Livsviktig luft – rätt ventilation på sjukhus gör skillnad

Annons

Luftburen smittspridning på sjukhus är i fokus och på KTH tittar forskare på hur man med rätt ventilationen kan göra skillnad.

Socialstyrelsen har visat i en rapport att tio procent av alla svenska sjukhussängar är upptagna av patienter som drabbats av bakterier, oftast gula stafylokocker, under besök på vårdinrättningar (2012). Cirka 1 500 patienter dör varje år som ett resultat av smittspridning på svenska sjukhus och med den tilltagande antibiotikaresistensen tros situationen bli än mer allvarlig. På Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) i Stockholm håller några forskare på att studera just luftburen smittspridning på sjukhus och hur man kan komma tillrätta med problemet genom olika ventilationslösningar.

– Kontaktsmitta är den vanligaste smittspridningsvägen på svenska sjukhus. Här finns också den bästa dokumentationen. Den luftburna smittspridningen som vi med vår forskning arbetar med är sämre kartlagd och hälsoriskerna är sämre kända, berättar Sture Holmberg på avdelningen för Strömnings- och klimatteknik vid institutionen för Byggvetenskap och på KTH.

Computational Fluid Dynamics

Tillsammans med sin kollega och före detta doktorand Sasan Sadrizadeh tittar Sture på hur man kan begränsa smittspridningen genom beräkningar om hur ventilationen ska fungera så att luftburna bakterier till exempel inte landar på instrument, instrumentbord och i öppna sår under operation.

– Med hjälp av de kraftiga superdatorer som vi har tillgång till på KTH kan hela operationsrum byggas upp i en virtuell värld. Med hjälp av matematiska strömningsmodeller kan man sedan i denna virtuella värld simulera olika luftflöden genom operationssalen och utvärdera vilken som är fördelaktigast då det gäller partikelhalter och partikelspridning i luften. Beräkningstekniken benämns CFD (Computational Fluid Dynamics), förklarar de båda forskarna. De framhåller även vikten av att arbeta tvärvetenskapligt och när de var involverade i att kritiskt granska ventilationslösningar till Nya Karolinska Sjukhuset (NKS) i Solna arbetade de nära infektionsläkare från Stockholms läns landsting. Det handlar bland annat om temperatur, placering av apparatur och människor samt om hur luften behandlas och fördelas till operationssalen.

Mer kunskap krävs

Vilken är då idag den bästa ventilationslösningen för att få så lite smittspridning som möjligt?

Annons

– För att minska risken för smittspridning vill vi minska halten av farliga partiklar i rummet. För att få god transport av farliga partiklar ut ur rummet behövs ett riktat, laminärt, luftflöde genom rummet. Att designa sådana system är inte lätt, men med hjälp av noggrann beräkningsteknik och goda mätningar kan god funktion hittas, menar Sture och Sasan.

De menar att man behöver få in mer kunskap i branschen då äldre, mindre noggranna, koncept fortfarande används vid planering och dimensionering av systemen. Forskarna är också kritiska till så kallad omblandande ventilation då den ventilationsformen är långsam när det gäller att ventilera bort partiklar. Med sådan luftföring sprids dessutom partiklarna snabbt i olika delar av rummet. Man behöver kunna styra luftflödet genom rummet och vidare mot utsugspunkter. Den möjligheten går förlorad med omblandande ventilation som skapar kaos i rummet. Omblandande ventilation späder ut halten i rummet, men har dålig organiserad transport av partiklar ut ur rummet.

Energiåtgång

Just i operationssalar är ventilationen mycket energikrävande eftersom luftomsättningshastigheten är så mycket högre än i vanliga lokaler. Är det möjligt att få både låg smittspridning och låg energiåtgång?

– Med korrekt fördelning och transport av luften genom rummen minskar den totala luftmängd som behöver användas. Minskad luftmängd innebär energibesparingar eftersom luften behöver värmas innan den kan användas för ventilation i sjukhus, menar Sture och Sasan.

Nästa steg i Stures och Sasans forskning är att vidareutveckla strömningsmönstren och verifiera dem i verkligheten tillsammans med branschen.

Sture Holmberg och Sasan Sadrizadeh. Foto: Peter Larsson/KTH