Dlaczego „blok operacyjny 2025+” wygląda inaczej niż 10 lat temu?

W przeglądach podkreśla się, że:

• metaanalizy nie zawsze wykazują istotną redukcję głębokich SSI (surgical site infection – zakażenie miejsca operowanego, np. po alloplastykach) tylko dzięki LAF (10),
• jednocześnie pomiary mikrobiologiczne i cząstkowe potwierdzają, że „ultra clean air” może zapewniać bardzo niskie zanieczyszczenie nad polem operacyjnym, jeśli przepływ jednokierunkowy jest właściwie zaprojektowany i użytkowany (9).

W efekcie pojawia się trend rozwiązań „mieszanych”:

• duże pola nawiewne „downflow” (ultra clean) nad stołem (9),
• w połączeniu z kontrolowanym mieszaniem w obszarach peryferyjnych sali (9).

Temperature-controlled airflow (TCAF) i systemy adaptacyjne

TCAF jest przedstawiany jako koncepcja, która próbuje połączyć zalety strefowej czystości powietrza z ograniczeniem niekorzystnych zjawisk (np. zakłóceń przepływu przez personel i sprzęt). Idea polega na wytworzeniu stabilnego strumienia (często chłodniejszego) nad stołem, który „spycha” zanieczyszczenia ku obwodowi (9, 17).

Badania porównawcze sugerują, że podejście TCAF (temperature-controlled airflow – system wentylacji oparty na kontrolowanym gradiencie temperatury, wspierający strefową czystość powietrza) może korzystnie wpływać na rozkład cząstek w przestrzeni operacyjnej i potencjalnie wspierać kontrolę zakażeń, choć wymaga dopasowania do specyfiki sali i zachowań użytkowników (9, 17).

Równolegle rośnie zainteresowanie systemami adaptacyjnymi, które pozwalają łączyć bezpieczeństwo z efektywnością energetyczną:

• modulowanie strumienia powietrza zależnie od etapu zabiegu,
• reagowanie na liczbę osób, otwarcia drzwi i wyniki monitoringu cząstek (13, 14).

Takie podejście wymaga, aby HVAC „rozumiał” realne użycie sali:

• integrację BMS z infrastrukturą bloku,
• przestrzeń na czujniki i moduły sterujące,
• projekt umożliwiający różne klasy czystości w obrębie jednego kompleksu bez przebudowy ścian (13, 14).

Post-COVID – rewidowanie standardów HVAC

COVID-19 wzmocnił zainteresowanie transmisją aerozolową w budynkach ochrony zdrowia i odświeżył dyskusję o tym, kiedy warto stosować wysokie przepływy i ścisłe reżimy, a kiedy lepsze są rozwiązania elastyczne (np. VAV) oparte na monitoringu (13, 14).

W praktyce projektowej coraz częściej obserwuje się:

• przejście od stałych wysokich przepływów do VAV zależnie od użycia,
• izolowane sale z możliwością zmiany różnic ciśnień zależnie od scenariusza,
• wzmocnienie monitoringu real-time (cząstki, CO₂, T, RH) jako podstawy zarządzania ryzykiem (13, 14).

4. Ergonomia i czynniki ludzkie – „human-centred OR”

Od technologii do człowieka

Wraz z rosnącą złożonością sal i liczbą interfejsów wzrasta ryzyko błędów wynikających z przeciążenia zespołu i nieoptymalnego środowiska pracy. Dlatego rozwija się nurt HF/E (human factors and ergonomics – czynniki ludzkie i ergonomia; dziedzina badająca interakcję człowieka z systemami technicznymi i organizacyjnymi), który traktuje salę jako system socjotechniczny: człowiek + procedury + przestrzeń + technologia (4).

Systematyczne przeglądy podkreślają m.in.:

• duży udział błędów zespołowych i organizacyjnych,
• wzrost obciążenia poznawczego przy złym rozplanowaniu (hałas, chaos, dystanse),
• wpływ ergonomii stanowisk na zmęczenie i komfort pracy (4).

Konsekwencje dla projektu architektury i technologii medycznej

Współczesne podejście do ergonomii przesuwa projektowanie w stronę weryfikacji użyteczności jeszcze przed budową, co pozwala wykryć kolizje ruchu, złe linie widzenia i zbyt małe strefy manewru, zanim staną się kosztowną wadą gotowego obiektu (18-21).

Coraz częściej włącza się użytkowników w proces projektowy poprzez:

• symulacje VR/AR (augmented reality – rzeczywistość rozszerzona; technologia nakładająca informacje cyfrowe na obraz rzeczywisty, stosowana m.in. w teleproctoringu i nawigacji chirurgicznej) nowych sal (18-20),
• pełnoskalowe mock-upy (makiety 1:1),
• testy ergonomiczne i scenariuszowe przed finalizacją projektu (18, 21).

5. Modułowość, prefabrykacja i adaptowalność

Presja na krótszy czas budowy, mniejsze ryzyko przestojów oraz łatwiejsze modernizacje powoduje, że blok coraz częściej projektuje się jako zestaw powtarzalnych modułów. Kluczowe jest także to, jak łatwo będzie dostosować sale do nowych technologii w perspektywie 5-15 lat.

W publikacjach inżynieryjno-architektonicznych podkreśla się, że modularność może ułatwiać standaryzację, szybszy montaż oraz integrację instalacji w strukturze ścian/sufitów, co ogranicza chaos techniczny i ułatwia utrzymanie czystości. Gwarantuje ona:

• skrócenie czasu budowy i mniejszą uciążliwość dla funkcjonującego szpitala, 
• łatwiejszą modernizację (wymiana paneli zamiast przebudów),
• lepszą integrację kanałów, mediów i okablowania w warstwach ścian/sufitów (11, 12).

6. Zrównoważony rozwój – energooszczędny blok operacyjny

Blok operacyjny jest jedną z najbardziej energochłonnych stref szpitala: wysoka liczba wymian powietrza, stabilna temperatura i wilgotność, duże obciążenia elektryczne oraz ciągłe reżimy higieniczne generują duże koszty eksploatacyjne (13-16).

Nowe prace pokazują, że efektywność energetyczna nie musi oznaczać obniżenia standardu, o ile stosuje się sterowanie oparte na danych, monitoring i tryby pracy dopasowane do realnego użycia sal (13-15):

• inteligentne sterowanie strumieniem powietrza w zależności od obłożenia i trybu pracy,
• odzysk ciepła i integrację z systemami grzewczo-chłodzącymi, 
• monitoring zużycia energii na poziomie pojedynczej sali (13-15).

Jednocześnie rośnie nurt „green surgery”, który przenosi uwagę na cały cykl życia: odpady jednorazowe, łańcuch dostaw, materiały oraz wpływ poszczególnych procedur na ślad węglowy (16, 22, 23).

7. VR/AR, cyfrowe bliźniaki i teleobecność

Cyfrowa transformacja obejmuje dziś nie tylko samą salę w czasie operacji, ale też sposób jej projektowania, testowania i szkolenia zespołów. Cyfrowe bliźniaki i modele 3D sprzężone z danymi są opisywane jako narzędzia, które mogą skracać cykl projektowy, poprawiać dopasowanie ergonomiczne i umożliwiać szkolenia scenariuszowe (24, 25).

W praktyce techniki immersyjne wspierają m.in.:

• planowanie konfiguracji sal w VR z udziałem użytkowników (18-20),
• symulację rzadkich scenariuszy (awarie, masowe zdarzenia, ewakuacja ze stołu) (18, 21),
• teleproctoring i zdalne wsparcie ekspertów przez AR, co wpływa na potrzeby infrastrukturalne (kamery, ekrany, łączność) (19, 24, 25).

Piśmiennictwo

1. Watson J.B.: From Data to Decision: A Comprehensive Review of Real-Time Analytics and Smart Technologies in the Surgical Suite. „PubMed Central”, 2025.
2. Rarani S.A.: Smart technologies and digital innovations for improving perioperative safety (narrative review). „PubMed Central”, 2025.
3. Morandi A.: Smart Operating Room in Digestive Surgery: A Narrative Review. „PubMed Central”, 2024.
4. Lee A.: Exploring human factors in the operating room (scoping review of training offerings). „BMJ Open”, 2021.
5. Clark M.: Hybrid Operating Room Suites: CADTH Horizon Scan. „Canadian Journal of Health Technologies/CADTH”, 2023.
6. Clark M.: Hybrid Operating Room Suites (Report No. EH0121). „CADTH”, Ottawa (ON), 2023.
7. Pournaras D.J.: Consensus for Operating Room Multimodal Data Management, „AOS Open”, 2024.
8. Davies J.F.: Implementation approaches to improve environmental sustainability in healthcare. „Elsevier / ScienceDirect”, 2024.
9. Alsved M.: Temperature-controlled airflow ventilation in operating rooms compared with laminar airflow and turbulent mixed airflow. „Journal of Hospital Infection”, 2018.
10. Bischoff P.: Effect of laminar airflow ventilation on surgical site infections: a systematic review and meta-analysis. „The Lancet Infectious Diseases”, 2017.
11. Li X.: Construction and Application of Whole Assembly Operating Room. „ACM International Conference Proceedings”, 2022.
12. Lu J.: A Review of Physical and Digital Mock-Up Applications in Healthcare Building Development. „Buildings (MDPI)”, 2022.
13. Tejero-González A.: Safety and Energy Implications of Setback Control in Operating Rooms. „Applied Sciences (MDPI)”, 2022.
14. Cappiello F.L.: Energy and economic analysis of energy efficiency actions in operating rooms. „Applied Energy”, 2024.
15. American Society for Health Care Engineering (ASHE): Evaluate and implement operating room airflow setback (technical guidance). ASHE, 2022.
16. Robinson P.N.: The carbon footprint of surgical operations: a systematic review. „PubMed Central”, 2023.
17. Alsved M.: Temperature-controlled airflow ventilation in operating rooms compared with laminar airflow and turbulent mixed airflow. „Journal of Hospital Infection”, 2018.
18. Shultz J.: Using Virtual Reality (VR) Mock-Ups for Evidence-Based Design Review. „PubMed Central”, 2021.
19. Woessner U.: Operating Room Design with BIM, VR, AR, and Interactive Simulation. „eCAADe Proceedings”, 2021.
20. Joseph A.: Simulations in a High-Fidelity Physical Mock-Up Versus Postoccupancy Evaluation… „HERD (SAGE Journals)”, 2022.
21. Joseph A.: Simulations in a High-Fidelity Physical Mock-Up Versus Postoccupancy Evaluation… (record). „HERD”, 2022.
22. de’Angelis N.: Systematic review of carbon footprint of surgical procedures. „Elsevier/ScienceDirect”, 2024.
23. Adisa A.: Reducing the environmental impact of surgery on a global scale. „British Journal of Surgery”, 2023.
24. Asciak L.: Digital twin assisted surgery, concept, opportunities, and challenges. „npj Digital Medicine”, 2025.
25. Kyeremeh J.: Digital twins assisted surgery: A conceptual framework… „Expert Systems with Applications”, 2025.

prof. dr hab. Michał Tomanek
Katedra Projektowania i Badań Jakościowych w Architekturze, Politechnika Śląska

Czytaj także: Polska RobotLova, czyli inwazja robotów