真正的手術室真實操作中的室內空氣質量 

有效使用條件下的劇院 

卡拉balocco1，朱塞佩petrone2，Giuliano cammarata2，彼得洛vitali3， 

羅伯托albertini4，信pasquarella5 

一、工業工程系，佛羅倫薩，佛羅倫薩大學，意大利 

二、工業工程系，卡塔尼亞大學，Catania，意大利 

三、醫院衛生單位，帕爾馬帕爾馬大學醫院，意大利 

四、帕爾馬大學醫學部臨床醫學免疫學研究室，有效使用條件下的劇院,帕爾馬帕爾馬大學醫院，意大利

五、生物系、生物技術及科學，帕爾馬大學，帕爾馬，意大利 

摘要 

   本研究的目的是調查手術人員對室內空氣質量的單向沖擊通風手術室（OT）。顆粒和小氣候的實驗測量在休息和操作條件進行了收購。真正的OT（運行）的用途是通過假髖關節置換術模擬。 CFD模擬進行了概述所研究的環境用于實驗測量活動。一個標準k-ε閉合方案基于上RANS方程被實施使用渦粘度解決速度和壓力場做法。溫度和相對濕度的分布也被計算保持成占舊約內顯熱和潛熱的來源�；�于歐拉的方法應用到解決氣態污染物的濃度場和小顆粒（最多5微米直徑）在室內空氣。一個創新的戰略提出來估算，通過之間的反復比較，實驗數據和計算結果，顆粒的排放率（通過分化直徑）由乘員釋放被視為在數值模型源項。符合文獻的證據有關的熱場和速度場和CO2濃度得到了確認。從我們的分析，有些指標IAQ推導，允許監測在實際操作由通風系統提供局部和整體OT空氣質量級別條件。空氣微生物污染的最高值，手術過程中的活動記錄;盡管如此，結果表明：通風系統的適用性在提供了預期空氣質量。

簡介

    對室內空氣質量（IAQ）和污染物去除工作劇院透氣性能研究（OTS）有效使用條件下連接到的污染源的定義和量化是一個復雜的任務�，F有的數據庫通常是指一個人的恒定粒子質量排放的一個函數

他/她的活動。作品多次分析不同來源和人類活動造成高水平的室內顆粒濃度，擴散和再懸浮過程。    [1]一些學者的影響，目前的研究外科醫生在氣流場周期的彎曲運動并使用攜帶顆粒分布菌基于歐拉RANS模型，修正漂移通量和移動網相結合的辦法。 Brohus等。 

    [2]二手煙霧可視化和數值模擬在評價醫務人員變動的影響污染物運移在OT。在這項研究中，細菌歸因于工作人員和患者的皮膚鱗片發射被模擬為氣態污染物。最廣泛使用的實驗方法允許粒徑計算

離散的時間間隔，從而檢查小氣候和室內空氣質量條件是否符合標準與特定規則。有些作者已經開發出一種有效的方法來確定各個發射從環境空氣中污染物濃度率引起多個室內源

    [3]其他研究提供抽樣方法，統計分析綜合

    [4]否則，人們普遍認為，在潔凈室和在職培訓計劃[5]氣溶膠顆粒的主要來源是人民，建材，家具和設備。在最近的紙，菌源進行了研究

    [6]在大學課堂，而占有和空置的濃度由于這兩個條件的差異。其他作者證實氣溶膠粒子可在暫停所占面積也沉積在內部表面，被主要原因是打噴嚏的人其排放和咳嗽，皮膚和頭發的片段

    [7]除了氣流模式的影響，它已被證明該粒子動態行為強烈地依賴于顆粒尺寸和大小相關的力        [8] [9]芷山Li等人。 

    [10]空氣的主動和被動采樣進行了一系列的現場測試和測量表面的細菌和真菌的濃度不參照粒徑和直徑。

    [11]另一篇論文基于粒子用計數統計分析相結合，評估菌落沉降和連接空氣微生物污染指數。在于，結果是指不同粒徑而不是發射源。計算流體動力學（CFD）的應用程序已被證明作為調查的有效方法氣流和污染物彌散在在職培訓的室內環境和潔凈室

    [12] [13]有些作者

    [14]研究了最好的通風系統，以控制顆粒分散體，但不連接到粒子尺寸。在最近的一項研究        [15]CFD模擬被用來研究在層流的有效性系統，以防止感染性顆粒到達手術人員。在由同一作者     [16]以前的研究中，模擬進行了使用重整化群（RNG）K-ε湍流模型，假設發布細菌攜帶從每人100 BCP /分鐘手術人員空氣中的懸浮粒子的速率和對患者每個傷口400 BCP /分鐘。

    在一般情況下，有關氣溶膠粒子的運輸和擴散CFD模擬處理可以由三個主要不同數值方法來解決。

    第一種方法包括在解決基于“被動標量運輸”成通過擴散輸運方程顆粒濃度場顆粒輸送的載體是的流體，但重力效應和摩擦力對移動域粒子運動被忽視;這可以用于與直徑的顆粒提供錯誤的結果大于10微米。

    第二種方法是歐拉 - 歐拉法，三是歐拉 - 拉格朗日。

    這兩種方法解決基于歐拉方法的氣流場，但顆粒相區別對待。同歐拉 - 歐拉方法的粒子濃度被直接解決保持兼顧引力在運輸長期效應，而歐拉 - 拉格朗日一股普通微分方程的求解任何粒子的路徑，從而使一個耗時的統計工作，然后才能獲得顆粒濃度。一個根據第二種方法改性漂移磁通模型已經應用于建模粒子輸運[1] [17][18]。目前，文獻中關于數字建模并不多篇，其中污染物濃度為室內空氣質量分析已經執行從粒子發射與源開始依賴粒徑[19]分發[20]。然而，國家和國際標準要求，

對于環境分類，粒子計數直徑尺寸。其實，有關于數據不足在人們的時間單位出具顆粒方面的具體排放源。最近的一項研究提供了一個教室的室內空氣大小分辨粒子濃度的定量下占有和空置條件[19]。    

    另一個重要的數值模擬研究提供氣流，顆粒沉積信息在兩個不同的空間運動裝備排量和混合通氣模式[20]。離散軌道模型的歐拉方法相結合，采用模擬室內氣溶膠粒子濃度。