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In conclusione, questi ultimi metodi di gestione dei movimenti d’aria nei locali sono finalizzati

a rendere minimo l’impatto dovuto all’immissione dell’aria nei locali stessi e a mantenere il

massimo dell’omogeneità termica.

A chiusura del tema generale del trattamento dell’aria negli ambienti ospedalieri, si fa un breve

cenno alla problematica della climatizzazione di quei particolari ambienti presenti nei reparti di

gestione informatica che vanno sotto il nome di “server farm”. Una server farm è un

ambiente, anche di vaste

dimensioni, in cui

vengono collocati e di

norma ordinati in

appositi rack, decine o

centinaia di server, allo

scopo di gestirne in

modo unitario il

funzionamento, la

manutenzione e la

sicurezza.

A.A.

Anche negli ospedali di medie/grandi dimensioni esistono server farm: la loro gestione

costituisce, per comprensibili ragioni, uno dei temi più critici dell’informatica ed in questa sede

si fa un breve riferimento alle tematiche di gestione del microclima. Nelle server farm il

controllo del microclima deve garantire il mantenimento di temperature ambientali di norma

compresi tra i 10°C e i 28°C senza variazioni stagionali, trasferendo all’esterno il notevole

apporto di energia termica dovuto al funzionamento di sistemi a microprocessore (come già

visto in precedenza in questo capitolo).

A questo scopo, viene immessa nell’ambiente, attraverso il vano di un pavimento galleggiante

aria fredda che viene aspirata all’interno dei rack da ventilatori alimentati da gruppi di

continuità (UPS).

In questo modo, l’aria, riscaldata per contatto con i server durante il suo passaggio all’interno

dei rack, viene poi espulsa dall’ambiente. Una modalità più evoluta di affrontare il problema

della dissipazione del calore dei sistemi elettronici è quello di racchiuderli all’interno di rack

separati dall’ambiente del locale e dotati di propri sistemi di raffreddamento, possibilmente

articolati in moduli sui singoli livelli dei rack stessi: in questo modo i volumi d’aria da

raffreddare sono minori e, oltre al risparmio energetico, il raffreddamento può essere

parzializzato secondo le esigenze dei singoli dispositivi.

3. Gli impianti per la sterilizzazione

Come si è visto, per affrontare il problema del mantenimento di condizioni di igiene ambientale

compatibili con le esigenze dei pazienti, è necessario agire sul particolato tramite filtri collocati

lungo il percorso dell’aria in immissione. Tuttavia, il crearsi di condizioni di rischio igienistico

per i pazienti, dipendono anche da fattori endogeni all’ambiente in cui si trovano e quindi dai

rapporti con le altre persone e con gli oggetti presenti.

Gli agenti patogeni sono i microrganismi, batteri e virus. Si ricorda qui che si tratta di forme

viventi con dimensioni da 10 a 0,01 micron e che la loro presenza è sempre collettiva (formano,

cioè, “colonie”) con individui in varie fasi del processo vegetativo. Per quanto riguarda le

superfici delle pareti e degli arredi all’interno dei locali ad uso medico, devono essere adottate

opportune procedure di pulizia ad alta efficacia: per quanto riguarda materiali e strumentazione

si fa ricorso alle centrali di sterilizzazione, presenti in tutte le strutture ospedaliere.

Prima di descrivere il funzionamento delle centrali di sterilizzazione, una prima importante

distinzione va fatta immediatamente tra: antisepsi, disinfezione e sterilizzazione:

• Antisepsi: è un trattamento volto a ridurre sostanzialmente il numero dei germi presenti

sulla cute e sulle mucose (si riferisce a tessuti viventi);

• Disinfezione: è un trattamento di superficie applicato su attrezzature e ferri chirurgici

riusabili con mezzi chimici e fisici (fig. 4.68) per distruggere tutti i microrganismi in fase

vegetativa; è inefficace, di regola, verso le spore;

• Sterilizzazione: è un trattamento fisico o chimico degli oggetti, delle soluzioni, delle

attrezzature, che non solo distrugge tutti i germi presenti in fase vegetativa, ma anche le

A.A.

spore: tutte le forme vitali o potenzialmente vitali dei microrganismi.

In altre parole, la sterilizzazione è un procedimento inteso a distruggere con agenti fisici o

chimici tutti i microrganismi patogeni e non patogeni, comprese le spore batteriche più

resistenti, presenti su tutti gli oggetti inanimati, mentre la disinfezione ha lo scopo più limitato

di distruggere i microrganismi patogeni, ma non necessariamente le spore batteriche. Antisepsi e

disinfezione sono trattamenti di superficie, mentre la sterilizzazione è efficace anche su volumi,

compatibilmente con la porosità dei materiali.

Secondo lo schema di Spaulding (Spaulding et al., 1977; Rutala, 1990), gli oggetti utilizzati a

scopo diagnostico o terapeutico possono essere divisi in tre categorie (critica, semicritica e non

critica) in base all'entità del rischio di infezione che comporta il loro utilizzo:

• Categoria critica

Alla categoria critica appartengono gli oggetti che presentano un rischio molto elevato

d'infezione se contaminati da qualsiasi microrganismo, comprese le spore batteriche.

Questa categoria comprende gli oggetti che penetrano nei tessuti, nell'apparato

cardiocircolatorio e nelle cavità normalmente sterili, per esempio: gli strumenti chirurgici,

gli aghi, i cateteri cardiaci, gli impianti, i componenti dei circuiti di circolazione

extracorporea, i componenti del circuito sanguigno nei reni artificiali. Per tali oggetti è

indispensabile la sterilità prima dell'uso.

• Categoria semicritica

Alla categoria semicritica appartengono oggetti che presentano un rischio di infezione

inferiore rispetto a quelli della categoria precedente, per i quali si ritiene tollerabile la

contaminazione con qualche spora batterica. A questa categoria appartengono gli oggetti

che vengono a contatto con le mucose e con la cute non integra, ad esempio: i laringoscopi,

gli endoscopi flessibili a fibre ottiche, i tubi endotracheali, i broncoscopi, i componenti

dei dispositivi per terapia respiratoria, i cateteri urinari. La sterilizzazione di tali oggetti

non è essenziale. Nella maggior parte dei casi una meticolosa pulizia fisica, seguita da

un'appropriata disinfezione di livello elevato, dà una ragionevole certezza che gli oggetti

siano esenti da microrganismi patogeni. Al ogni modo, la sterilità è auspicabile.

• Categoria non critica

Alla categoria non critica appartengono gli oggetti non ordinariamente destinati al contatto

diretto col paziente e quelli che vengono in contatto con la cute integra e che, pertanto,

presentano un rischio di infezione basso. Questa categoria comprende, per esempio, gli

stetoscopi, i bracciali degli sfigmomanometri, gli elettrodi degli elettrocardiografi, le

maschere, gli umidificatori, le macchine a raggi X e una grande varietà di oggetti e

accessori medicali. Per gli oggetti di questa categoria, si ritiene sufficiente una

disinfezione di livello basso o la sola pulizia con un buon detergente in acqua calda.

3.2 Fattori che influenzano il procedimento di sterilizzazione.

A.A.

Oltre alla resistenza intrinseca delle varie specie microbiche ed all'attività intrinseca dei diversi

agenti antimicrobici, numerosi altri fattori possono influire sul processo di sterilizzazione:

1. Numero dei microrganismi (Bioburden): maggiore è il numero dei microrganismi presenti

su un oggetto, più lungo è il tempo necessario ad un agente antimicrobico per la loro

completa distruzione.

2. Presenza di sostanze organiche: la presenza di sostanze organiche, come sangue, muco o

feci, può ostacolare l'azione degli agenti antimicrobici.

3. Conformazione e natura dell'oggetto da sterilizzare: la complessità della struttura, le sue

dimensioni e la presenza di fessure o pori sulla superficie possono ostacolare la penetrazione

dell’agente microbicida; la natura del materiale, inoltre, può impedire l'uso di alcuni agenti

microbici in grado di danneggiare gli oggetti trattati o essere assorbiti, causando con i propri

residui irritazione ai tessuti dei pazienti.

4. Concentrazione dell'agente microbicida: a velocità dell'inattivazione microbica

generalmente aumenta con l'aumentare della concentrazione dell'agente microbicida.

5. Durata dell’esposizione: la quota della popolazione microbica inattivata generalmente

aumenta con l'aumentare della durata dell'esposizione all'agente microbicida.

6. Temperatura di esposizione: con l'aumentare della temperatura si accresce l'attività degli

agenti microbicidi, purché non si raggiungano livelli tali da inattivare l'agente microbicida o

da ridurre la sua concentrazione per evaporazione.

7. Valore di pH: l’attività microbicida di alcuni agenti chimici in soluzione risente

notevolmente dei valori di pH.

3.3 La resistenza dei microrganismi.

Le diverse specie microbiche mostrano una resistenza notevolmente variabile agli agenti

microbicidi. Il gruppo più resistente è costituito dalle spore batteriche

Uno dei più importanti prerequisiti per la sterilizzazione è certamente la determinazione della

resistenza dei microrganismi ad una certa tecnica di sterilizzazione, in quanto da essa

discendono i valori da attribuire ai parametri di processo di tale procedura.

3.4 Tecniche di sterilizzazione.

Come si è visto, la sterilizzazione significa, in termini assoluti, la distruzione (o quantomeno

l’incapacità di riprodursi) di tutti i microrganismi presenti su un oggetto contaminato.

In questa sede verranno descritti sei metodi di sterilizzazione, con l’avvertenza che di norma i

primi tre vengono utilizati nelle centrali di sterilizzazione, mentre gli altri si applicano in alcuni

reparti ospedalieri o a livello industriale; i metodi sono:

• Calore umido a vapore saturo

• Ossido di etilene

• Gas plasma

• Calore secco

• Raggi UV

• Raggi gamma A.A.

La sterilizzazione con il calore umido

Il più antico e conosciuto agente sterilizzante è il calore, che può essere umido o secco.

La sterilizzazione con il calore umido può avvenire con acqua al punto di ebollizione a pressione

ambiente o con vapore acqueo saturo (cioè vapore in equilibrio con acqua liquida).

L'acqua in ebollizione a pressione ambiente non è un buon agente sterilizzante a causa della sua

temperatura relativamente bassa (100 °C), ma il suo vantaggio principale è la sua disponibilità.

Il vapore saturo a temperatura maggiore di 100 °C unisce al suo basso costo un buon potere

sterilizzante per materiali permeabili e superficie esposte: la temperatura del vapore saturo è in

genere nel range 121-134 °C, cui corrisponde la minima resistenza delle spore batteriche al

calore. La sterilizzazione con vapore saturo è condotta entro particolari apparecchiature, dette

autoclavi, caratterizzate dalla presenza di una camera a perfetta tenuta, resistente alla pressione

necessaria per aumentare la temperatura del vapore sino al livello stabilito.

Le camere di sterilizzazione sono quasi esclusivamente costruite in acciaio al nichel – cromo;

sono accuratamente levigate a specchio per evitare irregolarità che, a medio termine, potrebbero

portare al maggior rischio di corrosioni o di creazione di biofilm

I parametri controllati durante il processo di sterilizzazione sono: la pressione, la temperatura e

la durata del processo.

L'efficacia battericida del vapore dipende da:

• contenuto di umidità

• livello termico

• penetrazione.

Una penetrazione efficace dipende essenzialmente dalla rimozione di aria dalla camera e dal

carico da sterilizzare. L'uso di vapore surriscaldato, cioè di vapore ad una temperatura maggiore

di quella corrispondente alla transizione di stato alla pressione corrispondente, va evitato perché

in tali condizioni la condensazione e il corrispondente rilascio di calore latente sono ritardati, il

che comporta un aumento delle probabilità di sopravvivenza degli agenti contaminanti.

Allo stesso tempo deve essere evitata una eccessiva deposizione di acqua sul carico, poiché

l'imbibimento degli eventuali materiali porosi presenti costituisce una barriera alla rimozione

dell'aria e rallenta l'asciugatura dopo la sterilizzazione.

Un tipico ciclo di sterilizzazione è rappresentato in Fig. 4.77 ed include le seguenti fasi:

1. evacuazione dell'aria dalla camera e dal

carico, in presenza di una piccola

quantità di vapore; un'efficiente

estrazione dell'aria può essere ottenuta

mediante numerosi impulsi di vuoto

con depressione di poco inferiore alla

pressione atmosferica, evitando così la A.A.

necessità di ridurre la pressione nella

camera a valori di vuoto molto spinti;

2. rapida immissione di vapore, tramite

aria compressa opportunamente

filtrata;

3. sterilizzazione del carico, condotta per un tempo adeguato (3 min in Fig.4.80, ma spesso

molto maggiore) a una temperatura di 134 °C; in generale la temperatura richiesta deve

essere mantenuta per un periodo di tempo pari alla somma del tempo di penetrazione e di

quello di esposizione (il tempo di penetrazione è quello richiesto affinché le parti meno

accessibili del carico raggiungano la temperatura di sterilizzazione, già ottenuta nella camera

dell’autoclave, mentre il tempo di esposizione è quello necessario per distruggere tutti gli

organismi contaminanti);

4. rimozione del vapore tramite vuoto e asciugatura del carico;

5. immissione di aria filtrata per ripristinare le condizioni di pressione atmosferica.

Il vapore rimosso viene spesso fatto passare attraverso scambiatori di calore in grado di

recuperare una parte dell’energia termica ancora disponibile alla fine del processo di

sterilizzazione e riutilizzabile ad es. per l’acqua calda sanitaria.

L’efficacia del processo di sterilizzazione col calore umido è controllata mediante l’impiego di

indicatori, che possono essere elettronici, chimici e biologici.

• Gli indicatori elettronici misurano il tempo trascorso dall’inizio del processo e lo

confrontano con quello (teorico) necessario per ridurre la probabilità di sopravvivenza

10-6.

dei microrganismi di un fattore

• Gli indicatori chimici (test di Bowie Dick, di Helix) sono strisce di carta colorata,

applicate sulle strisce adesive che chiudono i pacchi del carico da sterilizzare, che virano

di colore al raggiungimento di una certa temperatura; altri indicatori chimici danno

un’indicazione progressiva delle temperature raggiunte.

• Gli indicatori biologici sono colonie di ceppi batterici noti in fialette che vengono poste

all’interno del carico da sterilizzare; il loro impiego non dà però un’indicazione

immediata perché la conta dei microrganismi sopravvissuti deve essere effettuata nei

laboratori microbiologici, con tempi che possono raggiungere le 48 ore.

Con il vapore saturo sotto pressione si possono sterilizzare materiali ed oggetti termoresistenti

come: o teli chirurgici, camici, garze, lenzuola, ecc. o strumenti chirurgici non taglienti ed altri

A.A.

oggetti metallici o guanti e drenaggi in gomma o liquidi acquosi. L'autoclave non può invece essere

utilizzata per sterilizzare oli, grassi e polveri (in quanto impermeabili al vapore acqueo).

3.6 La sterilizzazione con l’ossido di etilene (EtO)

I dispositivi medicali che non possono essere sterilizzati ad

alta temperatura possono essere sterilizzati a bassa

temperatura mediante l’ossido di etilene (C2H4O). L’EtO è

un gas incolore, molto diffusibile, solubile in acqua e nei

comuni solventi organici. Mescolato con l’aria in

concentrazioni superiori al 3.6 % è altamente infiammabile

ed esplosivo, a meno che non venga diluito. Poiché l’EtO ha un elevato potere di penetrazione e

non danneggia i materiali (gomma, plastica, lenti, componenti elettronici), ne è stata proposta

l’utilizzazione industriale o negli ospedali per il trattamento degli strumenti e dei materiali non

sterilizzabili con il calore (per esempio: cateteri cardiaci, strumenti per chirurgia oftalmica).

L’azione microbicida aumenta con il crescere della concentrazione e della temperatura,

temperature sopra i 45 °C hanno scarso effetto gli aumenti di concentrazione oltre i 450 mg/l.

Nelle applicazioni pratiche si utilizzano concentrazioni di 800÷1200 mg/l, per facilitare la

penetrazione nel carico da sterilizzare. L’umidità ha una notevole importanza. Per un’efficace

azione microbicida è necessaria un’umidità relativa di almeno il 30%, ma in pratica si arriva

all’80÷90 %.

Tipicamente si utilizzano i seguenti parametri:

• concentrazione: 800÷1200 mg/l

• temperatura: 45÷60 °C

• umidità relativa: 70%

• tempo di sterilizzazione: 4 ore

Il ciclo include le seguenti fasi:

1. gli oggetti, eventualmente smontati, preconfezionati in involucri permeabili al gas

realizzati con opportuni materiali (carta/polietilene) sono caricati nella camera di

sterilizzazione;

2. il portello della camera è chiuso;

3. viene realizzato il vuoto, la camera è portata in temperatura e umidificata; questa fase

può essere realizzata in diverse maniere dopo la creazione del vuoto, per esempio,

iniettando vapore a bassa pressione o riscaldando le pareti della camera e iniettando

vapor d’acqua a 50 °C;

4. il gas è immesso nella camera;

5. la pressione del gas è portata al livello desiderato;

6. il gas è scaricato dalla camera;

7. la camera è lavata con immissioni di aria alternate a impulsi di vuoto.

Il maggior problema connesso all’uso dell’ossido di etilene come agente sterilizzante è la sua

tossicità. L’EtO è irritante per la cute e le mucose, tossico e, sperimentalmente, mutageno e

A.A.

cancerogeno. Di conseguenza, prima che il materiale possa essere utilizzato è necessario che

venga aerato adeguatamente in modo da allontanare il gas assorbito: con l’aerazione spontanea a

temperatura ambiente sono necessari tempi molto lunghi, dell’ordine di alcuni giorni,

incompatibili con i normali cicli di riutilizzazione di molte apparecchiature ospedaliere.

Con la ventilazione forzata a 50÷60 °C in appositi armadi, si ritengono sufficienti, invece, tempi

notevolmente più brevi, circa 8÷12 ore, in funzione del tipo di materiale e della geometria

dell’oggetto da sterilizzare (cioè delle sue dimensioni e spessori). Per le caratteristiche del gas

e per le problematiche

connesse alla gestione del

materiale in fase di

degasazione, l’utilizzo delle

autoclavi a EtO nelle

centrali di sterilizzazione

degli ospedali è andato

progressivamente

riducendosi nel tempo,

preferendo il trasferimento

dei materiali da sterilizzare

a ditte specializzate esterne.

In questo modo, però si

sono molto allungati i tempi complessivi di sterilizzazione dei materiali termolabili: per questa

ragione, si sono individuate procedure alternative (come quella basata sul gas plasma) più

praticabili e sicure.

3.7 La sterilizzazione a gas plasma con perossido di

idrogeno

Il perossido di idrogeno H2O2 è noto nella farmacopea

tradizionale come acqua ossigenata e viene da molto tempo

impiegato come antisettico per il trattamento delle lesioni

della cute. Recentemente, la possibilità di utilizzarlo in

condizioni controllate e standardizzate, ha indotto a considerarlo come agente sterilizzante, pur

con varie limitazioni, come si vedrà in seguito. La struttura molecolare instabile favorisce la

liberazione di atomi di ossigeno e radicali liberi che, secondo il tipico comportamento

dell’ossigeno libero, danno luogo al processo di “ossidazione” che è nocivo al mantenimento dei

processi metabolici dei microrganismi. Il metodo di sterilizzazione a gas plasma di perossido di

idrogeno è in realtà basato su un processo che esalta la capacità ossidante dell’ossigeno libero.

Secondo tecnologie e metodi diversi, ma basati sul principio generale di ottenere gas ionizzati

applicando campi elettromagnetici ad alta frequenza o alte differenze di potenziale alla camera

di sterilizzazione; un esempio di tale processo è il seguente:

1. creazione di vuoto nella camera; A.A.

2. Il perossido di idrogeno liquido (1,8 ml) viene immesso nella camera e vaporizza;

3. Il perossido di idrogeno si diffonde e penetra nei materiali da sterilizzare;

4. Un campo elettromagnetico da 13,56 MHz viene applicato alla camera;

5. Si creano raggi UV e radicali liberi.

L’intero ciclo di sterilizzazione si svolge nelle seguenti condizioni:

• Temperatura: 50°C

• Umidità relativa max: 10%

• Durata: da 28 a 115 minuti

La sterilizzazione a plasma con perossido di idrogeno si svolge a temperature basse ma non esige

processi di decontaminazione, a differenza di quanto si deve fare con la sterilizzazione ad ossido

di etilene: consente quindi la sterilizzazione di materiali termolabili che possono essere

riutilizzati immediatamente. La sterilizzazione a perossido di idrogeno non è indicata per i

materiali a base di cellulosa, che assorbono il perossido di idrogeno.

Centrale di sterilizzazione

In ogni ospedale esiste almeno una centrale di sterilizzazione che utilizza il calore (umido o

secco): anche molti reparti o blocchi operatori hanno delle piccole autoclavi per la

sterilizzazione di limitate serie di strumenti.

La centrale di sterilizzazione è dotata di apparecchiature che richiedono il collegamento con

importanti reti impiantistiche:

• la rete elettrica per alimentare le lavatrici, le lavaferri e le autoclavi a vapore: il fabbisogno

di energia elettrica è particolarmente elevato se le macchine sono dotate di propri

generatori di vapore;

• la rete di distribuzione del vapore (situazione alternativa a quella precedente) che deve

garantire vapore a pressione costante e di buona qualità (trattamento dell’acqua in

centrale termica);

• la rete di distribuzione dell’acqua demineralizzata (vedi il cap. 5) per il lavaggio e la

produzione locale di vapore;

• la rete dell’aria compressa (vedi il cap. 5) per la pulizia dello strumentario chirurgico.

La centrale di sterilizzazione è divisa in una zona “sporca”, una “pulita” e una zona “sterile” in

cui i materiali sterilizzati possono essere tenuti a magazzino.

• Nella zona sporca si riceve il materiale da sterilizzare, lo si pulisce manualmente, con

acqua e ultrasuoni, o con apposite lavatrici per ferri chirurgici (fig. 4.95) o per vetreria da

A.A.

laboratorio) e lo si passa alla zona pulita.

• Nella zona pulita si ordina il materiale e lo si confeziona, ponendolo in contenitori

permeabili al vapore che vengono caricati nell’autoclave.

• Nella zona sterile si estrae il materiale sterilizzato dall’autoclave (dal portello sul lato

opposto a quello di carico), si controlla l’esito della sterilizzazione attraverso gli indicatori

inseriti nel lotto di materiale da sterilizzare e lo si invia ad un magazzino.

3.9 Imballaggio degli oggetti sterilizzati.

La prima funzione dell’imballaggio contenente un dispositivo medicale sterilizzato è,

ovviamente, quello di assicurare che la sterilità del contenuto venga mantenuta fino al momento

della apertura intenzionale. In secondo luogo, l’imballaggio deve consentire la rimozione del

dispositivo sterile senza contaminazione. Qualora i due citati obiettivi non venissero raggiunti,

gli sforzi precedenti per conseguire la sterilità sarebbero stati vani.

Per conseguire tali obiettivi si dovranno considerare attentamente diversi fattori nella

progettazione e nella produzione dell’imballaggio:

• Idoneità del materiale dell’imballaggio alla tecnica di sterilizzazione (deve permettere il

passaggio dell’agente sterilizzante);

• Resistenza del materiale ai batteri;

• Resistenza meccanica dell’imballaggio (deve resistere alla piegatura e agli strappi da

manipolazione);

• Deve adattarsi alla forma degli oggetti da sterilizzare;

• Non deve liberare fibre o particelle;

• Procedura di apertura dell’imballaggio guidata.

3.10 La sterilizzazione con il calore secco

A differenza della sterilizzazione a vapore saturo, la sterilizzazione a calore secco è condotta in

una grande varietà di modi. La sterilizzazione con il calore secco è solitamente condotta con

valori di umidità relativa molto bassi, a temperature comprese tra 160 e 180 °C (maggiori di

quelle tipiche della sterilizzazione con il calore umido) e con tempi di esposizione compresi tra

30 a 120 minuti. Va anche tenuta presente la necessità di rispettare anche i tempi di

penetrazione, compresi tra 15 min e 4 ore e più.

Il maggiore vantaggio di questa tecnica è la sua efficacia per i corpi impermeabili al vapore.

L'assenza di ossidazione è, inoltre, un altro vantaggio nella sterilizzazione di metalli in generale e

di strumenti con bordi taglienti. Lo svantaggio principale, oltre ai tempi di esposizione piuttosto

lunghi, è legato alle alte temperature raggiunte, che rendono questa tecnica inadatta alla

sterilizzazione di materiali in gomma e/o plastica. Il processo è condotto in forni elettrici dotati

di sistemi di ventilazione interni per omogeneizzare la temperatura all'interno della camera.

Con il calore secco si possono sterilizzare materiali ed oggetti come: strumenti chirurgici taglienti

ed altri oggetti metallici a rischio di corrosione, vetreria in generale, oli, grassi e polveri.

3.11 La sterilizzazione a raggi ultravioletti

A.A.

I raggi ultravioletti possono essere utilizzati per distruggere virus, micoplasma, batteri e funghi,

qualora essi siano in sospensione nell’aria, in liquidi o depositati su superficie esterne. I raggi

UV inducono alterazioni cromosomiche e cambiamenti nella struttura cellulare dei

microrganismi e ne inibiscono le funzioni vitali, come la respirazione e la crescita. I raggi UV

sono totalmente incapaci di penetrare nei corpi, quindi cibi e tessuti non possono essere

sterilizzati con questa tecnica. Le lampade UV producono radiazione invisibile all’occhio

umano: pertanto, la debole luminosità violetta non è indicativa di funzionalità della lampada,

ma costituisce una sua emissione spuria. Le lampade UV hanno un ciclo di vita di qualche

centinaio di ore, al di là del quale perdono la loro efficacia: è pertanto necessario controllare il

loro uso tramite un contaore collegato al loro interruttore di alimentazione.

Il loro impiego negli impianti di depurazione dell’aria negli impianti di condizionamento è stato

progressivamente abbandonato, dato il costo e la difficoltà a mantenere con regolarità la

sostituzione delle lampade alla fine del loro periodo di efficienza.

Il campo ideale di impiego della radiazione UV è quello di piccoli contenitori di oggetti da

sterilizzare o banchi di lavoro, in cui la distanza tra la lampada e il materiale è di poche decine di

centimetri, data la forte attenuazione dell’emissione UV con la distanza.

Un impiego limitato è fatto per trattare prodotti di composizione instabile, inadatti alle

procedure convenzionali.

3.12 La sterilizzazione a radiazioni ionizzanti

La sterilizzazione mediante radiazioni ionizzanti include l’uso di raggi gamma, raggi X o

elettroni accelerati. Come sorgente di raggi gamma per la sterilizzazione sono generalmente

(Co60) (Cs137)

usati il cobalto mediante emissioni da 1.17 e 1.33 MeV e il cesio che emette

raggi con energia pari a 0.66 MeV. Gli acceleratori lineari sono anche usati per produrre raggi

elettronici (electron beams) con livelli di energia che possono raggiungere i 10 MeV, ma la loro

capacità di penetrazione è molto più bassa. La efficacia microbicida delle radiazioni ionizzanti

dipende dalla loro interazioni con il DNA dei microrganismi, in termini di trasferimento della

energia del fotone al bersaglio biologico.

La conseguente ionizzazione produce anche radicali liberi e molecole attivate estremamente

reattive. La dose di radiazione minima tipicamente usata è pari a 25 kGy (1 gray (Gy) = 1 J/kg

= 100 rad). La sterilizzazione a radiazioni ionizzanti richiede la costruzione di grandi e costose

installazioni e quindi è adottata prevalentemente per uso industriale.

Esse consistono in una camera di irraggiamento adeguatamente schermata (con muri di

calcestruzzo fino a 2 m di spessore) che contiene la sorgente ionizzante. La camera è ovviamente

dotata di sistemi di controllo di processo, di sistemi di caricamento del materiale da sterilizzare e

di sistemi di sicurezza. Il processo è in genere condotto a temperatura ambiente, ma aumenti di

10 °C possono ridurre sensibilmente il valore D. Umidità e ossigeno influiscono sul processo: in

particolare, una piccola quantità di ossigeno è sufficiente ad assicurare la massima efficacia.

La sterilizzazione di dispositivi medicali realizzati in materiali plastici per mezzo di radiazioni

ionizzanti è ormai vista come un’alternativa alla sterilizzazione con ossido di etilene.

L’impiego delle radiazioni ionizzanti appare quindi quello a maggior spettro di applicazione.

Ciò nonostante, non possono essere trascurati gli effetti indotti dalle radiazioni ionizzanti sui

A.A.

polimeri in generale e sugli additivi in esso presenti, effetti che si cumulano col numero di

esposizioni. Tali effetti sono sostanzialmente dovuti ai due seguenti meccanismi:

1. rottura delle catene polimeriche e conseguente riduzione del peso molecolare del

polimero;

2. generazione di cross-linking indesiderati, con formazione di grandi complessi

tridimensionali.

La conseguenza più seria è sicuramente il rischio di degradazione delle proprietà meccaniche dei

materiali a seguito del processo di sterilizzazione, mentre altre conseguenze sono l’alterazione dei

colori del materiale e la sua opacizzazione.

RETI DI TRASPORTO DEI FLUIDI

5.1 I gas medicali

Gli impianti per la distribuzione di gas medicali provvedono alla distribuzione mediante

appositi terminali nei locali ospedalieri di particolari gas. I gas sono: ossigeno (O2), protossido

d’azoto (N2O) e aria compressa. In questi impianti si fa rientrare anche la rete di aspirazione

in depressione (“linea del vuoto”) e il sistema per l’aspirazione dei gas anestetici in camera

operatoria e nei locali assimilati, che può essere di tipo passivo o attivo.

Data la loro caratteristica di “gas medicinali”, le loro specifiche in termini di purezza sono date

dalla Farmacopea Ufficiale e più precisamente le quantità sono espresse in parti per milione

(ppm).

Le reti impiantistiche che riguardano i gas medicali, trattandosi di fluidi che vengono

consumati, possono avere, nella loro forma più semplice, una struttura ad albero: spesso, però,

per ragioni di affidabilità e di ridondanza, le reti assumono la struttura ad anello o a maglie.

Va inoltre ricordato che gli impianti di distribuzione dei gas medicinali sono dispositivi medici,

al pari delle apparecchiature biomediche, secondo quanto previsto dalla Direttiva 93/42 CE.

5.2 Reti di distribuzione dell’ossigeno e del protossido d’azoto

Per l’ossigeno e il protossido d’azoto i componenti principali della rete sono:

• tre centrali di distribuzione: esse possono consistere in contenitori criogenici o in rampe

di bombole: attualmente si richiede che le centrali siano sempre due, con una terza

riserva; A.A.

una serie di rami di distribuzione in tubi di rame speciale decapato;

• i terminali di utilizzo, o prese, o unità terminali.

5.4 Ossigeno

L’ossigeno è gassoso in condizioni ambientali normali ed è più denso dell’aria. L’ossigeno è il

comburente per eccellenza. Esso è il responsabile di tutti i processi di ossidazione che possono

avere effetti lenti nel tempo (ad es. le corrosioni dei metalli), ma possono essere anche molto

veloci: si tratta in tal caso delle combustioni quando esiste la disponibilità del materiale

combustibile.

Un elevato tenore di ossigeno in aria può provocare l’infiammabilità spontanea delle materie

organiche, in particolare di oli, grassi o materie da essi impregnati. Per questi motivi l’ossigeno è

tipicamente usato in miscela con aria con percentuali in volume comprese tra il 20 e il 25 % al

massimo.

5.4.2 Proprietà fisiologiche

L’ossigeno a scopi terapeutici a lungo termine deve essere somministrato in condizioni

controllate. L’ossigeno gassoso non è dannoso per l’organismo, ma non può essere inalato con

continuità ad elevate concentrazioni (superiori al 75 % in volume), in quanto provoca nausea,

vertigini, difficoltà respiratorie e convulsioni. L’iperossia in generale provoca vasocostrizione e

può provocare a lungo termine. Le uniche eccezioni alla limitazione di concentrazione si hanno

nelle unità per terapia iperbarica, nelle quali si usa anche ossigeno puro ad alta pressione, e nelle

incubatrici neonatali, dove comunque sono sempre previsti ossimetri per la misura della

concentrazione di ossigeno.

5.4.3 Impianti di distribuzione dell’ossigeno

L’ossigeno è immagazzinato allo stato liquido in

appositi serbatoi fissi, termicamente isolati

dall’ambiente, alla pressione di 15 ATA, ed è

trasportato lungo la rete di distribuzione allo stato

gassoso alla pressione di 8 ATA ed erogato agli

utilizzatori ad una pressione di 3÷3.5 ATA.

Una tipica caratteristica degli impianti di

distribuzione dell’ossigeno è la presenza di due

serbatoi che alimentano un circuito chiuso ad

anello, in maniera che le utenze siano sempre

alimentate, anche in caso di esaurimento di un serbatoio o di guasto lungo una linea del circuito

(doppia ridondanza). Un sistema automatico rileva lo svuotamento di un serbatoio, lo esclude

dal circuito ed inserisce il secondo serbatoio. Sempre per motivi di sicurezza, i serbatoi

fissi di ossigeno liquido sono posti all’aperto

a distanze minime, richieste dai VV.F., da

fabbricati (5 m) e da vie di traffico e di

passaggio (3m) in zone nelle quali non sono

consentite fiamme libere. Essi sono, inoltre,

A.A. dotati di valvole di sicurezza a disco di

rottura (che si rompono qualora la pressione

interna superi un certo valore) e di riduttori

di pressione doppi. Le reti di distribuzione

dell’ossigeno medicale raggiungono la

maggior parte dei locali ad uso medico e per alcuni di essi sono previste dalle norme particolari

modalità di alimentazione che consistono nella dotazione di riduttori di pressione di ultimo

stadio in parallelo, segnalazione di esaurimento gas ed alimentazione separata rispetto alle

compartimentazioni antincendio.

Le prese o terminali di distribuzione dell’ossigeno

forniscono il gas a 3/4 ATA: l’ossigeno non viene però

fornito direttamente al paziente; sia nel caso di presa al

posto letto o di impiego per la respirazione automatica

(camere operatorie, rianimazione) il gas viene

umidificato per non irritare le mucose del sistema

respiratorio. Gli umidificatori più semplici consistono

in serbatoi in cui l’ossigeno viene fatto gorgogliare in

acqua: tali apparecchi sono muniti di regolatori di

portata (max 15 litri/min) per dosare la

somministrazione tramite mascherina o sondino nasale.

5.5 L’ossigenoterapia iperbarica

Si può innanzitutto dire che è possibile sfruttare le caratteristiche dell’ossigeno per intervenire

nella terapia di varie patologie, in base a due condizioni: alta concentrazione (fino al 100%) ed

alta pressione (fino a 3 atmosfere). Queste due condizioni, da sole o in combinazione, facilitano

enormemente il trasferimento dell’ossigeno nel sangue e quindi ai tessuti: basti dire che, mentre

a pressione ambiente la concentrazione di ossigeno nel sangue è di 0,004 ml per ogni millilitro

di sangue, a 3 atmosfere si hanno circa 6 ml di ossigeno per ogni millilitro di sangue.

Inoltre, alte concentrazioni e pressioni favoriscono l’assorbimento dell’ossigeno nel sangue allo

stato gassoso e non legato solo all’emoglobina, favorendo i pazienti con basso tenore di

emoglobina (anemia). La medicina riconosce a tale trattamento una evidente efficacia in due

categorie di casi:

• Malattie con indicazioni indilazionabili e urgenti primarie per le quali la terapia

iperbarica deve essere attuata il più presto possibile, quali l’embolia gassosa arteriosa,

l’intossicazione da monossido di carbonio, varia gangrene e intossicazioni.

• Malattie con indicazioni nelle quali la ossigenoterapia iperbarica è di sicuro vantaggio da

sola o associata ad altre terapie mediche o chirurgiche quali malattie da radiazioni,

osteomieliti, piaghe ed ulcere.

5.5.2 I reparti di terapia iperbarica

Per la terapia delle patologie sopra elencate, vengono realizzati i reparti di terapia iperbarica, che

nelle loro parti essenziali sono basati su:

• una sala che ospita una o due camere iperbariche, cui si accede da una reception attraverso

spogliatoi passanti in cui i pazienti indossano un camice e vengono controllati prima di

A.A.

entrare nelle camere iperbariche;

• Il controllo del funzionamento delle camere iperbariche avviene attraverso apposite consolle.

Le camere iperbariche sono

essenzialmente cilindri in acciaio in

grado di ospitare fino a dodici

pazienti che vengono fatti sedere in

posti lungo le pareti: ogni paziente

viene collegato ad un apparecchio

respiratore a mascherina simile a

quelli utilizzati nelle attività

subacquee. La camera iperbarica è

collegata ad un impianto di

distribuzione di ossigeno dotato di

tre sorgenti indipendenti (tank e

rampe di bombole), uno di produzione di aria medicale e uno di produzione di aria compressa

respirabile dotato almeno di due compressori che producono aria compressa, a serbatoi di

accumulo dell’aria ed essiccatori. Particolare attenzione va posta nell’eliminazione delle eventuali

microgocce d’olio derivanti dal funzionamento del compressore che, come si vede, funziona

trascinando l’olio lubrificante nei suoi organi in movimento: a tale scopo i compressori sono

dotati di opportuni filtri o costruiti secondo tecnologie oil free.

L’ossigeno viene prelevato da un contenitore criogenico e distribuito a 4 ATA al 100% di

concentrazione tramite i respiratori: viene sempre prevista una riserva data da rampe di bombole

in grado di fornire in caso di guasto del tank l’ossigeno necessario per la terapia. Viene anche

fornita aria medicale tramite un circuito indipendente. Gli impianti antincendio, vitali nella

camera iperbarica, sono basati su un sistema a pioggia (tipo sprinkler) con serbatoio dedicato e

pressione d’uscita a 10 ATA. Altri ausili antincendio sono una manichetta e estintori portatili.

Tutti gli impianti all’interno della camera iperbarica funzionano senza impiegare energia

elettrica oppure sono in versione stagna all’aria, per non generare, con l’innesco di eventuali

archi elettrici, incendi a bordo.

5.5.4 Il trattamento di terapia iperbarica

I trattamenti di terapia iperbarica sono differenziati secondo le patologie elencate in precedenza,

ma hanno tutti una sequenza basata su tre fasi, precedute da un controllo sugli indumenti del

paziente:

1. Compressione

I pazienti, una volta seduti e collegati alle maschere per la respirazione dell’ossigeno,

vengono portati in ambiente iperbarico con un progressivo aumento della pressione

ottenuto con immissione di aria compressa, fino ad arrivare ad es. a 2,8 ATA: per evitare

disagio ed eccessivo riscaldamento dell’aria, la velocità di compressione viene sempre

mantenuta tra 0,1 e 0,3 ATA/minuto. A.A.

2. Mantenimento

La fase di mantenimento avviene di norma alternando periodi di 20 o 30 minuti di

respirazione di ossigeno con periodi di 5 minuti di respirazione di aria.

Poiché durante la terapia, una parte dell’ossigeno esce dalle mascherine ed entra nell’aria

ambiente aumentando la concentrazione totale di O2, sulla base delle indicazioni fornite

dagli ossimetri presenti nella camera, l’operatore di consolle, prima che la concentrazione

di ossigeno raggiunga il 23 – 24 %, effettua un lavaggio dell’aria interna, immettendo

nuova aria compressa e contemporaneamente facendone uscire una pari quantità.

3. Decompressione

Alla fine del trattamento, con la medesime precauzioni adottate per la compressione, e

cioè riducendo la pressione ad una velocità non superiore a 0,1 ATA/minuto, per evitare

il raffreddamento dell’aria e il crearsi di eventuale condensa, la pressione interna alla

camera viene portata a 1 ATA e i pazienti possono scollegarsi dai respiratori ed uscire

dalla camera stessa.

5.6 Protossido d’azoto

Il protossido di azoto N2O non è un gas che si trova

normalmente nell’atmosfera, ma un prodotto di sintesi:

agli effetti esterni si può considerare molto simile

all’ossigeno in quanto comburente.

Per quanto riguarda gli effetti biologici, il protossido

A.A.

d’azoto è un gas di per sé debolmente anestetico e non è

tossico. Il protossido di azoto viene usato in anestesia.

In particolare, l’anestesia generale si ottiene utilizzando

una miscela di ossigeno e protossido d’azoto come “gas

portante” cui viene aggiunto il vero e proprio gas

anestetico: in 1 litro di gas inalato ci sono tipicamente

995 ml di gas portante e 5 ml di gas anestetico. Oggi i

più diffusi gas anestetici sono gas alogenati: essi hanno

sostituito da molti anni l’etere. Mentre i gas portanti

arrivano dagli impianti fissi di distribuzione, il gas anestetico proviene da appositi apparecchi

detti vaporizzatori, in cui viene immesso allo stato liquido. L’anestesia viene invece interrotta

sospendendo l’erogazione di protossido d’azoto e dei gas alogenati e aumentando in lieve misura

la dose di ossigeno.

5.6.3 Impianti di distribuzione del protossido d’azoto

Il protossido d’azoto è immagazzinato allo stato liquido in serbatoi fissi isolati termicamente

dall’ambiente esterno. Le reti di distribuzione del protossido d’azoto raggiungono le camere

operatorie ed alcune diagnostiche radiologiche in cui si pratica la radiologia interventistica:

Anche per il protossido d’azoto, come per l’ossigeno, sono previste modalità di alimentazione

che consistono nella dotazione di riduttori di pressione di ultimo stadio in parallelo,

segnalazione di esaurimento gas.

5.6.4 Il monitoraggio dei gas anestetici in sala operatoria

Come anticipato nel paragrafo precedente, l’anestesia viene ottenuta mediante i gas portanti cui

vengono aggiunti dei gas alogenati, direttamente in sala operatoria. Gli agenti anestetici usati in

passato (etere, cloroformio, ciclopropano) erano estremamente pericolosi in quanto formavano

miscele esplosive in aria. L’uso odierno dei gas alogenati e del protossido d’azoto ha eliminato

questo rischio, ma è tuttora discusso se questi gas possano essere responsabili di malattie

professionali del personale impiegato nelle sale. Infatti la miscela di gas somministrata al

paziente viene espirata da quest’ultimo e, se il circuito di anestesia è di tipo aperto o vengono

usate mascherine anziché l’intubazione, esce nell’ambiente circostante e viene respirata dal

personale. Indagini epidemiologiche condotte in studi dentistici americani negli anni ’70

avevano evidenziato la possibilità di malattie professionali come epatopatie, neuriti, aumento

del rischio di aborto spontaneo.

Il Ministero della Sanità, con la Circolare n. 5 del 14 marzo 1989 “Esposizione professionale a gas

anestetici in sala operatoria”, ha fissato delle soglie massime di concentrazione soltanto per

quanto riguarda il protossido d’azoto, date le difficoltà di misurare la concentrazione dei gas

alogenati nell’aria.

La procedura prevede il calcolo della media ponderata nel tempo (time weighted average, TWA)

della concentrazione di protossido d’azoto durante le quattro o cinque ore quotidiane di

funzionamento delle sale operatorie (e assimilate). Tale valore deve essere sempre inferiore a 100

ppm, indipendentemente dal tipo di sala operatoria: se, però, la camera operatoria è di “recente

costruzione” (definizione non ulteriormente precisata), il limite massimo viene abbassato a 50

ppm. In tutte le sale nelle quali hanno luogo procedure di anestesia deve essere adottato un

ricambio di aria pari a 15 volumi-ambiente/ora, da verificarsi con frequenza semestrale.

A.A.

La presenza di impianti di condizionamento ad alto numeri di ricambi orari, migliora

notevolmente il wash out, cioè il tempo di lavaggio dei gas anestetici dalla sala operatoria.

In figura vengono confrontati i tempi di wash out di due impianti: uno con 1 – 3 ricambi/ora e

l’altro con 13 – 15 ricambi/ora.

La Circolare della Regione Lombardia fornisce inoltre raccomandazioni sulla manutenzione:

essa non indica un valore massimo di concentrazione di protossido d’azoto, ma distingue tre

livelli di esposizione del personale (concentrazione ambientale di N2O minore di 100 ppm,

compresa tra 100 e 300 ppm e superiore a 300 ppm) cui compete una crescente frequenza di

monitoraggio ambientale e/o biologico (rispettivamente, annuale, semestrale e trimestrale).

Attualmente sono comuni valori di TWA inferiori a 10 ÷ 30 ppm, anche in assenza di impianto

di condizionamento. Si ritiene che ciò sia dovuto ai seguenti fattori:

1. eliminazione delle perdite di protossido d’azoto dalle bocchette di distribuzione;

2. sostituzione dei vaporizzatori tradizionali dotati di bombolette esterne, con nuovi

vaporizzatori dotati di più efficienti raccordi per le bombolette di gas alogenati;

3. ammodernamento dei respiratori;

4. controllo costante (mediante check list) delle perdite dei circuiti respiratori (dal

vaporizzatore alla mascherina o al tubo endotracheale).

I valori più alti di TWA si trovano oggi nei locali per anestesia generale, dove la mascherina

viene applicata e tolta ripetutamente, soprattutto con i bambini, e in radiologia quando il

paziente deve essere sottoposto a esami tipo TAC.

5.6.5 Metodo di misura della concentrazione del protossido d’azoto in aria

La misura della concentrazioni in aria dei gas anestetici viene effettuata mediante analizzatori

polivalenti che aspirano un campione di aria entro una cella spettrofotometrica.

In questa cella un raggio infrarosso (di frequenza nota) attraversa il campione di aria, subendo

A.A.

un’attenuazione: l’attenuazione è correlata alla concentrazione del gas cercato. Data la bassa

concentrazione di protossido d’azoto, il cammino ottico del raggio viene allungato il più

possibile con degli specchi, cosicché l’attenuazione è amplificata e più facilmente misurabile.

In camera operatoria, il rilevatore è di norma appeso al di sopra del campo operatorio e la sonda

sta all’altezza del viso delle persone che operano. L’N2O, infatti, è leggermente più pesante

dell’aria, ma, data la presenza dei moti convettivi dell’aria (generati dall’impianto di

condizionamento e da sorgenti di calore importanti, come la lampada scialitica), non è possibile

la sua stratificazione al suolo. Il gas anestetico tende a creare una distribuzione pressoché sferica

attorno ai punti di perdita.

5.6.6 Impianto di espulsione dei gas anestetici

In ogni camera operatoria il gas anestetico espirato dal paziente deve essere espulso mediante un

apposito impianto in depressione, dedicato esclusivamente a questo scopo. Di norma, sul

ramo espiratorio del circuito di anestesia, si effettua il collegamento con un impianto dedicato

all’espulsione dell’espirato (inclusi ovviamente anche i gas anestetici) all’esterno della sala

operatoria: tale impianto, denominato “sistema di evacuazione di gas anestetici” funziona in

depressione.

La depressione necessaria è generata con due diverse modalità:

• Utilizzo di un impianto di produzione del vuoto tramite apposita pompa a vuoto;

• Utilizzo di aria compressa e di un raccordo Venturi per la produzione della depressione

necessaria all’aspirazione dei gas;

Anche gli impianti di espulsione di gas anestetici sono dispositivi medici. Gli impianti indicati

al punto 1 sono anche detti “di tipo passivo”, mentre quelli del punto 2 sono chiamati “di tipo

attivo”: in quest’ultimo caso viene impiegato il c.d. effetto Venturi.

L’effetto Venturi è il fenomeno per cui la pressione all’interno di una conduttura percorsa da un

fluido aumenta con la riduzione della velocità. Ne consegue che imponendo una forte riduzione della

sezione della conduttura è possibile, a valle della strozzatura, ottenere una pressione minore di quella

atmosferica, cioè negativa. Immettendo aria compressa a monte dell’ugello è possibile ottenere a valle

dello stesso una depressione che permette l’aspirazione di gas presenti alla base del tubo.

A.A.

Negli impianti di tipo attivo, le singole prese vengono alimentate da aria compressa (pressione

circa 4,5 bar e portata da 25 a 30 litri/min) che, attraverso il tubo Venturi, genera la pressione

negativa. I sistemi di espulsione sopra descritti funzionano in modo ottimale nel caso di pazienti

intubati: in tutti gli altri casi (uso di mascherine), l’espirazione dei gas anestetici avviene

nell’ambiente operatorio, ponendo problemi di inquinamento dell’aria che vengono risolti, di

fatto, sfruttando il fenomeno del wash out.

5.7 Aria compressa e aspirazione

Aria compressa e aspirazione hanno la funzione di servizi all’attività medica e chirurgica in

quanto sono impianti che forniscono energia meccanica. L’aria compressa a pressione compresa

tra le 3 e le 4 ATA serve a fornire energia meccanica al posto letto (per esempio, per azionare i

respiratori automatici) e a pressioni più alte (dalle 9 alle 10 ATA) in sala operatoria (per esempio,

per azionare sternotomi, trapani, frese). L’uso di apparecchiature ad aria compressa rende più

sicuri gli interventi in quanto esse sono prive di motori elettrici.

L’aria compressa è prodotta di norma a pressioni da 7 a 15 ATA mediante compressori che

alimentano serbatoi fissi di taglia compresa tra 300 e 1000 l. All’uscita del compressore l’aria

deve essere trattata e filtrata per eliminare le microgocce di olio rilasciate dal compressore.

5.8 Innesti e prese per gas medicali: riepilogo

Essa prevede un unico modello di attacco rapido, avente però colori e alcuni diametri differenti

a seconda del tipo di gas, in modo da rendere impossibile il serraggio tra prese ed innesti per gas

diversi. Per esempio, la codifica in colore è la seguente: bianco per l’ossigeno, azzurro per il

protossido d’azoto, grigio per l’anidride carbonica, nero per l’azoto, bianco-nero per l’aria

medicale, giallo per il vuoto. Le prese per ossigeno e per protossido d’azoto sulle travi testa-

letto devono, inoltre, distare almeno 20 cm dalle prese elettriche, per quanto detto in

precedenza sul potere comburente di questi gas e per prevenire l’innesco di combustioni

provocate da archi elettrici dovuti al distacco delle spine dalle prese elettriche stesse.

5.9 I gas tecnici

I gas tecnici sono i gas che si utilizzano nei laboratori, nei reparti di bioimmagini e nei servizi

A.A.

economali (cucine e impianti di riscaldamento). La CO , per esempio, viene impiegata per

2

coltivazioni anaerobiche di batteri e nei laboratori del Servizio di Fisiopatologia Respiratoria,

dove si svolgono prove da sforzo. Negli ultimi anni, con l’affermarsi della cosiddetta chirurgia

mininvasiva o laporoscopia, attuata con l’utilizzo da apparecchi per laparoscopia operatoria che

impiegano la CO2, necessaria per la dilatazione delle cavità addominali, si è dimostrato

necessario dotare i blocchi operatori di appositi impianti di distribuzione centralizzata di tale gas

o, in alternativa, dotare di bombole i carrelli dove sono posizionate le colonne di endoscopia.

Un altro gas tecnico è l’argon (Ar), molto usato nei sistemi Laser per oculistica, dove è fornito

in bombole. Sempre a livello di laboratori, occorre avere sui banchi una fonte di calore. Un

tempo erano usati i “becchi Bunsen” alimentati a gas città o metano, mentre oggi si impiega

l’acetilene (gas di impiego molto comune nella tecnica per le saldature.

5.9.1 I gas tecnici nella Risonanza Magnetica Nucleare

Azoto ed elio (He) liquidi sono utilizzati per mantenere il magnete delle apparecchiature a

risonanza magnetica nucleare (RMN) a bassa temperatura in quanto a basse temperature si può

sfruttare la superconduttività ed ottenere così intensità di campo magnetico molto elevate.

In particolare, il magnete è circondato da elio liquido, a sua volta esternamente circondato da

azoto liquido, anche se oggi si tende ad usare solo elio liquido (l’elio liquido si mantiene a

temperature più basse di quelle dell’azoto, ma è più costoso). L’uso di elio e azoto liquidi nelle

quantità richieste dalle apparecchiature RM richiede particolari attenzioni, perché se l’elio

liquido (a una temperatura di pochi gradi K) sfugge dal contenitore ed entra in contatto con

l’aria atmosferica (a una temperatura di 20 °C, cioè 293 K), evapora con una tale violenza da

essere assimilabile ad una vera e propria esplosione (quench).

Per la rilevazione delle perdite di elio e azoto vengono installati dei misuratori di concentrazione

di ossigeno (ossimetri) che, misurando il deficit di ossigeno, segnalano eventuali perdite dei gas

in questione Gli ossimetri vengono collocati nei locali di RMN al di sopra della torretta del

tomografo per rilevare in modo precoce le perdite di elio e per poter segnalare tempestivamente

l’allarme ad una apposita centralina di controllo. Le norme prevedono che il sistema di

ossimetria venga tarato con una soglia di preallarme del 19% e con una soglia di allarme del

18% di concentrazione di ossigeno.

Il fenomeno di violenta evaporazione costituito dal quench viene controllato creando una via di

bassa resistenza per la fuoriuscita dei gas: di norma si collega una tubazione alla valvola di boil-

off collocata nella parte superiore del gantry della RMN.

La tubazione, allo scopo di mantenere la sua resistenza all’onda d’urto del quench entro il limite

di 50 mbar, deve avere una sezione crescente verso l’uscita ed una lunghezza minima. In

particolare, il terminale del tubo di quench deve soddisfare alle seguenti condizioni:

• essere posizionato ad un’altezza di almeno 6 metri dal piano di calpestio;

• le finestre e i sistemi di ripresa dell’aria delle UTA devono essere collocati oltre un raggio

di 4 metri dallo stesso;

• essere ancorato e rivolto verso il basso per evitare entrate di acqua piovana e quindi

ossidazioni interne; A.A.

5.9.2 L’azoto e la crioconservazione

Si è visto che l’azoto liquido viene utilizzato per il

raffreddamento della RMN: in verità l’impiego più esteso ed

importante dell’azoto (N2 ), è quello di essere usato come gas o

liquido criogenico per conservare componenti cellulari e

tessuti (crioconservazione). Le basi della crioconservazione si

possono sintetizzare così:

• È possibile mantenere a temperature criogeniche cellule e tessuti a condizione di

impedire la formazione interna di cristalli di ghiaccio;

• Le basse temperature rallentano i processi biologici senza interromperli;

• Si può evitare la formazione di ghiaccio riducendo la temperatura ad una velocità

sufficientemente elevata;

• Utilizzando opportune soluzioni di crioprotettori, si possono raggiungere temperature

criogeniche con velocità di riduzione della temperatura comprese tra 10 e 1000 °C/min.

In questo modo vengono impiegati dei congelatori programmabili, collegati a contenitori di

azoto liquido, in grado di portare gradualmente alle temperature di conservazione cellule e

tessuti.

5.10 impianti idrici

La rete di distribuzione dell’acqua è in assoluto, assieme all’impianto di riscaldamento, il più

A.A.

antico impianto ospedaliero. L’ospedale è fortemente condizionato dalla disponibilità dell’acqua

anche perché, oltre agli usi potabili e sanitari, l’ambiente ospedaliero richiede la disponibilità di

acqua per molti usi “industriali”. Per queste ragioni, l’emergenza idrica è tra le più difficili da

affrontare in ambito ospedaliero, certamente peggiore dell’emergenza elettrica: infatti, mentre

per la mancanza di energia elettrica sono disponibili i generatori di riserva, nel caso di mancanza

d’acqua la possibilità di utilizzare come fonti alternative eventuali pozzi all’interno dell’ospedale

è di scarso aiuto, almeno per i grandi ospedali, date le basse portate normalmente ottenibili.

L’ospedale, infatti, è caratterizzato da una richiesta d’acqua molto alta: a titolo d’esempio,

l’Ospedale Niguarda Cà Granda (circa 1300 posti letto) consuma in media 1.211 litri d’ acqua

al minuto e cioè circa 1.240 litri per posto letto al giorno.

5.10.2 Caratteristiche di qualità dell’acqua

L’acqua che viene utilizzata dagli ospedali è, quindi, in gran parte derivata dagli acquedotti

pubblici, dimensionati e gestiti per rifornire i consumi civili.

Normalmente, il consumo d’acqua per usi civili riguarda circa il 75% del totale, mentre per gli

altri usi (compresi quelli ospedalieri) viene usato il restante 25%.

La comune acqua potabile (fornita dagli acquedotti) non è mai chimicamente pura: durante la

fase di ricaduta cattura gli inquinanti atmosferici: una volta al suolo subisce una notevole

contaminazione batterica, che viene poi fortemente ridotta nella fase di penetrazione nel terreno

dove solubilizza sali minerali e composti organici.

L’acqua potabile viene più correttamente denominata “acqua per il consumo umano”, definita

dal DPR n. 236/88 come: ”tutte le acque, qualunque ne sia l’origine, allo stato in cui si trovano o

dopo trattamento, che siano:

a) fornite al consumo;

b) utilizzate da imprese alimentari mediante incorporazione o contatto per la fabbricazione,

il trattamento, la conservazione, l’immissione sul mercato di prodotti e sostanze destinate al

consumo umano e che possano avere conseguenze per la salubrità del prodotto alimentare

finale”.

Un aspetto che accomuna l’acqua all’energia elettrica è la sua scarsa conservabilità: infatti,

soprattutto per uso potabile, se lasciata ferma in grande quantità ha luogo in essa lo sviluppo

delle componenti organiche (colonie di microrganismi, alghe, funghi ecc.). I parametri di

valutazione della qualità dell’acqua sono suddivisibili in gruppi:

1. parametri organolettici: colore, odore, sapore ecc.

2. parametri chimico fisici: dipendenti dalle caratteristiche geologiche e idrogeologiche locali

3. sostanze indesiderate: sono indice di contaminazione organica (uso eccessivo di concimi e

fertilizzanti)

4. sostanze tossiche: sostanze dipendenti dalle attività industriali

5. parametri microbiologici: dipendenti dalla presenza di reti fognarie in corrispondenza dei

punti di prelievo e delle condotte idriche.

La valutazione dei contenuti nell’acqua è basata sulla misura di microparametri e di

A.A.

macroparametri:

• I microparametri sono sostanzialmente le concentrazioni degli ioni presenti. La loro

misura si basa su tecniche di analisi chimica, come la spettrometria di massa.

• I macroparametri, invece, sono di più facile misura e spesso osservabili in termini molto

semplici. Essi sono i seguenti:

1. Durezza. Essa indirettamente dà una misura della quantità di carbonato di

calcio CaCO3 (calcare) e di ossido di calcio CaO presenti nell’acqua. La

durezza dell’acqua viene misurata in gradi francesi (°F): un grado francese

corrisponde ad un contenuto di sali di calcio e/o magnesio equivalente dal

punto di vista molecolare a 10 mg di CaCO3 in 1 litro d’acqua. Le acque si

dividono in “dolci” (10-15 °F) e “dure” (30-35 °F); La durezza dell’acqua è

funzione della profondità della falda dalla quale si preleva l’acqua. L’acqua

dura dà luogo alla formazione di incrostazioni di calcare all’interno delle

tubazioni, soprattutto ad alta temperatura: nel caso degli impianti di

riscaldamento e acqua calda sanitaria, con l’invecchiare dell’impianto il lume

delle tubazioni si riduce sempre di più, il che fa sì che l’acqua viaggi con

velocità sempre più alta, tornando calda in caldaia e cedendo meno calore agli

ambienti da riscaldare. [H3O+]

2. pH. Come noto dalla Chimica, il pH è calcolato come - log ed è un

indice del grado di acidità di una soluzione acquosa. L’acqua non è mai neutra

(Ph=7) e nella zona di Milano è leggermente basica (pH=7.5).

3. torbidità. La torbidità dell’acqua è causata normalmente dalla presenza di

calcare in forma di microcristalli, plancton, alghe e materia inorganica o

organica di varia provenienza: la torbidità è un’espressione delle proprietà

ottiche di un liquido che definisce la riduzione della sua trasparenza per

effetto di sostanze in sospensione. Il metodo standard più antico per la misura

della torbidità è quello di Jackson (luce di una candela che filtra attraverso un

tubo di vetro riempito d’acqua, unità JTU), mentre più recentemente si

utilizzano misure basate sull’effetto Tyndall o sullo scattering di luce (unità

NTU e FNU).

4. Residuo fisso. Il residuo fisso o secco è il residuo solido lasciato una volta che

viene fatto evaporare il solvente (in questo caso l’acqua): il metodo più usato è

quello di far evaporare l’acqua a 180 °C e misurare la quantità di residuo secco

espressa in mg/litro.

5. Conducibilità. La presenza di ioni e radicali chimici nell’acqua è certamente

rilevabile attraverso apposite analisi chimiche: tuttavia, la presenza di ioni può

essere rilevata in termini macroscopici misurando la sua conducibilità (o la sua

resistività) elettrica complessiva. La conducibilità si misura in Siemens al cm:

A.A.

per l’acqua potabile si prevedono livelli di circa 400 uS/cm.

Ai macroparametri elencati si aggiungono altri due valori che contribuiscono alla conservazione

o meno delle condutture metalliche.

Tenore di CO2 . L’anidride carbonica disciolta nell’acqua la rende più acida e

• quindi più corrosiva.

• Tenore di O2 . L’ossigeno disciolto nell’acqua ne aumenta il potere ossidante e

la tubazione si danneggia sia esternamente (deterioramento dei componenti

cementizi, effetto di correnti di dispersione) sia internamente.

5.10.3 Componenti della rete idrica ospedaliera e trattamenti dell’acqua

Il tipico schema impiantistico della rete idrica ospedaliera vede dipartirsi dalla centrale idrica

due collettori principali, quello dei servizi e quello delle utenze. Il collettore dei servizi alimenta

le utenze “industriali”: la centrale termica, la lavanderia, gli impianti di riscaldamento secondari,

gli impianti antincendio, gli impianti per la produzione dell’acqua refrigerata e gli impianti per

il raffreddamento dei gruppi elettrogeni (Diesel). Il collettore delle utenze alimenta, invece, le

cucine, gli impianti speciali (i laboratori, la farmacia, i reparti dialisi, la centrale di

sterilizzazione), gli impianti per la produzione dell’acqua calda sanitaria e i servizi igienici. Dai

collettori si diramano i vari montanti verticali che risalgono l’edificio (o gli edifici, nel caso di

ospedale a padiglioni) verso le utenze. Nel caso di acqua fredda la distribuzione avviene dal

basso, mentre nel caso di acqua calda sanitaria si utilizzano un circuito di mandata (colonne di

alimentazione uscenti dagli

scambiatori di calore presso le

sottocentrali termiche, montanti,

che servono le utenze) ed uno di

ritorno (colonne di ricircolo,

discendenti) in corrispondenza

del punto più elevato del circuito

viene collocato il vaso di

espansione aperto che ha la

funzione di compensare le

quantità d’acqua prelevate per il

consumo.

La pressione nella rete di distribuzione dell’acqua a Milano si aggira sui 2.5 bar, ma può subire

delle oscillazioni e quindi dei cali. In tal caso l’acqua nei montanti verticali rifluirebbe verso il

basso, e altrettanto accadrebbe per l’acqua nei circuiti degli impianti antincendio, dove rimane

ferma magari da anni. Quest’acqua, sporca, rientrerebbe nella rete

orizzontale in caso di riduzione della pressione di rete e verrebbe

ridistribuita alle utenze quando la pressione di rete torna al valore

normale. Per evitare questo inconveniente, vengono utilizzati i

disconnettori, oggi obbligatori per legge: essi sono valvole che,

rilevando un gradiente di pressione negativo (cioè, opposto a quello

usuale), si aprono e scaricano l’acqua dei montanti in apposite

A.A.

vasche e non verso rete.

Nella centrale idrica dell’ospedale l’acqua in arrivo dalla rete di distribuzione esterna

dell’acquedotto cittadino passa attraverso i disconnettori e viene quindi inviata prima ad una

batteria di filtri, poi a serbatoi di preaccumulo (con pressione compresa tra 2.5 e 5-5.5 bar),

detti autoclavi, e quindi ad almeno due gruppi di pompe di spinta regolati elettricamente sulla

base dei consumi. A valle del gruppo pompe ha luogo la separazione tra collettore dei servizi e

collettore delle utenze. Nella centrale idrica è spesso presente una linea di bypass che collega

direttamente l’acquedotto con i due collettori, da usarsi in emergenza (la pressione è quella

dell’acquedotto, 2.5 bar).

Metodi di trattamento delle acque

1. Decarbonatazione

Con questa denominazione si indica anche il processo di

estrazione dell’anidride carbonica dall’acqua: qui si descrive

invece come eliminare il carbonato di calcio.

Il carbonato di calcio (CaCO3) viene eliminato per

precipitazione chimica: viene aggiunto all’acqua un reattivo

solubile che agisce con gli ioni indesiderati e porta alla

precipitazione del prodotto della combinazione. Si può

agire ad es. mediante l’impiego di sali polifosfati, che creano una rete in grado di trattenere i

HCO3-,

radicali che vengono poi fatti precipitare. Questo trattamento però rende l’acqua

non potabile ed è possibile fino a temperature di 50-60 °C.

2. Deionizzazione

Viene ottenuta in addolcitori mediante resine a

scambio ionico, materiali granulari contenuti in

colonne. Le resine sono di due tipi: quelle cationiche

(SOOH-) (COOH-)

sono ioni solfato o carbonato

che trattengono gli ioni positivi, mentre quelle

anioniche sono ioni derivati dall’ammoniaca

(NH3OH+) che trattengono i radicali negativi. Le

resine, dopo un certo tempo d’impiego, devono essere

rigenerate. La assenza di ioni è controllata all’uscita

dell’addolcitore mediante una misura di conducibilità elettrica dell’acqua trattata

3. Osmosi inversa

E’ un trattamento sviluppato nell’industria farmaceutica e oggi largamente diffuso negli

ospedali per il trattamento di acqua destinata ai laboratori di analisi e alle procedure di

dialisi, che deve essere sterile e apirogena. L’osmosi inversa è un processo che permette di

trattenere il 99% del contenuto ionico dell’acqua, garantendo la produzione di acqua di

elevatissima qualità chimica e biologica. Il principio di funzionamento si basa sul principio

A.A.

dell’osmosi naturale, in base al quale due soluzioni a diversa concentrazione ionica, separate

da una membrana semipermeabile, esercitano una pressione “osmotica” che tende ad

equilibrare le concentrazioni delle due soluzioni, stimolando il passaggio di acqua dalla

soluzione più diluita a quella più concentrata.

4. Distillazione

E’ il trattamento dell’acqua più antico e si basa su un riscaldamento ad

alta temperatura con vaporizzazione dell’acqua e successiva

condensazione del vapore prodotto. La vaporizzazione è eseguita a

pressione superiore a quella atmosferica, quindi la temperatura

corrispondente è in genere compresa tra i 110 e i 160 °C, il che

consente anche la distruzione della componente microbica dell’acqua

trattata.

5. 10. 4 Sistemi di protezione da Legionella Pneumophila

La Legionella Pneumophila è un batterio ubiquitario costituito da circa 50 specie diverse e oltre

70 ceppi che si sviluppa nell’acqua in condizioni termiche relativamente calde (da 32°C a 45°C)

ed è presente nei fiumi, nei laghi e negli specchi d’acqua in genere. Come tutte le specie

batteriche la legionella predilige, oltre alle particolari condizioni termiche citate, le condizioni di

quiete dell’acqua in cui si riproduce e quindi i terminali delle tubazioni, i serbatoi o i tratti di

rete idrica a ridotto utilizzo, in cui si forma il biofilm. Si tratta di una formazione costituita da

microrganismi aggregati da una secrezione adesiva di polisaccaridi che permette l’adesione

stabile a superfici sia biologiche che inerti

(ad es. pareti interne di condutture o

serbatoi). All’interno del biofilm i

microrganismi trovano protezione ed un

ambiente adatto allo sviluppo delle colonie:

periodicamente, dal microfilm vengono

rilasciati nel flusso della conduttura nuovi

microrganismi che tenderanno a costituire

nuovo biofilm. L’attenzione circa la

necessità di controllare la presenza di Legionella nelle reti idriche, ed in particolare in quelle

ospedaliere, è nata nel 1976, anno in cui in un albergo di Philadelphia, negli USA, vennero

contaminati 221 veterani di guerra che manifestarono sintomi di una particolare forma di

polmonite che risultò letale per 34 di essi.

La polmonite da Legionella, detta legionellosi, viene contratta esclusivamente nei casi di

esposizione a microgocce d’acqua o aerosol (diametro compreso tra 1 e 5 micron) che vengono

assorbite per inalazione a livello polmonare dall’interessato: sono escluse quindi altre forme di

trasmissione come ingestione dell’acqua, contatto esterno ecc..

Le componenti impiantistiche che possono indurre il rischio legionellosi in ospedale sono

principalmente:

• le reti di distribuzione dell’acqua calda sanitaria;

• le torri di evaporazione.

• i sistemi di umidificazione nelle UTA. A.A.

Negli impianti idrici, i componenti in cui si verifica il maggior rischio di sviluppo di colonie di

legionella sono:

• serbatoi di acqua calda e fredda;

• rami “morti” della rete di distribuzione, con bassa frequenza d’uso;

• terminali della rete: rubinetti di acqua calda e fredda, soffioni di docce.

Per contrastare la presenza della Legionella nelle situazioni sopra descritte, in particolare negli

ambienti con presenza di pazienti, vengono utilizzate due categorie di interventi:

1. Metodi fisici

• shock termico saltuario;

• trattamento termico continuo - microfiltrazione;

• trattamento con raggi UV.

2. Metodi chimici

• iperclorazione saltuaria o continua;

• ionizzazione con ioni rame o argento;

• perossido di idrogeno e argento;

• biossido di cloro;

• ozonizzazione.

• Shock termici

Metodi con alto grado di incertezza sui risultati ed a rischio per le alte temperature

(tra 60°C e 70°C) con possibili danni alle tubazioni. Non eliminano il biofilm.

• Microfiltrazione

Protezione insufficiente dai differenti ceppi batterici: non penetra nel biofilm;

• Trattamento con raggi UV

Scarsa penetrazione nei liquidi e necessità di lampade di potenza importante: non

penetra nel biofilm;

• Ioni di rame e argento

Gli ioni di rame e argento vengono prodotti per elettrolisi: notevoli problemi di

corrosione su tubazioni zincate: limitata efficacia su acqua con durezza medio alta;

• Perossido di idrogeno e argento

Perdita di potabilità dell’acqua e sospetto di mutagenicità: l’argento precipita per

acqua con pH maggiore o uguale a 9;

• Ozonizzazione

Ha una efficacia limitata nel tempo, è estremamente corrosivo sui metalli e non può

essere presente nell’acqua inviata all’utenza: non penetra nel biofilm;

A.A.

• Iperclorazione

Altera odore e sapore dell’acqua: la legionella si dimostra molto resistente

all’ipoclorito ed agisce solo sulla legionella libera nell’acqua senza distruggere il

biofilm;

• Biossido di cloro

Il biossido di cloro è un gas di colore giallo verde, solubile in acqua, con temperatura

di congelamento a -59°C. A parità di concentrazione è molto più efficace del cloro,

non altera odore e sapore de l’acqua ed agisce sia sui patogeni liberi, sia sul biofilm,

distruggendolo. La concentrazione ammessa per il biossido di cloro è tra 0,2 e 0,8

mg/litro.

In conclusione, soprattutto per la sua capacità di agire in modo significativo e permanente sul

biofilm, l’utilizzo del biossido di cloro è oggi diffuso in via maggioritaria presso gli ospedali per

combattere la presenza della legionella nell’acqua calda sanitaria.

5.10.5 L’acqua e la dialisi

Uno degli impieghi più critici dell’acqua in

ospedale è quello relativo allo svolgimento dei

trattamenti dialitici. In questo capitolo viene

trattato il tema dell’uso dell’acqua per

l’emodialisi che è uno dei due trattamenti

dialitici. Il trattamento di emodialisi (d’ora in

avanti indicata semplicemente come “dialisi”)

permette ad un paziente soggetto a varie

patologie che riguardano l’attività emofiltratrice del rene di mantenere un accettabile stato di

salute anche per tempi lunghi.

Una delle sue caratteristiche fondamentali riguarda l’impiego dell’acqua come veicolo dello

scambio di cataboliti e sostanze nutritive con il sangue stesso. In termini molto sintetici,

l’apparecchi per dialisi viene collegato al sistema circolatorio del paziente in parallelo ai reni e il

sangue viene fatto circolare attraverso il circuito primario a contatto con una grande superficie

di scambio costituita da una membrana selettiva (il filtro di dialisi): sull’altro lato della

membrana del filtro, nel circuito secondario, viene fatta circolare una soluzione costituita da un

concentrato per dialisi diluito in acqua. Dato il suo contatto intrinseco con il sangue del

paziente, l’acqua per dialisi deve soddisfare requisiti molto rigorosi.

La presenza nell’acqua di dialisi di sostanze anche in bassissime concentrazioni, in grado di

fissarsi e/o accumularsi nell’organismo costituisce un potenziale pericolo per il paziente: nel

corso del tempo si è quindi cercato di fornire la migliore qualità di acqua possibile agli impianti

A.A.

di dialisi. Dopo una prima fase in cui è stata utilizzata acqua deionizzata, sono in uso da quasi

venti anni, soprattutto nelle unità di dialisi più importanti, i sistemi che producono acqua

osmotizzata e cioè prodotta secondo il principio dell’osmosi inversa.

Come accennato in precedenza, nell’osmosi inversa si inverte artificialmente il processo

dell’osmosi diretta mediante una pompa che impone, in pratica, una filtrazione forzata

attraverso una membrana i cui pori permettono solamente il passaggio di acqua pura

“osmotizzata”, impedendo il passaggio di batteri, pirogeni, metalli pesanti (Al, Pb, Zn) e

sostanze organiche. L’impianto completo comprende trattamenti iniziali di disinfezione

(clorazione), filtrazione, addolcimento, declorazione ulteriore filtrazione, prima della messa in

pressione e della vera e propria osmosi inversa. A questo punto la soluzione concentrata viene

eliminata, mentre l’acqua trattata subisce un controllo conducimetrico, microfiltrata,

eventualmente subisce un’ulteriore disinfezione con raggi ultravioletti e viene infine inviata al

sistema di dialisi

Fin dagli inizi dell’attività dei centri di dialisi, si è constatato quanto fosse difficile mantenere la

qualità dell’acqua prodotta dalle unità di trattamento, per effetto del passaggio della stessa nel

circuito di distribuzione. In effetti, le caratteristiche dei materiali di cui è costituito il circuito, la

sua configurazione e quindi le sue irregolarità (giunzioni, curve, sezioni morte ecc.)

costituiscono cause di sviluppo molto rapido del microfilm (vedi in precedenza) con colonie

batteriche.

I primi provvedimenti contro questi aspetti di degrado dell’acqua di dialisi consistevano nella

frequente sostituzione delle tubazioni in PVC e si è subito compresa la necessità di mantenere

costantemente in circolazione l’acqua tramite pompe e circuiti ad anello anziché ad albero, per

A.A.

evitare il ristagno dell’acqua. Successivamente si è puntato sulla qualità dei materiali del circuito,

preferendo l’acciaio inox AISI 316 lucidato a specchio e senza giunzioni (saldature levigate

come nelle sterilizzatrici a vapore), per le sue qualità di superficie tipicamente refrattaria ad

ospitare colonie di microrganismi. Nonostante tali accorgimenti, con il tempo è possibile che

alle giunzioni delle tubazioni del circuito di distribuzione dell’acqua “osmotizzata” si abbia

comunque la formazione di colonie batteriche: per questo motivo oggi si usa collegare la rete

delle tubazioni in acciaio inox a generatori di vapore ad alta pressione con cui il circuito, sospese

le attività di dialisi, viene sterilizzato con

un intervento di shock termico una volta

mese con vapore a 110 - 160°C. Negli

ultimi anni, anche a fronte dei notevoli

costi dati dai circuiti in acciaio inox, è

stata ripresa l’adozione di tubazioni

costituite da nuovi materiali polimerici

(PVDF, polivinildenfluoruro, e PEX,

polietilene crosslinked), in grado di essere

saldati a caldo senza irregolarità alle

giunzioni, che offrono buone garanzie nei

confronti del degrado da biofilm e

resistenza ai processi di sterilizzazione.

LOGISTICA

La gestione dei flussi di risorse (in particolare quelle materiali) e cioè il loro

approvvigionamento, stoccaggio, movimentazione e utilizzo finale sono oggetto di una

disciplina la cui importanza è cresciuta con la maggiore conoscenza dei processi di

funzionamento dei sistemi complessi: tale disciplina è denominata logistica. La sua definizione

può essere la seguente: Insieme delle attività organizzative, gestionali e strategiche che governano

nell’azienda i flussi dei materiali e delle relative informazioni.

La logistica, in generale, si basa sull’analisi di uno schema di flussi che parte dai luoghi di

produzione e stoccaggio delle risorse materiali che vengono trasferite agli utenti finali tramite un

sistemi di trasporti costituito da una o più modalità.

Tra le quattro categorie sopra elencate di risorse, due (e cioè le risorse umane e i materiali)

dipendono in modo essenziale dal sistema dei trasporti ed in particolare dai sistemi meccanici di

trasporto. Il sistema dei trasporti ha tipicamente una configurazione a rete che, per l’appunto,

viene denominata la rete dei trasporti: essa ha un’estensione che, in generale, è proporzionale al

volume complessivo della struttura ospedaliera e quindi è più ampia nel caso degli ospedali a

padiglioni o a piastra. L’articolazione della rete dei trasporti può assumere le configurazioni più

diverse e generalmente viene differenziata in varie sottoreti per tipologia di trasporto (ad es. la

rete dei trasporti paziente, della biancheria dei reparti, dei rifiuti, dei pasti ecc.).

Un altro modo tradizionale di classificare i sistemi di trasporto è quello di suddividerli in

trasporti orizzontali e verticali: gli impianti elevatori (verticali) costituiscono il tipo più anziano

A.A.

e più diffuso di impianti meccanici di trasporto.

Nel corso degli ultimi decenni, però, sia negli ospedali che in altri ambienti pubblici e privati, si

sono sviluppati vari altri sistemi meccanici per il trasporto di persone e materiali, che possono

essere considerati, a tutti gli effetti, dei veri e propri impianti.

6.2 Sistemi di trasporto delle persone

Nello svolgere le sue funzioni l’ospedale ospita tre categorie prevalenti di persone:

• i pazienti (degenti, in day hospital o ambulatoriali);

• il personale;

• i visitatori;

• i fornitori .

Una volta all’interno della struttura sanitaria, le persone devono muoversi per raggiungere i vari

reparti secondo lo scopo della loro presenza: tali spostamenti si svolgono a piedi per gli

spostamenti orizzontali (salvo i pazienti degenti che generalmente vengono trasferiti tramite

lettiga, sedia a rotelle o ambulanza), mentre per gli spostamenti verticali si utilizzano

prevalentemente sistemi meccanizzati e cioè gli ascensori o i montalettighe o più raramente le

scale mobili.

Le tecnologie adottate per il movimento degli ascensori sono sostanzialmente due:

• l’impianto a funi, in cui un argano muove la cabina nel vano corsa sollevandola o

calandola tramite un sistema a funi multiple in cui la centrale dove è collocato l’argano

può essere collocata sopra il vano corsa o anche alla base dello stesso. Da qualche anno è

stata introdotta una tecnologia, basata sull’impiego di un motore asincrono a magneti

permanenti, che permette di collocare l’organo motore all’interno del vano corsa

dell’ascensore, evitando la necessità di ricavare un locale macchine all’esterno di esso: la

velocità di regime di una cabina di un impianto a fune può ritenersi attorno a 1 metro al

secondo.

• l’impianto oleodinamico: in cui la cabina poggia su di una mensola il cui livello è

stabilito da una colonna telescopica la cui estensione varia in funzione della pressione

generata da un circuito ad olio comandato da una centrale di compressione collocata alla

base del vano corsa.

In ambedue i casi il movimento verticale è favorito dall’esistenza di contrappesi che rendono più

facile l’avvio del movimento e complessivamente minore il dispendio energetico per il

funzionamento dell’impianto.

Passando alle caratteristiche degli impianti elevatori di tipo ospedaliero ed ai montalettighe in

particolare, vanno evidenziati i seguenti punti: A.A.

• dimensioni adeguate allo spazio per una lettiga con uno o due accompagnatori: circa

230 x 150 cm;

• collegamento dell’alimentazione elettrica ai gruppi elettrogeni (tempo di interruzione

< 15 secondi);

• pulsantiera ampia, con codifica Braille dei numeri, pulsanti di allarme e sistema

bidirezionale di chiamata della centrale di allarme in caso di blocco del montalettighe,

essenziale nel caso di trasporto di pazienti. Un'altra caratteristica della pulsantiera è

quella del suo posizionamento ad un livello adeguato anche per pazienti in carrozzina (ad

es. pulsantiere orizzontali a circa 1 metro dal piano di calpestio).

Complessivamente, gli impianti elevatori a cabina costituiscono molto spesso un collo di

bottiglia nel sistema dei trasporti per due motivi strutturali:

• la parzializzazione del traffico in gruppi o in lotti (per i materiali) anziché permettere un

flusso continuo, in quanto l’attesa della cabina fraziona i tempi di trasporto;

• la frequenza delle fermate che abbatte sensibilmente la velocità media.

La sicurezza di funzionamento degli impianti elevatori è garantita da un complesso di norme

che prescrivono la presenza di dispositivi di blocco automatico in caso di guasto al sistema di

movimento, la calata automatica con apertura delle porte al livello inferiore più vicino in caso di

mancanza di energia elettrica e l’obbligo di controlli a frequenza biennale da parte di enti

autorizzati.

6.3 Sistemi di trasporto dei materiali

Per garantire il funzionamento dei reparti ospedalieri è necessario movimentare un’ampia varietà

di materiali: si tratta di materiali di consumo, ma anche di viveri e altri generi che vanno

reintegrati (ad es. la biancheria per i posti letto, i camici, i telini per le attività chirurgiche ecc.).

A ciò si devono aggiungere i rifiuti da rimuovere, i campioni di sangue, quelli istologici e la

documentazione cartacea e radiologica.

Si tratta mediamente di circa 24 tonnellate: ciò significa che in un ospedale di circa 1300 posti

letto è necessario movimentare circa 18,5 kg di materiale al giorno per posto letto.

Per tali rifornimenti si provvede tradizionalmente, oltre che con il trasporto a mano (il

movimento dei cosiddetti “pedoni”), attraverso il sistema di trasporto con carrelli trainati in

convogli tramite trattori elettrici alimentati ad accumulatori: ciò per garantire la compatibilità

con gli ambienti chiusi, come i collegamenti nei seminterrati, e l’esigenza della silenziosità in

vicinanza dei reparti sanitari.

Con i convogli, che percorrono in senso orizzontale l’ospedale, viaggia il personale che provvede

al carico ed allo scarico dei materiali che vengono poi portati a destinazione utilizzando i

montacarichi. Un tale sistema di trasporti risulta dispendioso e complesso per il grande impiego

di mano d’opera, oltreché appesantito dall’interferenza tra i vari trasporti che spesso avvengono

in tempi ravvicinati in determinati orari della giornata (le ore dei pasti e di avvio delle attività

all’inizio della giornata). A.A.

Attualmente, in funzione del peso dei carichi da trasferire, sono disponibili tre gruppi di

tecnologie:

1. posta pneumatica per carichi fino a 1,5 kg;

2. sistemi a piccola monorotaia elettrica (ETV) per carichi fino a 20 kg;

3. sistemi a robot a pista magnetica attiva o passiva o teleguidati (AGV) per carichi fino a

300 kg.

6.3.1 Impianti di posta pneumatica

E’ il sistema più diffuso anche al di fuori della

realtà sanitaria: esso consiste in una rete di

tubazioni metalliche o in materiale plastico

rigido, del diametro da 10 cm fino a 16 cm,

disposte in una o più sottoreti ad albero, in grado

di percorrere orizzontalmente e verticalmente gli

edifici. Le sottoreti ed i rami di ciascuna di esse

sono connesse tra di loro da scambi che

permettono di raggiungere ogni punto della rete

complessiva.

Lungo la rete sono disposte le stazioni che

possono essere passanti o terminali: nelle reti di

tubazioni vengono fatti circolare appositi contenitori di forma cilindrica, denominati anche

“bossoli”, muniti di guarnizioni esterne di tenuta, che possono spostarsi lungo le tubazioni per

le differenze di pressione generate da apposite pompe attive in vari punti della rete stessa.

I bossoli, che viaggiano a velocità comprese tra i 3 e gli 8 metri al secondo, possono contenere

piccole confezioni di farmaci, provette con campioni di sangue, documenti cartacei e piccole

lastre radiografiche: nel caso di bossoli da 16 cm di diametro è possibile trasportare flaconi di

farmaci e sacche di sangue. Una volta chiuso il bossolo, nella

stazione di partenza viene digitato

tramite tastiera il codice numerico

della stazione di destinazione, inoltre

il codice a barre fissato all’esterno del

bossolo viene letto automaticamente

ed associato all’indirizzo digitato; un

computer centrale, che riceve la

comunicazione tramite un cavo

segnali che segue la tubazione,

programma il percorso del bossolo

azionando le pompe di pressione,

verificando la percorribilità delle varie tratte della rete ed azionando gli scambi lungo il percorso.

Il bossolo in arrivo alla stazione di destinazione viene segnalato da un segnale acustico e/o

luminoso e viene fatto cadere in un cestello di raccolta per la sua apertura. La rete di posta

pneumatica presenta un funzionamento simile a quello di una rete ferroviaria a binario unico e

A.A.

quindi ha delle limitazioni circa.

L’intensità di traffico, che non può superare una certa frequenza dei bossoli: in caso di

sovraccarico i bossoli rimangono in attesa nelle stazioni di spedizione fino al momento di via

libera.

Impianti di trasporto dei materiali fino a 20 chilogrammi

Nel caso in cui il peso del carico superi quello compatibile con i contenitori della posta

pneumatica e sia inferiore a 20 kg, è disponibile l’impianto a piccola monorotaia elettrica ETV

(Electric Trail Vehicle).

Si tratta di una rete ad albero costituita

d a u n a m o n o r o t a i a a p r o fi l o

trapezoidale concavo, largo circa 20

cm, nel fondo del quale sono disposti

due conduttori elettrici per alimentare a

24 V il motore di un basamento mobile

che si muove tramite una cremagliera

fissata sul fondo della monorotaia,

assieme a un conduttore di segnali.

Il basamento mobile è predisposto per

il fissaggio di contenitori rigidi (detti

anche “valigette”) di circa 15 x 40 x 40 centimetri di ingombro che possono contenere oggetti

di ogni tipo che possono essere anche fissati all’interno. La rete del trasporto leggero è

costituita da due rotaie e

quindi, a differenza della rete di

posta pneumatica, permette il

transito contemporaneo di

veicoli nelle due direzioni.

Tramite il conduttore segnali

della monorotaia, ogni

basamento può trasmettere in

tempo reale la propria

posizione ed identificazione al

sistema computerizzato di

controllo del traffico: la velocità

dei carrelli è di circa 0,5 – 1

metro al secondo e quindi decisamente più bassa della posta pneumatica.

Forse per la bassa velocità di trasferimento e per le maggiori spese di installazione e gestione

(ogni basamento è dotato di un motore elettrico che deve essere sottoposto a manutenzione

periodica), questo sistema si è diffuso negli ospedali più lentamente della posta pneumatica.

A.A.

6.3.3 Impianti di trasporto dei materiali oltre 20 chilogrammi

Il trasporto di carichi al di sopra dei 20 kg presuppone anche un adeguato dimensionamento

dei veicoli e dei contenitori da utilizzare e quindi anche la predisposizione di percorsi riservati

che richiedono una disponibilità di spazio difficilmente ricavabile in edifici esistenti.

Problemi: pendenza max, autonomia

Per tale ragione, i sistemi di trasporto automatizzato per carichi oltre i 20 kg e fino a 300 kg

(limite oggi considerato compatibile con le esigenze logistiche dell’ospedale), denominati anche

AGV (Automatic Guide Vehicle), sono stati realizzati solamente nelle nuove strutture

ospedaliere in quanto gli spazi necessari sono stati previsti già in sede progettuale.

Sono oggi presenti due tipologie di impianti:

• impianti a pista o banda magnetica;

• impianti a guida radio (WiFi) o laser.

Gli impianti a guida magnetica esigono precise caratteristiche di resistenza e scorrevolezza del

pavimento, che deve essere predisposto per il percorso dei robot: la pendenza massima

ammissibile è del 1 – 1,5 %, in quanto, anche se alcuni veicoli di questi sistemi, dotati di

opportuna potenza dei motori di trazione, possono arrivare a pendenze

dell’ 8%, in tali condizioni non si

possono trasportare alcuni materiali

come ad es. i pasti, perché si

perderebbe l’equilibrio dei vassoi

contenuti nel trasporto.

Nel caso di impianti a pista magnetica

attiva, vengono installati sotto il

pavimento tre conduttori percorsi da

correnti a frequenze variabili inferiori

ai 50 Hz: esse, tramite modulazione di

ampiezza e frequenza, trasmettono

lungo i tre conduttori le informazioni sulla velocità, sulla destinazione e i blocchi del carrello.

Il carrello è un basamento di circa 200 x 60 cm dotato di quattro ruote disposte secondo i

vertici di un rombo, di cui due sono motrici ed in grado di modificare la direzione, collegate ad

un motore alimentato da accumulatore al NiCd in grado di fornire una velocità da 0,5 m/s a

1m/s. Due bobine fissate sul carrello leggono il campo magnetico variabile prodotto dalle

correnti nei tre conduttori e trasmettono tali informazioni ai motori del carrello.

A bordo del carrello è collocato un computer in cui viene memorizzata ogni informazione

relativa al percorso da fare e trasmessa dal sistema centrale di controllo: inoltre, rilevatori laser

per la rilevazione a distanza degli ostacoli e protezioni laterali proteggono i carrelli da urti contro

ostacoli lungo il percorso. Sul pianale del carrello può essere fissato un contenitore per un peso

utile massimo di circa 300 kg. A.A.

I sistemi a banda magnetica passiva,

anziché con conduttori sotto il

pavimento sono basati su di una banda

conduttiva di circa 4 cm di larghezza

dello spessore di 2 mm posata a

pavimento o posizionata sotto lo stesso.

Due batterie di sensori poste sotto il

carrello, strutturalmente simile a quelli

degli impianti a pista magnetica attiva,

leggono la presenza della banda

conduttrice e trasmettono al sistema

motore i dati per il mantenimento della

direzione: sempre a pavimento, vengono

posti codici a barre in grado di dare indicazioni di posizione lungo la

linea. Attualmente i sistemi di guida degli impianti di trasporto a

carrelli sono basati su rilevatori laser, in grado di leggere target

collocati sulle pareti lungo il percorso: ciò permette una maggior

libertà nel definire i percorsi

6.3.4 Magazzini automatizzati

Un ultimo riferimento va fatto ai sistemi di stoccaggio: i magazzini centrali presenti in ospedale

sono numerosi e dedicati allo stoccaggio delle principali risorse materiali necessarie.

Come si è visto, il momento dello stoccaggio è interposto tra i punti di produzione (interni o

esterni) e gli utenti finali: la loro capacità va rapportata al fabbisogno degli utenti finali.

Per razionalizzare i tempi della logistica va fatta attenzione anche ai tempi di carico e scarico dei

materiali presso i magazzini.

Tali tempi sono quasi sempre determinati dalle modalità dell’intervento umano per la

collocazione o la ricerca degli articoli all’interno dei magazzini e ciò richiede, soprattutto per

quei magazzini costituiti da molti articoli di piccole dimensioni, tempi rilevanti e rischi di

errore.

Per tali ragioni si è sviluppata una tecnologia dello stoccaggio automatizzato, basata sulla

realizzazione di strutture modulari, all’interno delle quali un sistema a braccio robotizzato, detto

anche traslo-elevatore, permette la collocazione e il prelievo di articoli da box collocati in

posizioni prestabilite.

6.4 Impianti economali

Sotto la dizione di “impianti economali” si intende solitamente raggruppare tutte quelle

attrezzature che sono di supporto alle funzionalità alberghiere dell’ospedale: cucine, lavanderia.

Sia le cucine che la lavanderia trovano corrispondenza nei modelli industriali, soprattutto nei

grandi ospedali, e sono (secondo la definizione di impianto data in questo testo) impianti

localizzati in aree limitate che corrispondono a veri e propri reparti autonomi.

In quanto impianti, peraltro, sia la cucina che la lavanderia sono utenze impegnative dal punto

A.A.

di vista energetico e quindi il loro funzionamento va tenuto presente nel dimensionamento delle

centrali termiche e delle reti elettriche interne all’ospedale.

Dal punto di vista tecnologico, le cucine ospedaliere devono essere dotate di attrezzature

moderne e di qualità e devono funzionare in base a procedure organizzative molto rigorose: non

è detto che tali requisiti siano di facile ottenimento, anche affidando la gestione delle cucine alle

aziende leader nel settore della ristorazione aziendale.

Considerazioni analoghe si possono esprimere in merito al funzionamento della lavanderia

dell’ospedale: essa deve avere caratteristiche industriali ma si deve anche tener conto dello stretto

legame tra il corretto funzionamento della lavanderia e l’attività di altri reparti come le centrali

di sterilizzazione, le camere operatorie ed i reparti di degenza.

6.4.2 La cucina centrale

La cucina centrale è composta da vari settori che concorrono alla produzione dei pasti.

Essi sono:

1. la dispensa: si tratta dell’area di stoccaggio delle derrate alimentari e viene differenziata in

funzione delle loro esigenze di conservazione. Si va da locali semplicemente ventilati (deve

essere comunque esclusa l’eventualità di temperature troppo elevate), ad ambienti a

temperatura controllata (celle frigorifere e per prodotti provenienti dalla catena del freddo)

per i quali è necessario disporre di impianti affidabili e possibilmente dotati di backup.

2. L’area di preparazione degli alimenti che deve essere anche essa differenziata e separata per

tipologie: preparazione verdure, carni, pesce; in tali aree devono essere disponibili le

attrezzature per svolgere l’attività con la massima cura di igiene e pulizia.

3. L’area di cottura, dotata di cuocitori, forni a convezione ed altre attrezzature per cuocere e

riscaldare: l’ambiente in questione è particolarmente critico, sia per l’utilizzo del metano per

i fuochi di cottura e per le condizioni ambientali caratterizzate da alta temperatura ed

umidità.

4. L’area di confezionamento dei cibi: si tratta di varie attività che possono essere

semplicemente la preparazione di contenitori termici per tipologia di alimento oppure la

preparazione dei vassoi personalizzati che richiede un sistema di “montaggio” dei vassoi stessi

basato su nastri trasportatori.

5. L’area di spedizione, all’interno di appositi carrelli per il trasporto, dei cibi confezionati: il

trasporto deve garantire il mantenimento rigoroso delle caratteristiche organolettiche dei cibi

fino al posto letto e ciò richiede che i carrelli siano dotati di comparti termostatati sia caldi

che freddi e che dispongano dell’energia necessaria per il mantenimento fino alla

destinazione delle temperature prefissate. Il tempo necessario per il trasporto dei pasti ai

reparti, soprattutto negli ospedali a padiglioni, pone vari problemi logistici che sono già stati

affrontati nella trattazione dei sistemi meccanici di trasporto: certamente, l’esigenza del

rapido trasferimento del vitto ospedaliero deve spesso scontrarsi con altre parallele esigenze

di trasporto (farmaci, biancheria e talvolta anche pazienti) che pongono ogni giorno nuovi

problemi da risolvere. A.A.

6. L’area di lavaggio completa la struttura organizzativa della cucina: le attrezzature per il

lavaggio possono variare da quelle tipiche riguardanti le stoviglie ed i vassoi, a quelle più

complesse per il lavaggio dei carrelli di trasporto.

6.4.3 La lavanderia

Oggi l’uso del tessuto in ambito ospedaliero è stato fortemente ridotto: infatti, i camici, i

calzari, le cuffie e le maschere adoperate negli ospedali sono per lo più realizzate nel cosiddetto

“tessuto non tessuto” (TNT), un materiale derivato dalla cellulosa. Il servizio di lavanderia è

però tuttora indispensabile per la biancheria “piana”, cioè la biancheria da letto e i telini, e per i

camici d’uso del personale. Si noti che, in generale, il materiale che torna pulito da una

lavanderia esterna o interna deve essere considerato non sterile: ciò implica la necessità di

coordinare il servizio di lavanderia con quello della centrale di sterilizzazione.

Le lavanderie si caratterizzano sulla base del numero di quintali di materiale trattato al giorno.

Per esempio, la lavanderia dell’Ospedale di Niguarda tratta circa 40 quintali di biancheria al

giorno. In una lavanderia ospedaliera si possono riconoscere varie aree di attivitàe ci sono diverse

categorie di macchine che verranno illustrate nel seguito.

Il materiale da lavare perviene alla lavanderia dall’interno dell’ospedale tramite appositi sacchi

chiusi: se la tipologia del materiale all’interno del sacco è omogenea rispetto al processo di

lavaggio previsto, è possibile adottare particolari sacchi costituiti da materiale che viene disciolto

direttamente nel processo di lavaggio e quindi non è necessario aprire il sacco e procedere alla

cernita del suo contenuto.

1. L’area di cernita è necessaria per destinare i vari capi alle macchine di lavaggio semplice o di

lavaggio con disinfezione, che costituiscono le due gradi categorie di trattamento previste

presso la lavanderia. La cernita è anche prevista soprattutto per il materiale proveniente dalle

camere operatorie, per la possibilità della presenza di strumentario chirurgico che potrebbe

danneggiare seriamente le macchine di lavaggio una volta lasciato inavvertitamente tra il

A.A.

materiale da lavare.

2. L’area di lavaggio costituisce il settore principale della lavanderia in cui sono installate varie

categorie di apparecchi:

• le lavatricentrifughe industriali sono rotanti e prevalentemente ad

accesso frontale;

• la lavacentrifuga disinfettatrice è una macchina a tamburo rotante

che utilizza un disinfettante liquido assieme al detersivo;

• l’idroestrattore, ad accesso dall’alto o laterale, è una centrifuga

utilizzata principalmente per l’estrazione dell’acqua dal materiale

lavato e portarlo ad un livello di umidità non superiore al 25 % in peso e tale da

permettere di eseguire le fasi successive del trattamento in lavanderia: analoga funzione

hanno le presse;

• la lavacontinua è una macchina a forma di tunnel, all’interno della quale una grossa

coclea trascina la biancheria, che subisce diversi processi:

prelavaggi e lavaggi con temperature crescenti che raggiungono i

90°C; ad ogni stadio del percorso di lavaggio vengono immessi

detersivi e/disinfettanti. La macchina funziona in modo continuo

ed è possibile immettere nel tunnel la biancheria senza soluzione

di continuità o ad intervalli irregolari.

L’area successiva è quella della stiratura e del finissaggio, in cui i vari capi vengono trattati in

modo differente secondo il fato che si tratti di teleria piana o di camici e divise.

La teleria piana viene fatta passare nei mangani, che sono grandi macchine con rulli di

trascinamento che stirano la biancheria trattata: il mangano è spesso collegato direttamente con

la piegatrice dei teli.

Il materiale lavato viene immagazzinato in un’area pulita in attesa della distribuzione, oppure

spedito alla centrale di sterilizzazione per la successiva fase di sterilizzazione. Tutto il processo di

lavaggio, asciugatura e stiratura deve rispettare dei tempi ben precisi, basati su un ciclo

giornaliero, in grado di rifornire i reparti del materiale necessario all’attività e ridurre al minimo

le scorte locali. La lavanderia richiede per il proprio funzionamento grandi quantità di energia

elettrica e energia termica sotto forma di acqua calda (per le lavacentrifughe e le macchine

lavacontinua) e di vapore (per i mangani); quest’ultimo proviene direttamente dalla centrale

termica. La lavanderia, quindi, è un’utenza concorrente delle cucine e della centrale di

sterilizzazione. Analogamente alla centrale di sterilizzazione, il calore umido sviluppato

dall’attività delle macchine aumenta la temperatura e l’umidità dell’ambiente, che richiede

adatti sistemi di ventilazione. A.A.

7. Nuove applicazioni: bed mover

Tra i vari aspetti di movimentazione, ve ne è uno critico: il trasporto

letti, in particolare quando sopra il letto vi è un paziente. Negli ultimi

anni si sono sviluppate tecnologie di aiuto allo spostamento,

denominate bed-mover. Consistono in dispositivi motorizzati che

agganciano il letto del paziente e che possono essere manovrati da un

solo operatore. Le problematiche maggiori di questi dispositivi

riguardano i costi, la sicurezza, gli spazi necessari e l’universalità. Nel

senso che devono poter essere utilizzati su tutte le tipologie di letti senza l’uso di accessori.

SISTEMI ANTINCENDIO

7.1. Introduzione: combustione e incendio

Per la combustione è essenziale la presenza

dell’ossigeno (comburente) e del combustibile: a

differenza delle ossidazioni di lungo periodo ed in

analogia con le esplosioni, per iniziare una

combustione è necessario disporre anche di una

determinata quantità minima di energia localizzata

(energia di innesco). In sostanza, l’energia di innesco

deve innalzare localmente la temperatura del

combustibile al valore di combustione. Quando l’energia di innesco, il combustibile e il luogo

della combustione sfuggono al controllo umano, si parla di incendio.

E’ stato proposto un modello temporale dell’incendio in quattro fasi:

1. inizio: è la fase in cui si verifica la circostanza iniziale della compresenza del

combustibile, del comburente e di un innesco in grado di avviare in modo irreversibile

un processo di combustione non controllato;

2. espansione: la combustione coinvolge in modo crescente il materiale combustibile

presente e aumenta i suoi effetti ambientali: sviluppo di fiamma, fumo e gas di

A.A.

combustione ed un aumento locale della temperatura che, a sua volta aumenta la quota

dei materiali combustibili;

3. flash over: in questo stadio, praticamente tutti i materiali disponibili, per effetto del

forte aumento della temperatura, entrano nel processo di combustione che assume

un’accelerazione, portando ai livelli massimi gli effetti ambientali (fiamme, fumo, gas da

combustione; 4.estinzione: una volta che la

combustione raggiunge tutti i

materiali combustibili per le

condizioni ambientali presenti

sul luogo, il processo rallenta,

con contemporanea riduzione

della temperatura e della

emissione di gas e fumi e le

strutture sanitarie sono esposte

al rischio incendio.

La principale causa di incendio gli impianti ed apparecchi elettrici (22,6%) seguiti, tra i

componenti tecnologici, dagli impianti di riscaldamento con l’11,5% dei casi.

7.2 Norme e definizioni

Si possono stabilire tre obiettivi per la prevenzione e protezione:

• la salvaguardia delle persone

• la salvaguardia delle proprietà circostanti

• la limitazione del rischio all’interno dell’azienda.

Il DM 19/3/2015, come gli altri documenti connessi, distingue, in particolare, tra

provvedimenti preventivi (che costituiscono la strategia intesa a ridurre al minimo il rischio di

incendi) e provvedimenti protettivi (con riferimento alla strategia intesa a ridurre al minimo

per persone e cose gli effetti dell’incendio).

I provvedimenti preventivi da adottare possono anche essere divisi in due categorie:

a) norme da adottare in fase di progetto e costruzione dell’edificio;

b) norme da rispettare in fase di esercizio, controllo e manutenzione.

I provvedimenti protettivi consistono invece nei criteri per la gestione dell’emergenza creata

dall’incendio, particolarmente grave in strutture ospedaliere dove il panico può aumentare gli

effetti catastrofici a causa dello stato psico-fisico più vulnerabile dei degenti e dell’addensamento

di persone presenti nella struttura.

Per una corretta trattazione degli argomenti è necessario premettere una serie di definizioni

A.A.

contenute nelle disposizioni di legge e nelle norme; si tratta solo di una parte di un insieme

molto ampio reperibile in tale documentazione a partire dal DM 30/11/83:

1. classificazione delle aree delle strutture sanitarie: le strutture sanitarie vengono

classificate di tipo A, B, C, D1, D2, E, F in base alle attività rispettivamente svolte ed ad

eventuali rischi specifici di tipo tecnologico;

2. compartimentazione antincendio: suddivisione orizzontale e verticale di un edificio in

aree delimitate da strutture con resistenza al fuoco predeterminata dalle attività svolte nei

singoli compartimenti. La compartimentazione non deve avere aperture: pertanto i

cavedi, le porte e ogni altra apertura devono essere muniti di chiusure con resistenza al

fuoco pari a quella della compartimentazione strutturale;

3. filtro e scala a prova di fumo: immediatamente contigui ai compartimenti sanitari

devono essere presenti aree in cui, attraverso opportuni provvedimenti sono presenti:

✓ sovrapressione nei filtri indotta da impianto di ventilazione

✓ porte ermetiche (parametro E)

✓ aperture dirette verso l’esterno


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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in ingegneria biomedica
SSD:
A.A.: 2018-2019

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher andrearmagno di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Impianti Ospedalieri e Sicurezza e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Politecnico di Milano - Polimi o del prof Cimolin Veronica.

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