Bakgrund: Operationer kan pågå under många timmar där instrumenten inte är täckta med steril duk och är utsatta för partiklar som finns i luften på operationssalen. Dessa instrument byts inte ut eftersom det inte finns några riktlinjer eller rutiner på detta. Syfte: Undersöka antal CFU på instrumentborden från uppdukning till att operationsingreppet är avslutad. Samt undersöka sambandet mellan antal bakterier och antal personer, antal dörröppningar, personalens klädsel och den tid som blodagarplattorna har varit framme. Metod: Kvantitativ observationsstudie med indirekt och direkt observation. Mätningarna har gjorts med tre stycken blodagarplattor av storlek 14 centimeter i diameter på ett sjukhus i Mellansverige. Observationer har även gjorts på antal personer, dörröppningar, personalens klädsel. Resultat: Resultatet visar att det finns en tydlig ökning av CFU desto längre tiden går. Blodagarplattor C har ett signifikant högre antal CFU än blodagarplattor A (p= 0,018) samt mot blodagarplattor B (p = 0,00). Den bakterien som förekom på flest blodagarplattor var KNS. Antal personer som fanns på operationssalen har en påverkan på antal CFU som fanns på blodagarplatta C (p=0,047). Däremot fanns inget samband mellan antal dörröppningar, personalens klädsel och antal CFU på blodagarplattorna. Slutsats: Studien visar en tydlig ökning av CFU desto längre tiden går. På samma sätt kan vi anta att det som har hamnat på plattorna även har hamnat på instrumenten samt material under observationstiden.

Bakgrund: I operationssjuksköterskans kompetensbeskrivning ingår infektionsförebyggande arbete för att minska risken att patienten att drabbas av postoperativa infektioner. En smittväg som bakterier kan färdas till operationssåret är via partiklar i luften, på engelska colony forming units (CFU). Det är således viktigt för operationssjuksköterskan att ha kunskap om vilka faktorer som påverkar antal CFU för att kunna vidta åtgärder för att begränsa antalet CFU. Studier visar att faktorer som antal personer som befinner sig inne på operationssalen samt antal dörröppning kan öka antal CFU/m3.    Syfte: Att undersöka sambandet mellan mängd CFU inom det sterila området på operationssalen, antalet personer samt dörröppningar på salen.   Metod: Icke experimentella mätningar med aktiv luftmätare och observationer genomfördes på 13 operationer. Insamlade data analyserades statistiskt genom korrelationell analys med kvantitativ ansats.   Resultat: Ingen korrelation kunde ses mellan antalet CFU inom det sterila fältet, antal dörröppningar, vilken dörr som öppnades eller hur många personer som befann sig inne på operationssalen.     Slutsats: Risken för att drabbas av en infektion från luftburna CFU på stora operationssalar med LAF-ventilation anses vara minimal. Operationssjuksköterskan kan i sitt arbete känna trygghet i salens förmåga att hantera ett stort antal personer och dörröppningar.

Bakgrund: Till operationssjuksköterskors ansvarsområden hör hygien och infektionsprevention. Vårdrelaterade infektioner (VRI) drabbar drygt 55 000 patienter i Sverige varje år. Av dessa VRI är runt 12 000 postoperativa sårinfektioner (SSI), varav hälften beräknas vara möjliga att undvika. En vanlig orsak till SSI är att bakteriebärande partiklar i luften, colony forming units (CFU), hamnar i operationssåret. Antalet personer i salen, personalens klädsel och antalet dörröppningar är några faktorer som antas påverka CFU-halten i operationssalens luft. Det råder osäkerhet kring vilka infektions-förebyggande åtgärder som bör prioriteras för att hålla CFU-halten nere och säkerställa en säker vård. Syfte: Att undersöka sambandet mellan CFU-halten i operationssalens sterila område och miljöfaktorer i salen.  Metod: En prospektiv icke-experimentell korrelationsstudie med kvantitativ ansats genomfördes. CFU-halten mättes med en aktiv luftprovtagare under 113 mätperioder fördelade på 17 operationer i en operationssal utrustad med LAF-ventilation. Samtidigt observerades antalet personer, antalet personer utan dok och antalet dörröppningar. Med hjälp av SPSS beräknades korrelationerna mellan de studerade variablerna. Resultat: Inget signifikant samband kunde påvisas mellan CFU-halten i operationsområdet och antalet personer i salen, antalet personer utan dok eller antalet dörröppningar. Slutsats: Luften i operationsområdet höll genomgående en ultraren nivå och CFU-halten påverkades inte av de studerade miljöfaktorerna. Detta är positivt ur perspektivet säker vård då det tyder på att risken för att drabbas av en postoperativ sårinfektion på grund av bakterier i luften är liten i salar med LAF-ventilation. Därigenom undviks onödigt lidande för patienter och kostnaderna för samhället hålls nere. Risken att drabbas av SSI påverkas av fler faktorer. Mer forskning behövs innan nuvarande rutiner kan ändras. / Background: Hygiene and infection prevention are two of the responsibilities of the operating room nurse. In Sweden, roughly 12,000 patients suffer from surgical site infections (SSI) each year, many of which could be avoided. A common cause of SSI is bacteria-laden particles (CFU) in the air of the operating room. The number of people in the room, the attire of the surgical staff and the number of door openings are thought to affect the CFU count. It remains unclear what preventive measures are most effective in reducing the CFU count to provide the safest care possible. Aim: To investigate the relationship between the CFU count in the sterile area of the operating room and various environmental factors. Method: A prospective, non-experimental correlational study was conducted. The CFU count was measured through active air sampling during 113 ten-minute periods, distributed over 17 operations, in an operating room equipped with a laminar air flow ventilation system. Simultaneously, observations were made of the number of people in the room, the number of people wearing a specific type of surgical cap called “dok” and the number of door openings. Correlations between variables were calculated using SPSS software. Results: No correlations between the CFU count within the sterile area and the studied variables were found. Conclusion: The air in the sterile area remained ultra-clean throughout the study, and the CFU count was not affected by the studied variables. This indicates that the risk of suffering from SSI caused by airborne bacteria is low, which benefits both patients and society. However, there is still a significant risk of suffering from SSI because of other risk factors. More research is needed before any new recommendations regarding hygiene routines in the operating room can be given.

Surgical site infection is responsible for 38 percent of reported infections after surgery. This infection increases mortality and treatment costs, and prolongs the hospitalization of patients. Bacteria-carrying particles are the main cause of surgical site infection and one of the main sources of these particles is skin fragments released from the surgical personnel during an ongoing surgery. Ventilation systems reduce the concentration of bacteria-carrying particles by supplying clean air in the operating room. The performance of operating room ventilation systems is affected by internal disruptions such as medical equipment, surgical lamps, number of staff and their behaviour during the surgery. Using computational fluid dynamics, this thesis investigates the airflow behaviour and distribution of the contamination in the operating room under the presence of various internal disruptions. In this regard, three common ventilation systems are considered: laminar airflow, turbulent mixing and temperature-controlled airflow ventilations. This study tries to overcome the weaknesses of the ventilation systems by providing sustainable solutions and continuously being in contact with design companies. It is common to use warming blankets to prevent reduction in the core body temperature of the patient during major surgeries. However, there is a major concern that these blankets disrupt the supplied airflow, which results in rising contaminant concentration. Most of the studies about warming blankets are clinical works and it is still not clear whether or not these blankets should be used. The results of the present study show that using warming blankets had no impact on increase of contamination level at the surgical zone. However, one common type of warming blanket – a forced-air warming blanket – can considerably increase the concentration of bacteria-carrying particles at the wound area if it becomes contaminated. The simulated results of the airflow field and particle tracking showed that the laminar airflow ventilation system was disturbed more easily by the local heat loads than overall heat loads in the operating room. Surgical lamps are considered as an obstacle in the supplied airflow path. These lamps create a stagnant area above the operating table and increase the contamination level. In this regard, a novel design of surgical lamp, a fan-mounted surgical lamp, was introduced to operating rooms.This device was used in the operating rooms equipped with laminar airflow and mixing ventilation system. The simulated results revealed that this lamp significantly reduced the contamination level at the operating table. Visualization techniques were adopted to teach and improve the understanding of surgical personnel about transmission of contaminated particles in operating rooms. Here, a virtual and augmented reality interface was used to visualize the impact of differences in ventilation principle, surgical staff constellation and work practice. / Infektioner relaterade till kirurgiskt ingrepp utgör 38 % av rapporterade infektioner efter operation. Dessa infektioner ökar dödligheten och behandlingskostnaderna samt förlänger patienternas sjukhusvistelse. Bakteriebärande partiklar är den främsta orsaken till infektion vid kirurgi. Huvudkällan till dessa partiklar är hudfragment som frigörs från kirurgisk personal under en pågående operation. Genom att tillföra ren luft via ventilationssystemet kan koncentrationen av baktebärande partiklar i operationssalen minskas. Ventilationssystemets förmåga att ventilera salen påverkas av föremål som stör luftströmmen, som exempel medicinsk utrustning, kirurgiska lampor samt av närvarande personal och deras beteende under operationen. Med avancerade numeriska strömningsberäkningar undersöks i denna avhandling luftflöden och fördelningen av föroreningar i operationssalen under inverkan av sådana störningar. Tre olika ventilationssystem inkluderas. Ett för laminärt luftflöde, ett för turbulent omblandning och ett för temperaturreglerad luftströmning. I studien kartläggs ventilationssystemens funktion och relevansen prövas i ett kontinuerligt samarbete med tillverkande industri. Användning av värmefiltar förekommer under större operationer för att hålla patientens kroppstemperatur stabil. Det finns emellertid en stor oro för att dessa filtar stör det tillförda luftflödet och därmed ökar föroreningsnivån. En vanlig typ av värmefilt med forcerad varmluft kan om den är förorenad avsevärt öka koncentrationen av bakteriebärande partiklar i sårområdet. De flesta undersökningar om värmande filtar är kliniska studier och det är fortfarande inte helt klarlagt i vilken mån och hur dessa filtar skall användas. Denna studie visar emellertid att användning av värmefiltar inte påverkar föroreningsnivån i den kirurgiska zonen. Gjorda datorsimuleringar av luftflödesfältet och partikelspårning visar att det laminära ventilationsflödet lättare störs av lokala värmebelastningarna än av generella värmebelastningar i operationssalen. Kirurgiska lampor betraktas som hinder i en planerad luftflödesväg. Lampor kan skapa en stillastående luftmassa ovanför operationsbordet och därmed öka föroreningsnivån. För detta introduceras en ny design av kirurgisk lampa, en fläktmonterad kirurgisk lampa för operationsrum, utrustade med laminärt luftflöde och omblandning. Simulerade resultat visar att denna nya kirurgiska lampa signifikant minskar föroreningsnivån vid operationsbordet. Visualiseringsteknik användes i denna studie för att förbättra förståelsen hos kirurgisk personal om hur förorenade partiklar kan spridas i operationssalen. Med ett virtuellt och förstärkt gränssnitt visualiserades föroreningshalter i rumsluften då olika typer av ventilationssystem användes. Visualiseringen visar också hur kirurgigruppens storlek och arbetsställning under operation påverkar spridningen av föroreningar. / <p>QC 20201103</p>

The history of surgery is nearly as old as the human race. Control of wound infection has always been an essential part of any surgical procedure, and is still an important challenge in hospital operating rooms today. For patients undergoing surgery there is always a risk that they will develop some kind of postoperative complication. It is widely accepted that airborne bacteria reaching a surgical site are mainly staphylococci released from the skin flora of the surgical staff in the operating room and that even a small fraction of those particles can initiate a severe infection at the surgical site.  Wound infections not only impose a tremendous burden on healthcare resources but also pose a major threat to the patient. Hospital-acquired infection ranks amongst the leading causes of death within the surgical patient population. A broad knowledge and understanding of sources and transport mechanisms of infectious particles may provide valuable possibilities to control and minimize postoperative infections. This thesis contributes to finding solutions, through analysis of such mechanisms for a range of ventilation designs together with investigation of other factors that can influence spread of infection in hospitals, particularly in operating rooms. The aim of this work is to apply the techniques of computational fluid dynamics in order to provide better understanding of air distribution strategies that may contribute to infection control in operating room and ward environments of hospitals, so that levels of bacteria-carrying particles in the air can be reduced while thermal comfort and air quality are improved.  A range of airflow ventilation principles including fully mixed, laminar and hybrid strategies were studied. Airflow, particle and tracer gas simulations were performed to examine contaminant removal and air change effectiveness. A number of further influential parameters on the performance of airflow ventilation systems in operating rooms were examined and relevant measures for improvement were identified. It was found that airflow patterns within operating room environments ranged from laminar to transitional to turbulent flows. Regardless of ventilation system used, a combination of all airflow regimes under transient conditions could exist within the operating room area. This showed that applying a general model to map airflow field and contaminant distribution may result in substantial error and should be avoided. It was also shown that the amount of bacteria generated in an operating room could be minimized by reducing the number of personnel present. Infection-prone surgeries should be performed with as few personnel as possible. The initial source strength (amount of colony forming units that a person emits per unit time) of staff members can also be substantially reduced, by using clothing systems with high protective capacity. Results indicated that horizontal laminar airflow could be a good alternative to the frequently used vertical system. The horizontal airflow system is less sensitive to thermal plumes, easy to install and maintain, relatively cost-efficient and does not require modification of existing lighting systems. Above all, horizontal laminar airflow ventilation does not hinder surgeons who need to bend over the surgical site to get a good view of the operative field. The addition of a mobile ultra-clean exponential laminar airflow screen was also investigated as a complement to the main ventilation system in the operating room. It was concluded that this system could reduce the count of airborne particles carrying microorganisms if proper work practices were maintained by the surgical staff. A close collaboration and mutual understanding between ventilation experts and surgical staff would be a key factor in reducing infection rates. In addition, effective and frequent evaluation of bacteria levels for both new and existing ventilation systems would also be important. / Tidigt i mänsklighetens utveckling har kirurgin funnits med i bilden. Hantering av infektioner har genom tiderna varit en oundviklig del av alla kirurgiska ingrepp, och finns kvar ännu idag som en viktig utmaning i operationssalar på sjukhus. För patienter som genomgår kirurgi finns alltid en risk att de efter ingreppet utvecklar någon behandlingsrelaterad komplikation. Allmänt accepterat är att de luftburna bakterier som når operationsområdet huvudsakligen består av stafylokocker frigjorda från hudfloran av operationspersonalen i operationssalen, och att endast en liten del av dessa partiklar behövs för att initiera en allvarlig infektion i det behandlade området. Sårinfektioner innebär inte bara en enorm börda för hälso- och sjukvårdsresurser, utan utgör också en betydande risk för patienten. På sjukhus förvärvad infektion finns bland de främsta dödsorsakerna i kirurgiska patientgrupper.. En bred kunskap och förståelse av spridningsmekanismer och källor till infektionsspridande partiklar kan ge värdefulla möjligheter att kontrollera och minimera postoperativa infektioner. Denna avhandling bidrar till lösningar genom analys av en rad olika ventilationssystem tillsammans med undersökning av andra faktörer som kan påverka infektionsspridningen på sjukhus, främst i operationssalar. Syftet med arbetet är att med hjälp av CFD-teknik (Computational Fluid Dynamics) få bättre förståelse för olika luftspridningsmekanismers betydelse vid ventilation av operationssalar och vårdinrättningar på sjukhus, så att halten av bacteriebärande partiklar i luften kan minskas samtidigt som termisk komfort och luftkvalité förbättras.  Flera luftflödesprinciper för ventilation inklusive omblandade strömning, riktad (laminär) strömning och hybridstrategier har studerats. Simuleringar av luft-, partikel- och spårgasflöden gjordes för alla fallstudier för att undersöka partikelevakuering och luftomsättning i rummet. Flera viktiga parametrar som påverkar detta undersöktes och relevanta förbättringar  föreslås i samarbete med industrin. Av resultaten framgår att mängden genererade bakterier i en operationssal  kan begränsas genom att minska antalet personer i operationsteamet. Infektionsbenägna operationer skall utföras med så lite personal som möjligt. Den initiala källstyrkan (mängden kolonibildande enheter som en person avger per tidsenhet) från operationsteamet kan avsevärt minskas om högskyddande kläder används. Av resultaten framgår också att ett horisontellt (laminärt) luftflöde kan vara ett bra alternativ till det ofta använda vertikala luftflödet. Ett horisontellt luftflöde är mindre känsligt för termisk påverkan från omgivningen, enkelt att installera och underhålla, relativt kostnadseffektivt och kräver vanligen ingen förändring av befintlig belysningsarmatur. Framför allt begränsar inte denna ventilationsprincip kirurgernas rörelsemönster. De kan luta kroppen över operationsområdet utan att hindra luftflödet. En flyttbar flexibel skärm för horisontell spridning av ultraren ventilationsluft i tillägg till ordinarie ventilation undersöktes också. Man fann att denna typ av tilläggsventilation kan minska antalet luftburna partiklar som bär mikroorganismer om operationspersonalen följer en strikt arbetsordning. Bra samarbete och förståelse mellan ventilationsexperter och operationsteamet på sjukhuset är nyckeln till att få ner infektionsfrekvensen. Det är också viktigt med effektiva och frekventa utvarderingar av bakteriehalten i luften, för såväl nya  som befintliga ventilationssystem. / <p>QC 20160129</p>