חשיבות סינון האוויר למניעת זיהומים במחלקות בתי החולים: בין הנדסה לבריאות הציבור

זיהומים הנרכשים בבתי חולים (Healthcare-Associated Infections; HAIs) מהווים אתגר משמעותי למערכות בריאות ברחבי העולם. לפי ארגון הבריאות העולמי ($WHO$), מיליוני מטופלים מושפעים מזיהומים אלה, אשר מובילים להארכת אשפוזים, עלויות כספיות כבדות, ולעיתים אף לתמותה. אחת הדרכים המרכזיות להפחתת תופעה זו היא בקרת אוויר יעילה, ובפרט סינון אוויר באמצעות מערכות מתקדמות המותאמות לפרוטוקולים היגייניים מחמירים.

המנגנון: העברה ופיזור מזהמים באוויר בבתי חולים

זיהומים הנגרמים על ידי פתוגנים נשימתיים, חיידקים, וירוסים ופטריות, מועברים בקלות באזורים סגורים בבתי חולים. הם משתחררים דרך חלקיקי אירוסול, טיפות נשימה, או מיקרו-טיפות הנוצרות מפעולות רפואיות (כגון אינטובציה, טיפול בחמצן או ניתוח). מזהמים אלה יכולים להישאר מרחפים באוויר למשך דקות עד שעות, להישאב למערכות מיזוג מרכזיות, ולאפשר בכך הפצה רחבה ומסוכנת במתקן.

פרסום

סינון אוויר כמנגנון הגנה: פרקטיקה והנדסה

סינון HEPA – תקן הזהב

פילטרים מסוג HEPA (High Efficiency Particulate Air) מהווים את תקן הזהב בתחום. הם הוכחו כיעילים בסינון $99.97\%$ מכלל החלקיקים בגודל של $0.3$ מיקרון. טווח גודל זה מכסה ביעילות מגוון רחב של פתוגנים, כולל וירוסים נשימתיים כגון $SARS-CoV-2$ וחיידקים גורמי מחלות כגון $MRSA$ ו-$Clostridiumdifficile$.

סינון רב-שלבי משולב

מערכות אוויר מודרניות מתוכננות לשלב מספר שלבי סינון לצורך הגנה מרבית ושימור אורך חיי המסננים היקרים:

1. מסנן קדם (Pre-filter): לסינון חלקיקים גדולים ואבק, ובכך הגנה על המסננים העדינים יותר.
2. HEPA: לעצירת חלקיקי מיקרו ואירוסולים.
3. מסנני פחם פעיל (Active Carbon Filters): לעיתים משולבים לצורך הפחתת מזהמים אורגניים נדיפים (VOCs) וריחות.

מחלקות קריטיות: בין סטריליות לזרימת אוויר

חשיבותו של סינון אוויר מודגשת במיוחד במחלקות קריטיות, ביניהן: חדרי ניתוח, טיפול נמרץ (ICU), מחלקות אונקולוגיה (המאשפזות חולים מדוכאי חיסון), פגים (NICU) ומחלקות יולדות.

דרישות התקינה במחלקות אלו כוללות בקרת לחץ אוויר מבוקר לצורך ניתוב זרימת המזהמים:

• לחץ חיובי: מושג בחדרים סטריליים (כגון חדרי ניתוח או אזורי חולים מדוכאי חיסון) כדי להרחיק אוויר מזוהם חיצוני מכניסה לאזור המוגן.
• לחץ שלילי: מושג בחדרי בידוד (כגון לחולי שחפת או מחלות מדבקות אחרות) כדי למנוע יציאת אוויר מזוהם החוצה, ולהכיל את הפתוגנים בתוך החדר.

פתרונות מתקדמים מעבר לסינון מכאני

טכנולוגיות חיטוי אוויר

מערכות סינון משולבות לעיתים עם טכנולוגיות חיטוי נוספות במטרה לפרק מבנים ביולוגיים של פתוגנים:

• קרינת UV-C: קרינה אולטרה-סגולה באורך גל קצר ($UV-C$) משולבת בתוך יחידות מיזוג האוויר לצורך נטרול וירוסים וחיידקים.
• מערכות פלזמה (Cold Plasma): טכנולוגיה המייצרת רדיקלים חופשיים המסוגלים לפרק מזהמים אורגניים וביולוגיים באוויר. פתרונות אלה נמצאו יעילים בהפחתת מספר המושבות החיידקיות באוויר.

פרסום

חיישנים ובינה מלאכותית

מערכות בקרת אוויר חכמות (Smart HVAC), המשלבות חיישנים וניתוח נתונים בזמן אמת, יכולות לזהות עומסי נגיפים או חיידקים באוויר. הן בונות פרופיל זרימה אופטימלי ומכוונות את קצבי החלפת האוויר והסינון בהתאם לאכלוס, לסיכון הזיהומי ולדרישות האנרגיה.

רגולציה ותקינה בינלאומית

תכנון מערכות סינון אוויר רפואי כפוף למגוון הנחיות ותקנים בינלאומיים ומקומיים מחייבים:

• ASHRAE 170: תקן איכות אוויר לבריאות (ארה"ב) המגדיר דרישות מינימליות לרמות סינון, לחץ אוויר ושיעורי החלפת אוויר (Air Changes Per Hour – $ACH$).
• ISO 14644: תקן חדרים נקיים, רלוונטי במיוחד לתכנון חדרי ניתוח מתקדמים.
• הנחיות משרד הבריאות הישראלי: מחייבות הטמעת מסנני HEPA ברוב האזורים הקריטיים.

סינון אוויר כחלק מחבילת מניעה רב-מערכתית

גישת IPC (Infection Prevention and Control) מניחה כי סינון אוויר אינו יכול לעמוד לבדו. על מנת להבטיח בטיחות מרבית, יש לשלב אותו כחלק ממכלול אמצעי מניעה רב-מערכתיים:

• היגיינת ידיים קפדנית וצמצום תנועה לא הכרחית במחלקות קריטיות.
• שימוש תקין באמצעי מיגון אישי ($PPE$).
• ניקוי וחיטוי תדיר של משטחים.
• תכנון בניין מודולרי המפריד בין אזורי סיכון שונים.

סינון אוויר מתקדם הוא קו הגנה חיוני במערכות בריאות מפני זיהומים. תכנון פרואקטיבי, הטמעה של טכנולוגיות בקרת זרימה ובקרה לוגית, ועמידה מחמירה בתקינה הנדסית – מייצרים שכבת הגנה איכותית למטופלים, לצוות ולמבקרים. ההשקעה באמצעים אלה אינה רק חובה רפואית ואנושית, אלא גם השקעה כלכלית נבונה, שכן הפחתת זיהומים מובילה לחיסכון בימי אשפוז, הקטנת סבל אנושי והפחתת עומס המשאבים על המערכת.

הבהרות לתקן MERV ו-HEPA:

• MERV 13-14: מסנן חלקיקים בגודל $1-3$ מיקרון ביעילות גבוהה ($80\%-90\%$).
• MERV 16: מסנן חלקיקים בגודל $0.3-1$ מיקרון ביעילות גבוהה ($95\%$).
• HEPA (High Efficiency Particulate Air): שווה ערך ל-MERV 17 ומעלה, ומסנן לפחות $99.97\%$ מהחלקיקים בגודל $0.3$ מיקרון (MPPS).