Il sistema di monitoraggio in continuo in sanità come garanzia del corretto funzionamento degli impianti di condizionamento dell’aria

La qualità dell’aria negli ambienti sanitari è garantita da un sistema di monitoraggio continuo che attesti il corretto funzionamento degli impianti di trattamento dell’aria. Altrimenti si rischiano patologie croniche, infezioni nosocomiali o contaminazioni virali.

Negli ospedali la qualità dell’aria interna è correlata con eventuali alterazioni patologiche e infezioni nosocomiali dovute alla permanenza in loco sia dei pazienti sia degli operatori sanitari. I pazienti ricoverati presentano patologie differenti e di diversa gravità e comorbilità, e peculiare è anche la loro risposta immunitaria. A paziente e patologia differente corrisponde quindi una differente vulnerabilità alle infezioni.

Un’elevata qualità dell’aria e del microclima interno alle strutture sanitarie porta rilevanti benefici sia ai pazienti sia al personale.

Ma per mantenere l’ospedale un ambiente sano, oltre a una sanificazione appropriata e controllata, è necessario che l’aria interna sia ventilata, riscaldata e condizionata in modo opportuno, per mantenere i parametri climatici ottimali e ridurre il più possibile la presenza di pulviscolo, veicolo di agenti batterici, e sostanze inquinanti gassose.

Gli impianti di condizionamento dell’aria.

Nelle strutture sanitarie gli impianti di climatizzazione – HVAC (Heating Ventilation and Air Conditioning) – progettati per soddisfare tutti quei requisiti che garantiscono le migliori prestazioni e le condizioni ambientali ottimali, rivestono un aspetto importante in quanto, oltre a garantire le condizioni di comfort termo igrometrico e di qualità dell’aria, devono soddisfare le esigenze legate all’attività sanitaria specifica.

Ambienti sporchi, umidità e temperatura non controllate, possono essere rischiosi sia per i pazienti sia per il personale, soprattutto in ambienti particolarmente critici, quali ad esempio le sale operatorie, i reparti infettivi, le terapie intensive, i laboratori, le camere bianche e in generale in tutti quegli ambienti ad accesso controllato che necessitano di un differenziale pressorio e di un numero adeguato di ricambi d’aria.

Gli impianti HVAC dovrebbero assicurare le condizioni ottimali per gli ambienti sanitari, garantendo:

• distribuzione dell’aria in ambiente con modalità unidirezionale;
• bassa concentrazione dei contaminanti sotto forma di particolato e/o gas e vapori di natura chimica;
• corretta impostazione del gradiente pressorio per garantire l’isolamento degli ambienti – sovrappressione (per confinare l’ambiente in questione) o depressione (per isolare l’esterno dagli inquinanti dell’ambiente in questione) di un ambiente rispetto all’esterno;
• abbattimento della presenza di virus e batteri nell’aria ambiente;
• sistema diffuso di controllo delle perdite, della temperatura e dell’umidità assoluta e relativa;
• portata variabile in funzione alle richieste delle utenze e delle presenze negli ambienti;
• adeguato sistema di filtraggio e ricircolo, laddove permesso, per evitare il crossover – la filtrazione prescelta è funzione dell’ambiente, fino ad arrivare a una efficienza del 99,997%;
• sistemi di ottimizzazione energetica e conseguente contenimento dei costi di gestione.

Inoltre, alcuni ambienti ospedalieri, ad esempio dove vengono utilizzate sostanze potenzialmente nocive per pazienti e operatori sanitari, hanno esigenze particolari e necessitano impianti di estrazione e ventilazione con l’ulteriore problematica del trattamento dell’aria di scarico prima di venire immessa nell’atmosfera, come accade ad esempio nei laboratori che utilizzano cappe per la manipolazione di sostanze pericolose.

Le criticità aumentano se si considerano reparti ospedalieri con requisiti più restrittivi, come accade ad esempio nei reparti infettivi o nei laboratori. 

Tali ambienti, trattando flussi d’aria caratterizzati da germi patogeni o da altre sostanze nocive, sono soggetti a vincoli progettuali volti a garantire la sicurezza di pazienti e operatori. In questi ambienti, il condizionamento dell’aria garantisce adeguate condizioni igienico-ambientali per il mantenimento di idonee condizioni di sicurezza.

A tal fine, gli impianti devono garantire:

• una sufficiente aerazione degli ambienti per ridurre la concentrazione di gas anestetici e/o altri inquinanti gassosi o vapori;
• una adeguata filtrazione dell’aria immessa in modo da ridurre la concentrazione di particolato al di sotto di determinati limiti, coerentemente con la classe degli ambienti;
• condizioni termoigrometriche adeguate;
• una sovrappressione costante in modo garantire un flusso di aria dai locali più sterili verso i locali più contaminati, o viceversa una depressione costante nel caso in cui l’esigenza sia evitare che gli inquinanti fuoriescano dall’ambiente;
• condizioni asettiche lungo tutta la canalizzazione aeraulica dell’impianto in modo da non introdurre carica batterica durante il tragitto dell’aria dalla UTA al locale;
• filtri HEPA come ultimo elemento della distribuzione dell’aria, montati direttamente nei controsoffitti o nei plenum delle sale operatorie, ove previsto;
• un flusso laminare con velocità dell’aria costante, in modo che le impurità generate nella zona di lavoro vengano direttamente spinte al di fuori della zona protetta;
• ricambi d’aria – esterna o di ricircolo – in numero sufficiente ad asportare gli eccessi di umidità, anidride carbonica e altre sostanze indesiderate.

Ma come si può controllare che l’impianto HVAC funzioni correttamente e risponda a tutte le criticità legate alla qualità dell’aria? Con un monitoraggio continuo della performance e della manutenzione.

Gli impianti HVAC delle strutture sanitarie generalmente garantiscono un’adeguata qualità dell’aria grazie a progettazione e realizzazione quasi sempre a regola d’arte. Tuttavia, capita che i dati di progetto o le specifiche di funzionamento vengano disattesi. Anche in un impianto ben costruito la performance può peggiorare con il trascorrere del tempo: i compressori possono diventare insufficienti, i filtri possono ostruirsi riducendo così il flusso dell’aria, le porte le finestre possono essere lasciate aperte o avere tenute improprie e così permettere un’alterazione di pressione e di flusso d’aria. Ecco perché è necessario un sistema di monitoraggio continuo della performance e della manutenzione degli impianti, nell’ottica di fornire un’analisi mirata a scoprire e successivamente risolvere rapidamente eventuali problemi, oltre a garantire un risparmio economico e una programmazione efficace di manutenzioni e azioni correttive, prima che i malfunzionamenti compromettano la qualità dell’aria e la salute dei pazienti e degli operatori sanitari.

Se non mantenuti correttamente, infatti, gli impianti di condizionamento dell’aria possono subire cambiamenti o andare incontro a malfunzionamenti che introducono criticità, danneggiando la qualità dell’aria e mettendo in pericolo il benessere degli utenti. Basti pensare ai pazienti affetti da infezioni respiratorie, ad esempio, che possono diffondere nell’aria molti virus e batteri pericolosi per altri pazienti e per il personale sanitario. É facile comprendere come sia cogente monitorare e mantenere un funzionamento ottimale degli impianti, per garantire una adeguata qualità dell’aria interna, in base alle necessità di cura e di comfort, e prevenire infezioni nosocomiali batteriche e virali.

Monitorare in modo sistematico e documentare, soprattutto su supporto informatico, la qualità dell’aria e la performance del sistema HVAC dovrebbe far parte di una gestione sanitaria ottimale ed efficiente dell’operatività stessa del sistema e della sua manutenzione, consentendo di valutare e controllare i rischi e sviluppare piani speciali o di emergenza per azioni correttive, dal momento che le strutture ospedaliere sono tenute a elevati standard di qualità dell’aria.

La soluzione Airnova: identificare, correggere e prevenire i problemi relativi alla qualità dell’aria.

Un efficiente e validato programma di monitoraggio, basato su standard europei e internazionali, misura le condizioni nel tempo dell’aria negli ambienti sanitari e permette di verificare che le condizioni progettuali siano state raggiunte e mantenute, oltre a fornire un avvertimento nel caso in cui tali condizioni cambino, in modo da effettuate tempestivamente le correzioni necessarie.

Il monitoraggio deve essere in grado di identificare, correggere e prevenire i problemi relativi alla qualità dell’aria, quindi necessariamente deve comprendere:

• il controllo continuo delle pressioni dell’aria e dei flussi;
• la valutazione del filtraggio dell’aria indoor;
• la misura dei parametri climatici ambientali (temperatura, umidità relativa, livelli delle particelle e dei gas);
• la valutazione della contaminazione microbiologica.

Per rispondere a tali esigenze, Airnova, pioniere nel campo del Monitoraggio Gas Anestetici, con un portafoglio di oltre 300 installazioni, ha progettato e realizzato EDO2000, un Sistema Integrato di Monitoraggio in continuo della Qualità dell’Aria dal design robusto e compatto.

EDO2000 è l’unico Sistema di Monitoraggio modulare ed espandibile basato su tecnologia WebServer a cui è possibile collegarsi tramite protocollo IP e gestire globalmente il Sistema da postazione remota e permette di effettuare, senza l’utilizzo di materiale di consumo e con la massima accuratezza:

• un monitoraggio continuo della qualità dell’aria nelle sale operatorie e altri ambienti a contaminazione controllata;
• il controllo della sicurezza per pazienti ed operatori;
• la verifica in continuo del livello di sterilità del campo chirurgico, della manutenzione degli impianti e delle procedure di utilizzo degli ambienti sanitari;
• la gestione del risparmio energetico;
• il telecontrollo e la regolazione degli impianti di ventilazione HVAC e VCCC.

EDO2000 consente il monitoraggio punto a punto di quei parametri ambientali che influiscono direttamente nella qualità dell’aria.

Pressione differenziale. Il monitoraggio in continuo della pressione differenziale ambientale è un modo efficace per ridurre la possibilità di trasmissione di malattie per via aerea. Il sistema controlla l’esistenza di un gradiente pressorio (positivo o negativo) necessario a far fluire l’aria dalle zone “pulite” verso quelle a più elevata contaminazione.

Temperatura, Umidità relativa e Numero ricambi orari. Il monitoraggio in continuo delle condizioni termoigrometriche nelle sale operatorie consente di rispettare i criteri di accettazione stabiliti dal DPR del 14 Gennaio 1997. Con l’inserimento di una sonda nel canale di mandata dell’impianto HVAC viene monitorata in continuo la portata d’aria immessa ed il relativo numero di ricambi orari.

Gas Anestetici. Il monitoraggio in continuo in più punti della concentrazione di gas tossico-nocivi dispersi in ambiente – quali Protossido di azoto, Alogenati (Sevofluorano – Desfluorano – Isofluorano), Alcoli, Aldeidi, Anidride carbonica e Ossido nitrico – permette di rilevare la presenza di inquinanti potenzialmente nocivi dovuti a dispersioni o malfunzionamenti dell’impianto aeraulico di ripresa.

Particolato aerodisperso e carica batterica. Il monitoraggio in continuo della concentrazione del particolato aerodisperso nelle due dimensioni significative – 0,5 µm e 5,0 µm – permette di verificare la tenuta dei filtri assoluti e se gli impianti HVAC sono in grado di abbattere tale concentrazione in tempi brevi (recovery time). Tramite un comando on demand, invece, è possibile campionare un volume d’aria normato su terreno di coltura per l’analisi biologica.

La qualità dell’aria negli ambienti sanitari deve essere garantita da un sistema di monitoraggio continuo che attesti il corretto funzionamento degli impianti di trattamento dell’aria.

Il sistema di monitoraggio, dunque, diventa cogente non solo nell’ottica di una riduzione dei costi di gestione degli impianti, ma anche e soprattutto per la riduzione delle patologie croniche tra il personale sanitario e il contenimento delle infezioni batteriche e virali tra pazienti, visitatori e operatori.