10]

    A maioria das recomendaes refere, no entdas portas que separam espaos com diferenpode obrigar, porm, a ter que aumentar o nescoamento devido abertura da porta.[23]

    Por exemplo, quando uma porta fica aberta abertura. Esta transferncia, devida turbultemperaturas entre reas. Uma porta com 1,4

    Antnio Jorge da Costa Santos Nantote me

    h unciam d

    ove nunca, um diferencial de presses de 12,5Pa, atravs classificao. A aplicao desta recomendao ro de renovaes, no caso de haver inverso do

    ma transferncia de ar entre espaos atravs da do ar, muito influenciada pelo diferencial de e largura permite uma transferncia de 0,19m/s

    mbro de 2009 35 / 127

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    de ar nos dois sentidos quando no existe diferencial de temperatura, e de 0,24 m/s no caso de uma diferena de 2K.[32]

    Em Portugal, alguns autores recomendam, para salas de operao, uma diferena de presso maior ou igual a 2,5 Pa sendo que no caso das salas com presso positiva a diferena mnima deve ser de 8 Pa enquanto que, no caso das salas com presso negativa, essa diferena deve ser de 2,5 Pa.[21]

    A recomendao Portuguesa refere, no entanto, que o bloco operatrio, no conjunto, deve estar em sobrepresso em relao aos servios adjacentes e que, no caso das salas de operaes e partos distcitos, a sobrepresso considerar deve corresponder a um caudal de 20 m/h.m de permetro de entradas. [33]

    Em resumo, constata-se que as diferentes recomendaes referem um mnimo e mximo de 10 a 15% entre os caudais de insuflao e extraco e/ou retorno, nunca inferior a 25l/s, para manuteno dum diferencial de presso de 12,5 a 20Pa entre espaos adjacentes.

    As salas operatrias, relativamente aos espaos adjacentes, devem estar em depresso para cirurgias de classe 1, em isopresso para as cirurgias de classes 2 e 3 e em sobrepresso para as cirurgias de classe 4.

    12.1.8.2 Humidade Relativa

    A humidade dever ser mantida dentro de limites aceitveis pois est directamente relacionada com a higiene do espao e as condies de conforto. Um elevado nvel de humidade pode causar desconforto e favorecer o crescimento e transferncia por via area de bactrias nas molculas de agua contidas no ar. Um baixo nvel humidade (ar seco) pode causar problemas associados presena de electricidade esttica na superfcie dos equipamentos, ou favorece a coagulao do sangue, indesejvel durante uma cirurgia bem como a secagem rpida dos tecidos.

    Humidificar um processo dispendioso em termos de instalao, funcionamento e manuteno pelo que deve ser limitado apenas a espaos em que, por razes de sade e higinicas, entre outras., no possa ser dispensado.

    A humidificao tem sido um dos requisitos em instalaes de sade (por ex. salas de operao) para o controle do risco associado ao uso de gases anestsicos inflamveis. O uso deste tipo de gases cessou entretanto, pelo que deixou de ser necessria com excepo de casos especficos [32]

    A recomendao HTM 03-01-2007 refere que a humidade relativa do ar insuflado deve estar entre 35 e 70%. Para nveis abaixo de 40% h tendncia para os olhos, o nariz e a garganta

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 36 / 127

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    secarem, para um aumento da electricidade esttica e dos esporos orgnicos, mais difceis de eliminar por desinfectantes de superfcie.

    Para nveis de humidade acima de 70% o risco de condensao aumenta criando condies para desenvolvimento de fungos e bactrias.[32]

    O manual 1999 ASRAE Aplications Handbook (SI) recomenda, por seu lado, que a humidade relativa das salas limpas operatrias deve ser de 35 a 45% com uma variao de 0,5% a 5%,[34] enquanto que as recomendaes da Associao dos Engenheiros Franceses (UNICLIMA), referem um intervalo de 45% a 55%.[35]

    Em Portugal, as especificaes tcnicas e a legislao em vigor, consideram para o bloco operatrio uma humidade relativa de 60%.[33, 36]

    Tem-se assim que, em modo geral, a taxa de humidade relativa deve situar-se entre os 30% e os 60% dependendo da estao, podendo no entanto variar em funo de condies extremas. Uma humidade relativa entre 40% e os 60 % minimiza as condies de multiplicao microrganismos, mantendo-os sob controle.

    12.1.8.3 Temperatura

    Podemos dizer que os diferentes tipos de cirurgia a praticar requerem intervalos de temperatura diferentes, no entanto a gama de temperaturas num bloco operatrio e em particular na sala de operao, , segundo a UNICLIMA, de 17 a 27C.

    Em Espanha (Barcelona) para alm duma exigncia de 100% ar exterior, e de 15 a 20 renovaes de ar por hora, o intervalo de temperatura recomendado para a sala de operao de 21 e 24 C, com uma humidade relativa de 50% , e uma presso positiva para alm duma filtragem terminal que deve ser absoluta.[30]

    Em Portugal, segundo o Decreto Regulamentar 63/94 (Anexo I) recomenda-se um intervalo de temperatura de 20C a 24C para blocos operatrios, enquanto que o manual HTM 03-01, 2007-Ventilation in healthcare premises design considerations, recomenda para as salas de operao limpas e convencionais, uma temperatura interior de 18 a 25C [36, 32]

    Em face dos diferentes regulamentos, constata-se que a temperatura na sala de operao se deve situar entre 17C e os 27C. Este intervalo dada a sua dimenso contempla todo o tipo de cirurgia desde a cardaca, que requer por vezes baixas temperaturas, at a queimados em que as temperaturas devem ser mais altas.

    A diferena entre as temperaturas interior ao bloco operatrio e o exterior no deve, no entanto, exceder 10K para aquecimento no Inverno e 7K para arrefecimento no Vero.[32]

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 37 / 127

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    12.1.8.4 Velocidade

    A velocidade de insuflao reconhecida como um dos factores mais importantes no controlo da disperso. Assim, em escoamento unidireccional, desejvel uma velocidade elevada pois reduz a dissipao de calor e assegura um efeito de lavagem capaz de evitar a deposio de partculas na ferida cirrgica.[13]

    Segundo alguns especialistas, a velocidade recomendada para o fluxo laminar utilizado em salas de operao deve ser de 0,40m/s [37]. Outros referem que este regime de escoamento se obtm, quando no obstrudo, com uma velocidade de 0,45 0.10 m/s. Este tipo de escoamento revelou ser seguro no tratamento de pacientes com elevada susceptibilidade infeco. [38]

    No aconselhamento ao projecto de salas limpas convencionais, alguns fabricantes de equipamentos sugerem a utilizao da Tabela 15 para, uma vez definido o nvel de limpeza pretendido, decidir qual o regime de escoamento, a velocidade mdia e o nmero de recirculaes de ar por hora. Alertam, porm, para o facto de que no devemos esquecer que essa tabela o resultado de um trabalho de duas dcadas de experincia acumulada no tendo, por essa razo, qualquer base cientifica ou legal.[20]

    Classe de Limpeza ISO (n particulas)

    Regime escoamento

    Velocidade mdia do escoamento [m/s] vol/h

    ISO 3 (35) Unidireccional 0,35 - 05 350-650 * ISO 4 (352) Unidireccional 0,30 - 0,55 300-600 * ISO 5 (3520) Unidireccional 0,25 0,45 300-480 * ISO 6 (35200) Turbulento 0,20 0,45 150-250 * ISO 7 (352000) Turbulento 0,12 0,20 60-120 ISO 8 (3520000) Turbulento 0,05 0,15 10-40 *) nmero de recirculaes referido zona de operao

    Tabela 15 Velocidade mdia do escoamento [20, 10]

    A Tabela 16, que reflecte outros estudos, pode ser igualmente utilizada como apoio ao projecto, pois relaciona a classe de limpeza e a velocidade associada a cobertura do tecto filtrante.

    Classe ISO 14644-1 (FED 209E)

    Velocidade mdia [m/s]

    N renovaes por hora [rph]*)

    Cobertura do tecto recomendada

    ISO 5 (classe 100) 0,20 a 0,40 240 - 480 35 70% ISO 6 (classe 1 000) 0,12 a 0,20 150 240 25 40% ISO 7 (classe 10 000) 0,05 a 0,075 60 90 15 20% ISO 8 (classe 100 000) 0,005 a 0,04 5 48 5 15% *) Nota: na realidade trata-se de recirculaes referidas zona de operao

    Tabela 16 Velocidades insuflao recomendadas

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 38 / 127

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    A comparao das velocidades propostas nas Tabela 15 e 16 mostra-nos que, para um nmero de recirculaes semelhante, as velocidades sugeridas pelos segundos para as salas com classe de limpeza ISO 8 e ISO 7 no segundo caso so significativamente inferiores s aconselhadas no primeiro. Na soluo em estudo, as velocidades consideradas esto mais prximas das primeiras.

    Uma outra noo com a qual a velocidade se encontra tambm relacionada o conforto pois os pacientes podem ter que permanecer vrias horas sob um fluxo que garanta a concentrao limite de partculas, em particular nas salas de operao, que utilizam um tecto filtrante com escoamento unidireccional, para cirurgias de classe 3 e 4.

    A noo de conforto inclui, para alm da sensao de corrente de ar, o nvel de higrometria e o nvel sonoro, razo pela qual as velocidades de insuflao no podem ser elevadas. As caractersticas de unidireccionalidade e a capacidade do fluxo de evacuar rapidamente a contaminao gerada devem ser tambm garantidas.

    Temos ento que embora o compromisso conforto/assepsia seja garantido nos blocos operatrios com velocidades de insuflao sada do tecto entre 0,28 a 0,32m/s nada impede, no entanto, que outros valores possam ser exigidos por razes mdicas ou influncia do tipo de interveno, em particular em grandes queimadura, ou trabalhos com cimentos ortopdicos.[3]

    Para uma velocidade inferior a 0,25m/s os estudos revelaram o efeito de lavagem no total, facto que se traduz numa menor concentrao de partculas junto ferida comparativamente cabea. Os estudos revelaram igualmente que para velocidades de 0,13 m/s a concentrao bacteriolgica superior a 10 UFC/m em todo o corpo do paciente.[13]

    A velocidade de insuflao aconselhada para o escoamento laminar pois, em geral, superior a 0,25m/s e inferior a 0,45m/s embora dependente do nmero de recirculaes de ar necessrias para a remoo das cargas internas ou dos requisitos da limpeza pretendidos.

    12.1.8.5 Caudais

    A insuflao de um caudal de ar faz-se para remover as cargas trmicas bem como para diluir os contaminantes produzidos ou transportados para o interior da sala de operao.

    O caudal insuflado numa sala de operao depende pois do seu volume, das cargas internas e do tipo de escoamento considerado e, em geral, dado pelo nmero de renovaes por hora

    Como exemplo (Tabela 17) refere-se que para uma sala de operao com grau de limpeza elevado necessrio um caudal de 1,15 m/s (4140m/h) correspondente a 25 renovaes de ar.

    Antnio Jorge da Costa Santos Novembro de 2009 39 / 127

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    Sala Volume

    [m] N renovaes por hora [rph ]

    Presso Nominal [Pa]

    Caudal [m/s]

    Operao 165 25 25 1.15** Anestesia 57 15 >10 0.24 Estril e de Preparao 36 * 10 25 0.10 * Esta sala no faz parte do volume do bloco operao ** - Refere-se somente a ar novo

    Tabela 17 Caudais de ar novo [32]

    Ventilao e preveno de infeces no Bloco Operatrio

    Caso as vrias reas e pessoas estejam protegidas da contaminao area proveniente da turbulncia do meio ambiente, possvel aliviar o controle de requisitos tais como a ventilao da sala na sua totalidade por grandes caudais de ar filtrado em sistemas dispendiosos. As novas directivas Suas, por exemplo, recomendam que no futuro a rea a ventilar seja no mnimo de 3x3m. Contudo, se a qualidade do fluxo for melhorada com a ajuda de saias (guias de escoamento), at uma altura aproximada de 2,1m do solo, a rea protegida poder ser de 2,8x2,8m. Esta rea garante que tanto a equipa cirrgica como a mesa dos instrumentos ficam protegidos pelo fluxo laminar.

    12.1.8.6 Saia (partial wall)

    Dada a dimenso do escoamento unidireccional e o grande caudal a circular num espao relativamente pequeno, a localizao das grelhas de retorno poder causar curto circuitos com a insuflao pelo que dev