PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI …

1 PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)Dott. Ing. Pier Angelo GalliganiCorso di Perfezionamento in Igiene, Architettura, Edilizia ed Impiantistica Sanitaria III Edizione 2003-2004 VIII Modulo: Tecnologie Sanitarie, Manutenzione e Criteri Economici PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)2dcefbgINDICEcINTRODUZIONE E CENNI STORICIdCONSIDERAZIONI GENERALI SULLA CONTAMINAZIONE AMBIENTALEeIL CONTROLLO DELLA CONTAMINAZIONE TRAMITE L IMPIANTISTICA VCCCfSCHEMI E COMPONENTI PRINCIPALI DI IMPIANTOgBIBLIOGRAFIAPROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)3dcefbgcINTRODUZIONE ECENNI STORICIPROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)

2 LE BASI PER LA PROGETTAZIONEcINTRODUZIONE E CENNI STORICI TEMPERATURA / UMIDITA RELATIVA VELOCITA DELL ARIA LIVELLO DI PRESSIONE SONORA RICAMBIO ARIA ESTERNA DI VENTILAZIONE (RINNOVO)UN IMPIANTO DI CLIMATIZZAZIONE PER UNA SALA OPERATORIAOLTRE ALLE CONDIZIONI DI BENESSERE, CONTROLLA: CONCENTRAZIONE MAX GAS ANESTETICI LIVELLO DI CONTAMINAZIONE AMBIENTALE (PARTICELLE INERTI E MICROBIOLOGICAMENTE ATTIVE) DIFFERENZIALE DI PRESSIONE TRA AMBIENTI CON LIVELLI DI PULIZIA DIVERSI (PARAMETRO CORRELATO AL CONTROLLO DELLA CONTAMINAZIONE)UN IMPIANTO DI CLIMATIZZAZIONE PER APPLICAZIONI CIVILICONTROLLA LE CONDIZIONI DI BENESSERE:LA PROGETTAZIONE DEVE TENERE CONTO DI QUESTI REQUISITI PRESTAZIONALI !!& PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)5dcefbgcINTRODUZIONE E CENNI STORICI CARATTERISTICHE DI AFFIDABILITA RIDONDANZA, SICUREZZA INTRINSECA POSSIBILITA DI EFFETTUARE AGEVOLMENTE LE OPERAZIONI DI QUALIFICA INIZIALE (ACCETTAZIONE) ED I SUCCESSIVI CONTROLLI PERIODICI (MANTENIMENTO) NECESSITA DI EFFETTUARE UNA CONTINUA ED AGEVOLE MANUTENZIONE PREDISPOSIZIONE DI INDICATORI CONTINUI DELLE PRESTAZIONI DELL IMPIANTO PREDISPOSIZIONE DI ALLARMI PER SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI FUORI-LIMITE PER GRANDEZZE CRITICHE PREDISPOSIZIONE PER OPERARE IN CONDIZIONI DI RISPARMIO ENERGETICO NEI PERIODI DI INUTILIZZO.

3 LA PROGETTAZIONE DEVE SODDISFARE ANCHE UNA SERIE DI REQUISITI FUNZIONALI E GESTIONALI:& PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC) PERCHE IL CONTROLLO DELLA CONTAMINAZIONE?cINTRODUZIONE E CENNI STORICI IL RISCHIO DI INFEZIONI POSTOPERATORIE E PRESENTE IN MOLTE PROCEDURE CHIRURGICHE E PUO ESSERE ESTREMAMENTE ALTO SOTTO DETERMINATE CONDIZIONI (AD ES.: TRAPIANTO DI ORGANI / MATERIALI ESTRANEI) DIVERSI PARAMETRI INFLUENZANO LA POSSIBILITA DI INFEZIONE, E RIGUARDANO: LE CONDIZIONI DEL PAZIENTE LE CONDIZIONI DEL CAMPO OPERATORIO LE CONDIZIONI DELLA SALA OPERATORIA LE CONDIZIONI DELL IMPIANTO DI CONDIZIONAMENTO / VENTILAZIONE E ORMAI DIMOSTRATO DA MOLTO TEMPO (OLTRE 100 ANNI FA: PASTEUR, KOCH, ) CHE I BATTERI SONO RESPONSABILI DELLE INFEZIONI POSTOPERATORIE DELLE FERITE CHIRURGICHESORGENTI E PERCORSI DI INFEZIONE IN SALA OPERATORIA (LEWIS, 1993) PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)7dcefbgcINTRODUZIONE E CENNI STORICI E INOLTRE ORMAI ACCETTATO CHE LA SORGENTE PRINCIPALE DI TALI BATTERI E COSTITUITA DA SQUAME O PARTICELLE DI PELLE (WOODS, 1986), EMESSE DALLE SUPERFICI ESPOSTE DEL PAZIENTE E DELLO STAFF CHIRURGICO L ELIMINAZIONE DEI MICROGANISMI DALLE SALE OPERATORIE FAVORISCE LA PREVENZIONE DELLE INFEZIONI STORICAMENTE SI E COMINCIATO DALLE TECNICHE ANTISETTICHE (DISINFEZIONE STRUMENTI / FERITA / MANI CHIRURGO / ARIA AMBIENTE)

4 CON LO SVILUPPO DEL CONCETTO DI CLEAN ROOM SI E PASSATI ALLE TECNICHE ASETTICHE (STERILIZZAZIONE DEI PANNI CHIRURGICI, DEGLI STRUMENTI, USO DI GUANTI, MASCHERINE ED INDUMENTI CHIRURGICI) QUESTE TECNICHE SONO ALLA BASE DI MOLTE DELLE ATTUALI BUONE PRATICHE DI GESTIONE DI UNA CLEAN-ROOMPROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)8dcefbgcINTRODUZIONE E CENNI STORICI LE PRIME CLEAN-ROOMS NACQUERO PER APPLICAZIONI OSPEDALIERE, ANCHE SE UNO DEI PRINCIPI FONDAMENTALI DELLE MODERNE CLEAN-ROOMS (VENTILAZIONE MECCANICA CON ARIA FILTRATA) E COMPARSO NELL IMPIANTISTICA OSPEDALIERA NON PRIMA DI 60 ANNI FASI DEFINISCE CLEAN ROOM UN LOCALE IN CUI LA CONCENTRAZIONE DI PARTICELLE AEROPORTATE E CONTROLLATA, E COSTRUITO E USATO IN MODO DA MINIMIZZARE L INTRODUZIONE, LA GENERAZIONE E LA RITENZIONE DI PARTICELLE IN AMBIENTE E NEL QUALE ALTRI PARAMETRI DI RILIEVO (TEMPERATURA, UMIDITA E PRESSIONE) SONO CONTROLLATI SECONDO NECESSITA (UNI EN ISO 14644-1.)

5 2000)& PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)9dcefbg IN PRECEDENZA GLI IMPIANTI DI VENTILAZIONE VENIVANO CONCEPITI PER GARANTIRE INDIFFERENTEMENTE CONDIZIONI DI COMFORT E DI IGIENE, SENZA DIFFERENZIAZIONE TRA I DUE REQUISITI LA SECONDA GUERRA MONDIALE HA PROVOCATO UN ACCELERAZIONE DEGLI STUDI SIA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI CHE SANITARIEVENTILAZIONE DI UNA CAMERA DI DEGENZA NEGLI ANNI 20cINTRODUZIONE E CENNI STORICIPROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)10dcefbg AGLI INIZI DEGLI ANNI 60 ERANO GIA BEN NOTI I MECCANISMI DI FUNZIONAMENTO DI UNA CLEAN-ROOM VENTILATA CON FLUSSO TURBOLENTO: ANDAMENTO DEI PERCORSI DELL ARIA IN FUNZIONE DEL POSIZIONAMENTO DI DIFFUSORI / BOCCHETTE DI RIPRESA EFFETTO DEL GRADIENTE TERMICO TRA ARIA DI IMMISSIONE E ARIA AMBIENTE EFFETTO DEL QUANTITATIVO DI ARIA FILTRATA IMMESSA SULLA DILUIZIONE DELLA CONTAMINAZIONE IN AMBIENTE EFFICIENZA DI FILTRAZIONE E CONTROLLO DEL MOVIMENTO DELL ARIA TRA ZONE ADIACENTI NEGLI STESSI ANNI E STATO DEFINITIVAMENTE STUDIATO LO SCHEMA diVENTILAZIONE CON FLUSSO UNIDIREZIONALE (EFFETTO PISTONE) E LIVELLI MINIMI DI TURBOLENZAcINTRODUZIONE E CENNI STORICIPROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)

6 11dcefbgcINTRODUZIONE E CENNI STORICI NEGLI ANNI 80 UNO STUDIO DEL MEDICAL RESEARCH COUNCIL BRITANNICO HA DIMOSTRATO CHE L ADOZIONE DI SISTEMI UNIDIREZIONALI DI VENTILAZIONE, UNITAMENTE ALL USO DI CAMICI A TESSITURA STRETTA PER I CHIRURGHI RIDUCE AL 25% LA PERCENTUALE DELLE SUTURE SETTICHE NEICONFRONTI DEI SISTEMI DI VENTILAZIONE TRADIZIONALICAMERA BIANCA CONVENZIONALE(FLUSSO TURBOLENTO)CAMERA BIANCA A FLUSSO MISTOCAMERA BIANCA A FLUSSO UNIDIREZIONALE VERTICALEPROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)12dcefbgdCONSIDERAZIONI GENERALI SULLA CONTAMINAZIONE AMBIENTALEPROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)13dcefbgdCONSIDERAZIONI GENERALI SULLA CONTAMINAZIONE LA PRESENZA DI PARTICELLE IN ARIA LA PRESENZA DI PARTICELLE IN SOSPENSIONE NELL ARIA AMBIENTE (CONPESO SPECIFICO SUPERIORE A QUELLO DELL ARIA) E DOVUTA A MOLTEPLICI FATTORI.

7 AZIONE AERODINAMICA SULLE PARTICELLE IN MOVIMENTO FORZA DI GRAVITA MOTI BROWNIANI (FENOMENI DI DIFFUSIONE) PER DIAMETRI PICCOLI L EFFETTO DIFFUSIVO E PREVALENTE, PER DIAMETRI MAGGIORI PREVALE IL CAMPO GRAVITAZIONALEPROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)14dcefbgdCONSIDERAZIONI GENERALI SULLA CONTAMINAZIONE AMBIENTALE LA DISTRIBUZIONE DI PARTICELLE IN ATMOSFERA APERTA ASSUME L ANDAMENTO RIPORTATO NEL DIAGRAMMA A FIANCO (DISTRIBUZIONE STATISTICA NORMALE ) LA DISTRIBUZIONE NON CAMBIA MOLTO AL VARIARE DEL LUOGO (PENDENZA COSTANTE IN SCALA BILOGARITMICA)RAZIONALE:PRODUZIONE UNIFORME PARTICELLE + AMBIENTE IN QUIETE AUMENTO DELLA CONCENTRAZIONE FINCHE LA DEPOSIZIONE PER GRAVITA NON BILANCIA LA PRODUZIONEDISTRIBUZIONE DIMENSIONALE DELLE PARTICELLE IN AMBIENTE NATURALEPROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)15dcefbgdCONSIDERAZIONI GENERALI SULLA CONTAMINAZIONE DANNEGGIAMENTI DOVUTI ALLA PRESENZA DI CONTAMINANTI AEROPORTATIPOSSIBILITA DI PROVOCARE DANNI A:SALUTE OPERATORIQUALITA DEL PRODOTTO / PROCESSOE/OIL DANNEGGIAMENTO DIPENDE DA.

8 POSSIBILITA DI CONTATTO CON IL BERSAGLIOPOSSIBILITA DI INNESCO DEL DANNOECONCENTRAZIONE DEL CONTAMINANTECARATTERISTICHE CONTAMINANTE+CARATTERISTICHE BERSAGLIOLE DIVERSE TIPOLOGIE DI PARTICELLE AEROPORTATEINERTIBIOLOGICAMENTE ATTIVECHIMICAMENTE ATTIVERADIOATTIVECOSI DEFINITE IN FUNZIONE DELLA NATURA DEL BERSAGLIOPROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)16dcefbgdCONSIDERAZIONI GENERALI SULLA CONTAMINAZIONE AMBIENTALEIL DANNO E DOVUTO ALLE REAZIONI CHIMICHE CHE SI POSSONO INNESCARE SUL BERSAGLIO (VELENI, SOSTANZE AD ALTA ATTIVITA , ..)PARTICELLE CHIMICAMENTE ATTIVEIL DANNO E DOVUTO AGLI EFFETTI DEL MICRORGANISMO (BATTERI, VIRUS, ECC.) CHE VIENE TRASPORTATO DALLA PARTICELLA CHE FUNGE DA SUPPORTO E CHE SENZA DI ESSA NON SOPRAVVIVEREBBE (CONTAMINAZIONE COLTURE CELLULARI, PREPARATI FARMACEUTICI, PAZIENTI IN SALE OPERATORIE / REPARTI INFETTIVI, ECC.)

9 PARTICELLE BIOLOGICAMENTE ATTIVECONTROLLO DELLA CONTAMINAZIONESALVAGUARDIA DEL PRODOTTO / PROCESSOSALVAGUARDIA DELL OPERATOREE/OIL DANNO E CAUSATO DALLA PRESENZA STESSA DELLA PARTICELLA, CHE PUO ALTERARE LE CARATTERISTICHE FISICHE DEL MEZZO SU CUI SI DEPOSITA EFFETTI NON VOLUTI (ES.: INDUSTRIA DEI SEMICONDUTTORI)PARTICELLE INERTIPROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)17dcefbgdCONSIDERAZIONI GENERALI SULLA CONTAMINAZIONE PARTICELLE INERTI / BIOLOGICAMENTE ATTIVE NEL CAMPO SANITARIO E DELLE LIFE-SCIENCES LE PARTICELLE BIOLOGICAMENTE ATTIVE ( VIABLE ) SONO QUELLE PIU CRITICHE PER IL RAGGIUNGIMENTO DEI LIVELLI DI CONTAMINAZIONE RICHIESTI, AI FINI DELLA QUALITA E/O SICUREZZA NEGLI STESSI CAMPI SONO TUTTAVIA PREVISTI LIMITI SIA SUL NUMERO DI PARTICELLE VIABLE CHE NON VIABLE QUESTE ULTIME, CON DIMENSIONI VARIABILI TRA 10 20 m SONO INFATTI IL VEICOLO DELLE PARTICELLE BIOLOGICAMENTE ATTIVERAZIONALE ORMAI ACCERTATO.

10 QUANTO MINORE E IL NUMERO DI PARTICELLE NON-VIABLE , TANTO MINORE SARA IL NUMERO DI QUELLE VIABLE & CONTROLLO DELLA CONTAMINAZIONE AEROPORTATA TOTALEPROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI MECCANICI DI VENTILAZIONE PER AMBIENTI A CONTAMINAZIONE CONTROLLATA (VCCC)18dcefbgdCONSIDERAZIONI GENERALI SULLA CONTAMINAZIONE L UOMO QUALE FORMA DI CONTAMINAZIONE L UOMO E GENERALMENTE LA PRINCIPALE FORMA DI CONTAMINAZIONE AEROPORTATA IN CLEAN-ROOM; QUESTO VALE ANCHE PER UNA SALA OPERATORIA IL LIVELLO DI CONTAMINAZIONE EMESSO E IN GRAN PARTE FUNZIONE DEL TIPO DI ATTIVITA SVOLTA, MA DIPENDE ANCHE DA: TIPOLOGIA DI VESTIZIONE CONDOTTA DEL PERSONALE SI RIPORTANO AL PROPOSITO ALCUNI DATI DI RIFERIMENTO:- 3,5 Kg DI PARTICOLATO GENERATO DA UNA PERSONA IN UN ANNO- UOMO IMMOBILE CON INDUMENTI IDONEI: PARTICELLE / MIN- MOVIMENTO BRACCIA / MANI / TESTA: PARTICELLE / MIN- ROTAZIONE CORPO, MOVIMENTI PIU VELOCI: PARTICELLE / MIN-CAMBIAMENTO POSIZIONE (SEDUTO'IN PIEDI): PARTICELLE / MIN