外科煙霧是指手術(shù)室內(nèi)因手術(shù)過程設(shè)施器械與設(shè)備所產(chǎn)生的煙霧,。如手術(shù)中采用的高頻電刀,、激光,、超聲設(shè)備,、高速鉆、切割鉆等,，在對人體組織進(jìn)行手術(shù)時（例如,，止血、組織解剖）所產(chǎn)生的外科煙霧,。近年來,，外科煙霧的有害成分在持續(xù)增長，大多醫(yī)院僅針對病患的安全采用一定的保護(hù)措施,，而對于醫(yī)護(hù)人員的保護(hù)并沒有引起重視,，也未采取任何措施。
外科煙霧主要來源
1,、高頻電刀
高頻電刀是應(yīng)用普遍的產(chǎn)熱設(shè)備,。它利用兩個基本的波形來進(jìn)行切割和凝結(jié)。切割波形圖是一個連續(xù)的低壓波模式,。連續(xù)電流將細(xì)胞加熱至沸點(diǎn)100℃,，從而使細(xì)胞壁破裂。細(xì)胞液通過蒸發(fā)轉(zhuǎn)化為蒸氣而被釋放出來,，同時將細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)擴(kuò)散到空氣中形成了外科煙霧。凝固波形圖是一個中斷（抑制）高壓波模式,。傳遞電流導(dǎo)致細(xì)胞液的溫度逐漸上升到90℃,，細(xì)胞液蒸發(fā)，蛋白質(zhì)變性,，后失去結(jié)構(gòu)的完整性,。當(dāng)溫度達(dá)到200℃，組織結(jié)構(gòu)將被碳化,。壞死組織相對浮現(xiàn)在表層,與正電極接觸進(jìn)行干燥凝結(jié),。這種電流傳導(dǎo)方式會導(dǎo)致較大的熱組織效應(yīng)，碳化組織將有利于細(xì)胞殘骸釋放到空氣中,。
2,、激光
激光是外科醫(yī)生使用的第二個常見的產(chǎn)熱設(shè)備,。區(qū)別于普通的光束，它是單色,，平行,，連貫的。熱效果隨波長,、光強(qiáng)（即能量密度）,、光譜和含水量變化而變化。激光產(chǎn)生的高溫(100℃至212℃)使切口鄰近組織的細(xì)胞沸騰和爆炸,。細(xì)胞的蒸發(fā)將其中的水蒸氣和細(xì)胞質(zhì)釋放出來,。細(xì)胞質(zhì)的特性取決于使用的激光類型和接受治療的組織類型。激光和高頻電刀都采用高熱能工作,，并且將細(xì)胞中含有物釋放出來,。將激光和電刀的顆粒物進(jìn)行對比，兩者是非常相似的,。因為這些相似之處,，激光與高頻電刀所采用的煙霧排放措施應(yīng)該是相同的。
3,、超聲設(shè)備
超聲設(shè)備是切開與止血普遍采用的設(shè)備,。超聲切割不會產(chǎn)生可聽聲波,之所以叫做超聲波就是因為它所產(chǎn)生的振動頻率已經(jīng)超過人類聽覺范圍。超聲吸引器有真空功能,。由于所產(chǎn)生的熱量通過沖洗液體傳導(dǎo)出去,，所以超聲波的熱損傷是很小的。噴淋產(chǎn)生細(xì)小的水霧,，但手術(shù)部位通過的抽吸作用而始終保持干凈,。超聲手術(shù)刀有結(jié)實(shí)的和刀片。當(dāng)震動時,，熱量由刀片邊緣產(chǎn)生,。這種技術(shù)使得外科醫(yī)生可以進(jìn)行凝結(jié)并分裂組織。以每秒55000次的頻率振動,，刺激膠原蛋白變性,，形成凝塊。的運(yùn)動產(chǎn)生蒸汽,，由于較低的溫度,，可將傳染性氣溶膠帶走。
4,、高速電子設(shè)備
通常在手術(shù)室中骨鋸,，鉆頭和其它切割組織結(jié)構(gòu)的高速電子設(shè)備產(chǎn)生的污染氣體常常被人們所忽視。這些工具通過快速地旋轉(zhuǎn)和切割產(chǎn)生熱量,，從而破壞組織結(jié)構(gòu),。鋸片,，鉆頭等所產(chǎn)生的熱量操作者經(jīng)常利用沖洗液來避免熱量的聚集。鋸片,，鉆頭等的機(jī)械運(yùn)動與沖洗液結(jié)合,，把氣溶膠以水霧的形式擴(kuò)散到手術(shù)區(qū)域。研究者表明凝血?dú)馊苣z很可能在使用電動工具時被醫(yī)護(hù)人員吸入體內(nèi),。由此引出的問題是電動工具中攜帶的氣溶膠是否含有血液病原體,，這將對醫(yī)護(hù)人員的身體健康造成傷害。
外科煙霧的成分與潛在的健康危害
根據(jù)應(yīng)用的手術(shù)方法術(shù)部組織的煙霧量有很大變化,?？偠灾蟮慕M成成分是水蒸氣（高達(dá)95%）,，其次是有機(jī)和無機(jī)的有害成分,，細(xì)小的微粒以及有害的微生物。
1,、顆粒大小
外科煙霧依據(jù)不同類型的發(fā)熱設(shè)備產(chǎn)生不同大小的粒子,。粒徑越小,游動的越快。在手術(shù)過程中,，這可能會影響到主刀醫(yī)師和輔助手術(shù)團(tuán)隊成員(如巡回護(hù)士,麻醉醫(yī)師)的身體健康,。確定霧化粒子的大小是非常重要的。在空氣中粒子直徑小于100微米,，5微米或更大的粒子會沉積在鼻,、咽、氣管和支氣管壁上,；小于2微米的顆粒將會進(jìn)入到支氣管和肺泡,，即肺的氣體交換區(qū)；病毒在形態(tài)上是小的,，從0.01到0.3微米不等,。
2、化學(xué)組成
外科煙霧中含有一長串的化學(xué)物質(zhì),。值得注意的兩種化學(xué)物質(zhì)分別是丙烯腈和氰化氫,。丙烯腈是一種不穩(wěn)定的、無色化學(xué)物質(zhì),，可以通過皮膚和肺吸收。丙烯腈釋放氰化氫,。氰化氫是有毒的和無色物質(zhì),也可以通過皮膚和胃腸道進(jìn)入到肺部,。
在手術(shù)煙霧中的苯是另一種需要鑒定的化學(xué)物質(zhì),OSHA規(guī)定了苯的極限值（PELs）以防止醫(yī)護(hù)人員由于吸入苯而造成的傷害。由于苯是引發(fā)白血病的一個誘因,，苯吸入的防護(hù)措施受到OSHA的強(qiáng)制執(zhí)行,。
3,、其他成分
除了關(guān)注手術(shù)煙霧的化學(xué)成分，還需關(guān)注煙霧顆粒物中的血液粒子,、病毒和細(xì)菌,。Plappert等公司設(shè)計了一個課題，旨在評估激光熱分解人體組織中,，煙霧產(chǎn)生的潛在副產(chǎn)物的細(xì)胞毒性,，基因毒性，致染色體斷裂性和誘變性,。（該類手術(shù)中,，人體組織暴露在溫度非常高的環(huán)境中）。通過對氣溶膠的多次檢測,，研究小組的報告結(jié)果表明：手術(shù)煙霧會危害健康,，手術(shù)室內(nèi)人員應(yīng)受到保護(hù)。在1998年,，Capizzi 等研究了在激光換膚手術(shù)中病毒的生存能力,。在13個細(xì)菌標(biāo)本測試中，5個具有凝固酶陰性葡萄球菌增長,。在5個之中,，一個同時具有棒狀桿菌增長，一個具有奈瑟氏菌增長,。研究人員得出的結(jié)論是,在人員和煙霧間細(xì)菌有潛在的傳輸能力,，所以應(yīng)該采用相應(yīng)的稀釋措施。
外科煙霧保護(hù)措施
傳統(tǒng)保護(hù)措施----口罩與抽吸設(shè)備
為防止病人和醫(yī)護(hù)人員的交叉感染,，醫(yī)護(hù)人員在手術(shù)操作中都會佩戴口罩,。但普通口罩僅能過濾掉5微米左右的顆粒物，但外科煙霧所含有的顆粒物大多遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于0.1微米,，即便采用進(jìn)口的過濾口罩,，也無法過濾掉外科煙霧中的有害物質(zhì)。此外,，口罩在佩戴過程中的磨損也會影響其過濾效果,，故此僅靠佩戴口罩是無法保護(hù)醫(yī)護(hù)人員免受外科煙霧的傷害。除此以外,，手術(shù)煙霧不僅僅會潛在的影響外科醫(yī)生的健康,，同時由于所產(chǎn)生的外科煙霧會影響醫(yī)生的視野，所以一般都會配備一套抽吸設(shè)備,。其工作原理類似于真空吸塵器,，一旦吸入口或管路出現(xiàn)堵塞，會明顯降低抽吸效率,。且由于其多數(shù)為集成手持式,，在實(shí)際使用中有諸多不便而降低了外科醫(yī)生的好感度與接受度,。傳統(tǒng)保護(hù)措施僅能部分降低手術(shù)煙霧的吸入率，而無法*保護(hù)病患與醫(yī)護(hù)人員免受外科煙霧的傷害,。
外科煙霧保護(hù)措施
為了避免暴露在手術(shù)煙霧中,，首先要避免或減少在工作區(qū)域中的接觸。室內(nèi)通風(fēng)便是國內(nèi)外普遍采用的保護(hù)措施,，手術(shù)室通風(fēng)設(shè)備必須能夠減少空氣中的細(xì)菌及顆粒數(shù)同時把產(chǎn)生的有害物質(zhì)和熱負(fù)荷排出屋外,。以上要求可以通過不同的送風(fēng)系統(tǒng)達(dá)到，例如靠近天花板的送風(fēng)管道,，貼近地面的出風(fēng)口,，安裝于手術(shù)區(qū)域上方的層流天花。
不論是我國2014年頒布的《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》GB50333[31],，還是國外的醫(yī)院相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)均對手術(shù)環(huán)境控制格外重視,，盡可能降低在手術(shù)過程中對病患傷害的風(fēng)險。近年來國內(nèi)外發(fā)展的“主流區(qū)”和“局部凈化”理念,，即將所有送風(fēng)口集中布置在手術(shù)床上方,，形成送風(fēng)裝置。由于其有效性,，經(jīng)濟(jì)性及節(jié)能性得到了極大地推廣,，并被各國醫(yī)院相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所采用。
我國《醫(yī)院手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》規(guī)定I級手術(shù)室送風(fēng)面積不小于2.4m*2.6m,，這就將手術(shù)室劃分出了“主流區(qū)”與“周邊區(qū)”,。“主流區(qū)”的保護(hù)效能主要取決于送風(fēng)裝置的性能，其主要表現(xiàn)為氣流的抗干擾性,，必須形成一股低紊流的垂直置換氣流,。在手術(shù)過程中，隨著醫(yī)護(hù)人員的活動與高頻電刀,，激光等手術(shù)儀器的使用,，室內(nèi)細(xì)菌和顆粒物等有害物質(zhì)的含量并不是固定不變的，手術(shù)煙霧也不僅僅對病患產(chǎn)生傷害,，更多的是對醫(yī)護(hù)人員的傷害,。依據(jù)以上研究表明，手術(shù)煙霧中所含有的多種化學(xué)物質(zhì)是致癌的,，為降低醫(yī)護(hù)人員由于吸入手術(shù)煙霧而提升的致癌風(fēng)險,，盡快將保護(hù)區(qū)內(nèi)的有害氣體稀釋排除掉，以防止有害氣體上升而被醫(yī)護(hù)人員吸入體內(nèi),。德國韋氏空調(diào)技術(shù)有限公司結(jié)合傳統(tǒng)層流送風(fēng)系統(tǒng),，將一個靜態(tài)的送風(fēng)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變成一個動態(tài)的監(jiān)控自凈系統(tǒng)?？諝鉂崈舳葘?shí)時監(jiān)測自凈系統(tǒng)會，簡稱CPM,，對保護(hù)區(qū)內(nèi)的空氣質(zhì)量（空氣中所含顆粒,，病菌，細(xì)菌含量等）進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,，如果空氣質(zhì)量良好,，則會顯示綠燈；如果由于高頻電刀等設(shè)備產(chǎn)生的外科煙霧或人員走動使空氣質(zhì)量下降,，則會顯示黃燈或紅燈,，此時CPM會有報警信號反饋到手術(shù)室送風(fēng)設(shè)備的自控系統(tǒng)，加大送風(fēng)量稀釋排除有害氣體,，使空氣質(zhì)量恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)值,。該套系統(tǒng)會一周7天，一天24小時不間斷進(jìn)行監(jiān)控,，也就是說無論是使用狀態(tài)還是無人使用時,，送風(fēng)量會根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。在手術(shù)室使用時,，層流送風(fēng)大約會達(dá)到0.25m/s至0.38m/s,；在手術(shù)室無人使用時，只要空氣質(zhì)量處于綠色區(qū)域,，送風(fēng)系統(tǒng)將自動關(guān)閉,。換言之，手術(shù)室內(nèi)的空氣質(zhì)量是被實(shí)時監(jiān)控,，并一直達(dá)標(biāo)的同時,，具有節(jié)能效益。