Un buen sistema de filtración de aire en hospitales evita que el ambiente sea una fuente de contaminación para profesionales, pacientes y acompañantes.
En los prestigiosos ámbitos de la medicina moderna, los quirófanos limpios constituyen la última barrera física que protege la vida de los pacientes. Si bien nos maravillamos con las técnicas quirúrgicas avanzadas, a menudo pasamos por alto el sistema de purificación de aire que trabaja incansablemente día y noche. Este sistema es como el "sistema respiratorio" del quirófano, y su componente principal -el filtro de aire- es la "defensa invisible" contra las bacterias y el polvo.
Por qué es importante la filtración del aire en un quirófano
Los quirófanos son espacios de trabajo donde los filtros de aire juegan un papel importantísimo.
- Polvo atmosférico: este puede tener microorganismos perjudiciales para nuestra salud.
- Polen: proviene de las plantas y puede provocar reacciones alérgicas indeseadas.
- Hongos: pueden inducir a reacciones alérgicas y asma.
- Bacterias: provocan enfermedades como cólera, difteria, tos ferina, tuberculosis, tifus, etc.
- Virus: son parásitos imperceptibles al ojo humano.
El control del nivel de calidad del aire contribuye a la seguridad de los pacientes en tratamiento. Para un buen sistema de filtración, los filtros de aire son fundamentales para la eficiencia de estos sistemas. Los filtros aseguran que las partículas contaminantes no se propaguen por el ambiente.
Estos filtros están compuestos por microfibras inertes, no cancerígenas y no tóxicas. Están dispuestos de forma que favorecen la densidad progresiva de las fibras, reteniendo gradualmente las partículas a lo largo de todo el material filtrante, aumentando la vida útil de los filtros y evitando la saturación superficial.
Cómo se organiza la filtración del aire
El sistema de filtración de aire de un quirófano necesita dos filtros en base y en serie.
Desde el filtro primario grueso hasta el filtro HEPA de precisión, estas cuatro etapas de filtración trabajan en conjunto para conformar una red integral de purificación del aire. Aunque ocultas en techos y salas de máquinas, y funcionando silenciosamente, son un pilar fundamental del moderno sistema de seguridad médica.
| Etapa | Tipo de filtro | Ubicación o función principal |
|---|---|---|
| Etapa 1 | Filtro primario o prefiltro | Se instala un filtro en la entrada de la unidad de aire acondicionado para realizar un prefiltrado. |
| Etapa 2 | Filtro de eficiencia media | Instalada en el lado presurizado. Es decir, después del ventilador. |
| Etapa 3 | Filtro de alta eficiencia | Instalado en el lado presurizado del conducto, lo más cerca posible del ambiente tratado, preferentemente en el mismo terminal de insuflación. |
| Filtración final | Filtro HEPA absoluto | La mejor opción en este caso es el uso de filtro HEPA absoluto. |
Filtro primario o prefiltro
Primera línea de defensa
El filtro primario (prefiltro) es la primera línea de defensa en un sistema de purificación de aire, normalmente instalada en la entrada de aire fresco o en la sección de mezcla de un unidad de tratamiento de aire (UTA).
Su función es similar a la de una "vanguardia" fuerte y capaz, responsable de interceptar a esos enemigos "grandes" y visibles en el aire.
Estos filtros están fabricados principalmente con tela no tejida (fibra sintética), malla metálica (malla de acero inoxidable) o malla de nailon, y presentan una estructura relativamente gruesa.
Su función principal es capturar partículas de más de 5 micrómetros de diámetro, como pelo, pelusa, polen y partículas de polvo grandes suspendidas en el aire.
Sin la eficaz retención del filtro primario, estas impurezas obstruirían rápidamente los sistemas de filtración posteriores, más sofisticados.
Por lo tanto, los filtros primarios requieren un mantenimiento más frecuente, generalmente con la necesidad de reemplazarlos cada 1 o 2 meses, o limpiarlos de inmediato cuando la acumulación de polvo sea severa para garantizar un flujo de aire fresco suficiente.
Filtro de eficiencia media
Protección intermedia del sistema
Aunque el aire que ha pasado por el filtro primario elimina las partículas grandes, todavía contiene muchas partículas finas de polvo y microorganismos.
Aquí entra en juego el filtro medio. Ubicado después del filtro primario y antes del filtro de alta eficiencia, desempeña un papel crucial para cerrar la brecha entre ambos.
Los filtros de eficiencia media suelen emplear una estructura tipo bolsa (filtro de bolsillo), rellena internamente con fibra de vidrio o fibra sintética, con una disposición de fibras más densa.
Capturan eficazmente partículas con diámetros entre 1 y 5 micrómetros, como polvo fino, humo y algunos portadores de bacterias.
Como componente fundamental del sistema, los filtros de eficiencia media no solo purifican aún más el aire, sino que, lo que es más importante, protegen los costosos filtros de alta eficiencia, evitando su obstrucción prematura.
Generalmente, los filtros de eficiencia media deben reemplazarse cada 3 a 6 meses, lo que los convierte en un elemento crucial para el correcto funcionamiento del sistema.
Filtros sub-HEPA
Una solución para requisitos específicos
En áreas donde los requisitos de limpieza son ligeramente inferiores a los de los quirófanos de Clase 100 o Clase 1000, o como prefiltro para sistemas HEPA, los filtros sub-HEPA (filtro de aire de alta eficiencia) desempeñan un papel único.
Su eficiencia de filtración se sitúa entre la eficiencia media y la alta, centrándose principalmente en partículas de más de 0,5 micrómetros de diámetro, con eficiencias de filtración que van del 95 % al 99,9 %.
Los subfiltros HEPA tienen una estructura compacta y una resistencia moderada, y se utilizan comúnmente en quirófanos limpios de clase III y IV o en salas auxiliares limpias.
Como un "guardián de élite", si bien no son tan estrictos como los filtros HEPA, son suficientes para cumplir con los requisitos asépticos de las cirugías generales.
También se utilizan con frecuencia como prefiltros en sistemas HEPA para prolongar la vida útil del filtro final.
Filtros HEPA de alta eficiencia
La barrera final del aire suministrado
Si las dos primeras etapas de filtración son la base, entonces los filtros de aire de alta eficiencia (HEPA) son el "árbitro supremo" de la calidad del aire en un quirófano limpio.
Por lo general, se instala en el terminal de suministro de aire en el techo del quirófano (techo HEPA) y es la última barrera antes de que el aire entre en la zona quirúrgica.
Los filtros HEPA están compuestos por innumerables fibras de vidrio extremadamente finas, plegadas entre sí, que forman intrincados canales a nanoescala.
Los filtros Hepa (High Efficiency Particulate Air) tienen una eficiencia superior al 99,95 % para partículas de hasta 0,3 µ. Se utilizan en situaciones donde se requieren altos niveles de pureza del aire.
Ofrecen una eficiencia de filtración superior al 99,97 % para partículas con un diámetro de 0,3 micrómetros o mayor (incluida la gran mayoría de bacterias, virus y polvo).
Esta barrera garantiza que el aire que llega a la mesa de operaciones sea prácticamente estéril, reduciendo significativamente el riesgo de infección postoperatoria.
Construcción y funcionamiento de un filtro HEPA
¿Qué son los filtros HEPA?
Los filtros Hepa, fabricados generalmente en fibra de vidrio, son un sistema de retención de partículas presentes en el aire.
Cuentan con un entramado de fibras extremadamente finas dispuestas al azar lo que crea una forma de malla destinada a retener cualquier compuesto contaminante.
Los filtros Hepa, “High Efficiency Particulate Air” o en español “atrapador de partículas de alta eficiencia”, están adaptados para los quirófanos, entre otros tantos ejemplos, donde se exige una alta pureza del aire.
Liberando de polvo, ácaros, virus, bacterias y partículas finas inferiores a 0,01 milímetro.
Uno de los factores más importantes a tener en cuenta con un filtro Hepa es el diámetro de las fibras. El espacio es mayor a 0,3 micrón, esto no quiere decir que las partículas con menor diámetro puedan pasar.
Estos filtros están diseñados para retener partículas mucho más pequeñas.
Para maximizar la eficacia de la filtración, la hoja filtrante tiene forma de acordeón, de esta manera cada pliegue es separado por una hoja de aluminio.
Cabe destacar que filtra todas las partículas capaces de portar carga viral o bacteriana, eliminando microorganismos extremadamente pequeños, ya que estos son transportados sobre partículas, reduciendo su propagación y contagio por el aire de una manera eficaz.
Mecanismos de retención
Estos filtros están diseñados para crear un ambiente libre de cualquier contaminación.
Cuentan con un laberinto de mallas con fibras de 0,5 y 2 micras, haciendo que las partículas más pequeñas sean retenidas de tres formas:
- Intercepción: las partículas, al rozar la fibra, quedan adheridas a la malla mediante el mismo aire que las transportan.
- Impacto: las partículas de mayor tamaño, chocan directamente con las fibras.
- Difusión: la difusión de estas mismas, mediante el movimiento aleatorio que las partículas crean facilita la adhesión.
La difusión actúa en partículas inferiores a 0,1 micrón de diámetro. La intercepción y el impacto en partículas mayores a 0,4 micrón.
Ubicación de los filtros en el sistema de climatización
La ubicación de cada etapa influye en la protección del equipo y en la calidad del aire que llega al quirófano.
Etapa 1: Se instala un filtro en la entrada de la unidad de aire acondicionado para realizar un prefiltrado.
Etapa 2: Instalada en el lado presurizado. Es decir, después del ventilador.
Nivel 3: Instalado en el lado presurizado del conducto, lo más cerca posible del ambiente tratado, preferentemente en el mismo terminal de insuflación.
La mejor opción en este caso es el uso de filtro HEPA absoluto.
MANN+HUMMEL es especialista en sistemas de techo LTF (sistemas de flujo laminar) desde hace más de 40 años.
Duración, sustitución y mantenimiento
Frecuencia de cambio
Los filtros primarios requieren un mantenimiento más frecuente, generalmente con la necesidad de reemplazarlos cada 1 o 2 meses, o limpiarlos de inmediato cuando la acumulación de polvo sea severa para garantizar un flujo de aire fresco suficiente.
Generalmente, los filtros de eficiencia media deben reemplazarse cada 3 a 6 meses, lo que los convierte en un elemento crucial para el correcto funcionamiento del sistema.
Los filtros HEPA tienen una larga vida útil, generalmente superior a 3 años, pero requieren pruebas de resistencia periódicas (prueba de caída de presión).
Una vez que la resistencia supera el 160 % de la resistencia inicial, el filtro debe reemplazarse inmediatamente.
El período para realizar el cambio de filtro dependerá del uso que este tenga, puede variar de 6 a 12 meses, donde, durante ese tiempo, deberá desinfectar el interior (donde el filtro está colocado) y el exterior de la máquina.
Estas frecuencias no son equivalentes: el intervalo depende del tipo de filtro, del diseño del sistema, de la carga de partículas y de las mediciones de resistencia y estanqueidad.
Limpieza de los filtros HEPA
Antes de iniciar la limpieza debe averiguar si el filtro es lavable o no.
La limpieza es simple aunque deberá tomar las precauciones necesarias para manipular el filtro.
Puede enjuagar el filtro lavable, al menos una vez al mes, con agua evitando humedecer el filtro permanente ya que podría estropearse.
Se debe lavar hasta que el agua salga clara.
Una vez que esté totalmente seco podrá colocarlo nuevamente en el interior.
Un cepillo, si lo desea, en la manguera de una aspiradora ayudará a eliminar los contaminantes del filtro permanente, hacerlo con mucho cuidado es fundamental para no dañar dicho filtro.
Deberá cerciorarse de su correcto posicionamiento antes de ponerlo en funcionamiento para asegurar un aire limpio.
A la hora de manipularlo se aconseja usar guantes, mascarillas y hacerlo al aire libre, cualquier virus que este haya recolectado quedará en el filtro y podría quedar expuesto a los virus y bacterias que este filtro expulse a la hora de limpiarlo.
Pruebas de estanqueidad y control de funcionamiento
Aunque los filtros Hepa se suministran con su correspondiente certificado del fabricante, esto no garantiza su correcto funcionamiento una vez instalados.
Para asegurar un funcionamiento correcto deberá realizar el Test de estanqueidad.
Dicho test consiste en la detección de partículas que son capaces de atravesar el filtro mediante la emisión de un producto trazador (aceite en forma de microgotas) para ello se utiliza un fotómetro calibrado.
Además del test de estanqueidad, el seguimiento de la caída de presión permite evaluar el estado de carga del filtro y determinar cuándo la resistencia del sistema exige una sustitución.
HEPA filter test demonstration - DOP test
Normativa y requisitos de instalación
La norma ABNT NBR 7256:2005 regula el uso de filtros para sistemas de aire acondicionado en hospitales.
La ABNT NBR 7256:2005 tiene como punto principal controlar cómo se realizará la instalación de sistemas de aire acondicionado en ambientes hospitalarios, verificar el control de ruido, monitorear el índice de temperatura ideal, la velocidad y la humedad relativa, además de que la norma también establece la necesidad de limpieza y mantenimiento periódicos.
La legislación vigente es muy exigente en cuanto la calidad del aire en los espacios sanitarios.
A la hora de escoger un fabricante proveedor de filtros, asegúrate que cuenta con los certificados necesarios que avalen la calidad de sus productos.
Aplicaciones de los filtros HEPA
¿Para qué se utilizan los filtros HEPA en hospitales?
Los filtros también se usan en ambientes delicados, donde se realizan intervenciones quirúrgicas, laboratorios clínicos, quirófanos y salas blancas, lugares donde se precisan un alto nivel de seguridad ya que un trasplante de órganos o una operación cardiovascular necesita estar libre de bacterias, hongos, etc.
En lugares cerrados y con poca ventilación es importante tener un aire limpio y libre de cualquier contaminación, entre ellos el virus del Covid-19.
Pues una solución viable son los filtros Hepa que filtran el aire y atrapa las partículas eliminando más del 99,9% de los aerosoles que los atraviesan.
El funcionamiento de esto purificadores de aire para hospitales es muy simple.
Los filtros son una caja con un ventilador destinado a extraer el aire, filtrarlo y liberarlo limpio.
Hay que tener en cuenta la ubicación, para un mayor rendimiento se aconseja colocar el filtro en medio de la habitación, levantado del suelo asegurando que el filtro absorba la mayor cantidad de aire para expulsarlo limpio.
La eficacia de los filtros Hepa será casi del 100% lo que hace que sea la tecnología más eficaz para el tratamiento del aire.
Originalmente estos filtros fueron ideados para eliminar las partículas radiactivas del aire.
En la actualidad esta tecnología está presente en muchos lugares tales como: industrias nucleares, producción de productos farmacéuticos, aeroespacial, la industria alimentaria, laboratorios de investigación, donde un aire limpio es indispensable para evitar cualquier tipo de infección o portabilidad de virus y bacterias.
Con el fin de garantizar un entorno saludable en estancias donde la ventilación es compleja o imposible de realizar, los filtros Hepa brindan una solución para personas alérgicas, personas que sufren de asma o problemas respiratorios ya que, mientras más se ventile menos alérgenos y contaminantes estarán en contacto con el personal o el paciente.
El virus del Covid ha incrementado su demanda y uso ya que su mecanismo atrapa el virus en el aire, lo procesa y libera el aire limpio, ayudando a mejorar la calidad del lugar donde los filtros estén.
Purificadores HEPA complementarios
Los purificadores de aire pueden funcionar como apoyo en espacios cerrados, pero no sustituyen el diseño, la presurización, la ventilación ni el sistema de filtración principal del quirófano.
El funcionamiento de esto purificadores de aire para hospitales es muy simple.
Los filtros son una caja con un ventilador destinado a extraer el aire, filtrarlo y liberarlo limpio.
Hay que tener en cuenta la ubicación, para un mayor rendimiento se aconseja colocar el filtro en medio de la habitación, levantado del suelo asegurando que el filtro absorba la mayor cantidad de aire para expulsarlo limpio.
Selección del filtro y del proveedor
Indicado en instalaciones que necesitan grandes volúmenes de aire filtrado, con baja caída de presión, alta capacidad de acumulación de partículas finas y mayor durabilidad.
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