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Universitätsklinikum Tübingen

Der Operationssaal der Zukunft

Der Operationssaal der Zukunft Universitätsklinikum Tübingen Gladbeck/Tübingen – Operationssäle unterliegen heute einem ständigen Wandel. Neu entwickelte medizinische Geräte und Instrumente, neuartige Operationsverfahren und sich ändernde Arbeitstechniken des OP-Personals stellen immer neue Anforderungen an die „Herzstücke“ jedes Klinikums. Gleichzeitig gehören Operations­säle zu den kostenintensivsten Räumen im Krankenhaus. Ein weltweit einmaliger Experimental-OP, der derzeit von einem Konsortium um das Tübinger Universitätsklinikum realisiert wird, soll neue Techniken und OP-Verfahren erproben, Kostensenkungspotenziale identifizieren und so entscheidende Erkenntnisse für die Planung und den Bau zukünftiger OP-Säle liefern.



Wer einen Blick auf die Zukunft des Klinikalltages werfen will, muss sich zunächst an den Stadtrand von Tübingen begeben. Der neue Experimental-OP entsteht nämlich nicht in einem abgeschotteten Kellergewölbe der Tübinger Uniklinik, sondern in einer ehemaligen Fabrikhalle „auf der grünen Wiese“. Ab dem Frühjahr 2008 suchen hier auf rund 1.000 m2 Labor- und 200 m2 Bürofläche sowie in einer eigenen Werkstatt Mediziner, Medizintech­niker, Architekten, Haustechnikplaner und Betriebswirte nach Möglichkeiten, innovativste Behandlungsmethoden und klinische Realität in einen harmonischen Einklang zu bringen.

Raumhohe Klimazentralen sind Kernstück der „peniblen“ Luftaufbereitung

Über große Lüftungskanäle gelangt die aufbereitete Luft in den OPTrakt, wo sie dann ...

... durch kleiner verzweigte Kanäle in die entsprechenden Räume verteilt wird

Neue Techniken erproben, Abläufe optimieren Die Idee für den Experimental-OP stammt von Dr. med. Ulrich Matern, der seit April 2007 auch als Geschäftsführer für das Projekt verantwortlich ist und bereits jetzt von den zukünftigen Möglichkeiten schwärmt. „Der Experimental-OP dient der Optimierung sämtlicher OP-relevanten Abläufe. Dort werden sich ab dem Frühjahr alle für künftige Entwicklungen relevanten Sachverhalte testen lassen – egal, ob es sich dabei um die Festlegung der richtigen Breite des OPTisches handelt oder um die Entwicklung von reibungslosen Arbeitsabläufen innerhalb eines Chirurgenteams. Auch technische Aspekte wie Klimatechnik, Raumkonzepte, Beleuchtung oder ergonomische Instrumente kommen dort künftig

auf den Prüfstand“, so Matern. Und dies alles, ohne den Patienten zu gefährden, da im Experimental-OP keine Menschen operiert, sondern nur Operationen simuliert werden. Im Planungsteam speziell für die eingesetzte Raumtechnik und die Hygiene­maßnahmen verantwortlich ist Dipl.-Ing. Martin Scherrer. Welche Ausmaße diese „Hardware“ hinter dem ärztlichen Schaffen annimmt, macht er schnell deutlich. „In einem OP stecken nur ca. zwölf Prozent Medizintechnik, der Rest ist Haustechnik für Elektro-, Luft-, Gas-, Wasser- und Warmwasserversorgung sowie Mess-, Steuerund Regelungstechnik.“

OPs gelten als Reinräume, in denen ein ständiger, kontrollierter, möglichst von oben nach unten verlaufender Luftaustausch stattfinden soll. Üblicher­ weise geschieht dies durch einen „zentralen“ Lüfter über dem OP-Tisch. Die Folge: Das operierende Personal stört die Luftströmung, der gewünschte Luftaustausch findet häufig nur unzureichend statt.

Im Vergleich zur „Standardtechnik“ setzt die Versuchsanordnung im Experimental-OP auf eine dezentrale, einzeln in Stärke und Temperatur regelbare Belüftung.

Die Praxis findet die besten Lösungen Bei einem Rundgang durch die bereits fast fertiggestellten Räume macht er die Möglichkeiten des Projektes deutlich. „Wir verfügen hier beispielsweise über einen großen und einen kleinen Operationsraum, deren Zuschnitte flexibel veränderbar sind. Eines unserer ersten Forschungsfelder hat mit der optimalen Be- und Entlüftung der Räume zu tun“, so Martin Scherrer. OPs sind reinraumähnliche Räume und müssen damit bestimmte Auflagen erfüllen. So soll z. B. ein kontrollierter, möglichst im Raum von oben nach unten laminarer, d. h. nicht turbulenter, Luftstrom herrschen. „In einem Standard-OP geschieht dies über eine Zuluftdecke

direkt über dem OP-Tisch. Aufgrund der deckenmontierten OP-Leuchten und des operierenden Personals wird diese Luftströmung jedoch meist gestört, sodass keine laminare Strömung im Raum mehr möglich ist. Diese Ausgangslage haben wir in einem der beiden Räume nachgebaut. Im Nebenraum haben wir – um einen direkten Vergleich mit der Standardtechnik durchführen zu können – eine neuartige Lüftungstechnik realisiert. Diese ist dezentral über die gesamte Decke angeordnet und kann einzeln in Stärke und Temperatur variiert werden, damit sich die Lüftung an die sich verändernden Begebenheiten im Raum anpassen kann.“ 

Mit guter Planung Geld sparen Nicht nur aufgrund der Reinraumvorschriften gebührt gerade den zur Luftaufbereitung eingesetzten Klimazentralen und den von ihnen ausgehenden Lüftungskanälen größtes Augenmerk. Auch unter Energie- und damit Kostengesichtspunkten ist das Team um Martin Scherrer gefordert. Von der Klimazentrale gelangt die aufbereitete Luft in den OP-Trakt, wo sie dann wiederum über kleiner verzweigte Kanäle in die entspre­chenden Räume verteilt wird. Über weitere Kanäle wird die „verbrauchte“ Luft wieder abgesaugt und dem Klimagerät erneut zugeführt, in dem die ab­ge­ saugte Wärme in einem Wärmetauscher zurückgewonnen

wird und wie­der mit frischer Luft zurück in die Räume ge­­langt. „Für die Leistungsfähigkeit dieses Lüftungskreislaufes unter energetischen Aspekten ist die richtige Dämmung der Lüftungskanäle entscheidend. Die in der Zentrale auf­bereitete Luft soll möglichst ohne Wärmeverluste und somit energiesparend im Gebäude verteilt werden. Anforderungen, wie sie eigentlich in jedem ge­werblich genutzten Gebäude gelten, aber wenn man Kostensenkungspoten­ziale im Klinik­ betrieb sucht, ist dies ein neuralgischer Punkt, an dem man mit vergleichsweise wenig Aufwand und frühzeitiger Planung bereits viel Geld sparen kann“, weiß Martin Scherrer.

Leicht anzubringende, alukaschierte Steinwollematten sorgen für spürbare Energieeinsparung. Die „Klimarock“-Matten von Rockwool lassen sich mit dem zugehörigen Kle­beband „Alufix“ fixieren.

Rundungen ließen sich mit einfachen Messerschnitten erstellen ...

... und die Dämmung ließ sich leicht jedem gewünschten Radius anpassen. Die einzelnen Steinwollematten konnten anschließend einfach abgeklebt werden. 

Leicht zu verarbeitende „Energiekostenbremse“ Für das Kanalnetz setzte der Bauherr auf eine nichtbrennbare Dämmung aus Steinwolle, die einseitig mit einer gitternetzverstärkten Aluminiumfolie kaschiert ist („Klimarock“ von Rockwool). Die Dämmmatten haben einen Rechenwert der Wärmeleitfähigkeit gemäß EnEV von λR = 0,040 W/(mK) und wurden in einer Dicke von 20 bis 30 mm verlegt. Insgesamt wurden 1.340 m2 Lüftungskanäle isoliert. Harald Heermann, verantwortlicher Produkt­manager beim Steinwollespezialisten Rockwool Technical Insulation, legt neben guten Dämmeigenschaften vor allem Wert auf die gute Verarbeitbarkeit der alukaschierten Matten. „Durch ein spezielles Herstellungsverfahren verfügt die ,Klimarock’ über eine überwiegend senkrecht zur Mattenebene gerichtete Steinwollestruktur. Dadurch bleibt sie hochflexibel, ist gleichzeitig aber äußerst druckfest. Außerdem weisen die Matten keine Querfugen auf und können somit an den Flächen der Klima- und Lüftungsleitungen wie eine Platte verarbeitet werden. Dank seiner Flexibilität passt sich der Dämmstoff auch in Kantenbereichen optimal an und kann auch komplexe Kanalverläufe zuverlässig schützen.“ Gleichzeitig leistet die Dämmung einen wichtigen Beitrag in Sachen Schall­schutz: Damit der Nutzungskomfort des Gebäudes nicht beeinträchtigt wird, müssen insbesondere die in den Klima- und Lüftungsleitungen durch Luft­ströme bzw. Luftverwirbelungen verursachten Geräusche absorbiert werden.

Abschottung von gedämmten Kälteleitungen mit der „Conlit Pyrostat Uni“.

Befestigt wurden die „Klimarock“-Matten im Tübinger Experimental-OP mit Schweiß-/Klebestiften an den Kantenoberflächen und an der Kanalunterseite sowie mit Sicherungsscheiben. Längs-, Quer- und Rundstöße sowie die Durchdringung der Stifte wurden mit selbstklebenden Aluminiumklebebändern dicht verschlossen.

Abschottung von Kabelbünden durch die „Conlit Bandage“ mit Restspaltverschluss. 

Zuverlässige Abschottungen mit wenigen Handgriffen erstellt Die Nichtbrennbarkeit des Materials Steinwolle machte man sich auch bei den erforderlichen Abschottungen der Heizungsleitungen sowie der Warmwasserleitungen in den Wänden des Experimental-OPs zu­nutze. Die Edelstahl­­rohre der Heizungsleitungen beispielsweise wurden mit der „Conlit 150 U“-Brandschutzschale abgeschottet. Als weiterführende Dämmung wurde die „Rockwool 800 Rohrschale“ verwendet. Einseitig aufgeschlitzt und auf der Innenwand eingesägt, konnten die Schalen einfach aufgeklappt und auf der Rohrleitung montiert, Decken- und Wanddurch­ führungen damit in R 90 realisiert werden. Der brandsicheren Abschottung speziell der Kälteleitungen wurde besondere Aufmerksamkeit geschenkt: Da die Kälteleitungen mit einem brennbaren Kautschukdämmstoff isoliert wurden, musste im Durchführungsbereich der Wand die intumeszierende Matte „Conlit Pyrostat Uni“ eingesetzt werden. Diese wird einfach um die Rohrisolierung gewickelt, bläht im Brandfall auf und verschließt die durch die wegbrennende Kautschukdämmung entstehende Öffnung, sodass die Brandklasse R 90 erreicht werden kann.

Zur Abschottung von Kabelbünden griff der Verarbeiter auf ein jüngst geprüftes und zugelassenes System (AbZ Nr. Z.19.15-1877) zurück. Dessen Kernstück ist die „Conlit Bandage“ von Rockwool, eine vollflächige Kabelumhüllung für den Innenbereich. Sie besteht aus einem Trägerge­webe, das werkseitig auf beiden Seiten mit einem unter Hitzeeinwirkung aufschäumenden Material beschichtet ist. Die Bandage ist etwa einen Millimeter dick und flexibel, so dass sich auch enge und schwer zugängliche Bereiche wirkungsvoll, trocken und staubfrei abschotten lassen. Ideal: Sämtliche R 30- bis R 90-„Conlit“ Rohrabschottungen können in einer Gruppenanordnung im 0-Abstand mit den „Conlit“ Kabelschottungen kombiniert werden. Die Gruppenanordnung ist sowohl in massiven Wänden und Decken (F 30 bis F 90) sowie in leichten Trennwänden (F 30 bis F 90) möglich. Dabei bleibt es dem ausführenden Fachbetrieb überlassen, ob der Restverschluss der Bauteilöffnung mit Mörtel/Beton, Gips oder dem von Rockwool angebotenen „Conlit Kit“ erfolgen soll.

Abschottungen von Heizungsleitungen sowie von Warm- und Kaltwasserleitungen in den Massivwänden wurden ebenfalls mit Systemen aus nichtbrennbarer Steinwolle realisiert (hier noch ohne Restspaltverschluss). 

Lohnende Investition in Wissenschaft und Forschung „Der Experimental-OP bietet einzigartige, interdisziplinäre Voraussetzungen für die Kooperation zwischen vielen Forschungseinrichtungen und Industriepartnern“, ist sich Martin Scherrer über den Erfolg sicher. Und auch aus betriebswirtschaftlicher Sicht wird sich das vom Universitätsklinikum Tübingen, von der Medizinischen Fakultät der Universität Tübingen und dem Land Baden-Württemberg finanzierte Projekt lohnen, unterstreicht Geschäftsführer Dr. Ulrich Matern. „Der Experimental-OP“ wird nach Fertigstellung einen Wert von drei bis vier Millionen Euro haben. Langfristig sollen die Aufwendungen durch marktreife Produkte und Gebrauchstauglichkeitstests im Auftrag von Herstellern erwirtschaftet werden.

Die fertig installierte Technik von Rohr- und Lüftungsleitungen.

Versorgungsstrang mit Lüftungs-, Rohr- und Elektroleitungen zwischen Technikzentrale und OP-Bereich.

Rockwool Technical Insulation – Dämmstofflösungen aus Steinwolle Die Rockwool Technical Insulation (RTI) ist als selbstständige

Weiterführende Informationen unter www.experimental-op.de

Organisation innerhalb des internationalen Rockwool Konzerns der Spezialist für die Bereiche Technische Isolierung, vorbeugender baulicher Brandschutz und Schiffsisolierung.

„Bautafel“ Bauherr: Universitätsklinikum Tübingen Architekt: Heinle, Wischer und Partner, Stuttgart Technische Isolierung: C. Erhart & Co. GmbH, Stuttgart Technische Beratung Dämmstoffe: Harald Heermann, Rockwool Technical Insulation

RTI bietet neben einem kompletten Steinwolle-Produktprogramm für Dämmungen in Industrieanlagen und in der technischen Gebäudeausstattung umfangreiche Systemlösungen für den vorbeugenden Brandschutz an. Mit 8.400 Mitarbeitern in 35 Ländern ist der Konzern der weltweit führende Anbieter von Produkten und Systemen aus Steinwolle.



Technischer Ser vice mit neuen N ummern Tel.: 02043/ 4 08-606 Fax: -575

Tel.: 02043 / 408-606 . Fax: -575 Steht für kompetente Fachberatung und technische Informationen zum Wärme-, Schall- und baulichen Brandschutz in der Haustechnik und Prozessindustrie. Sie haben die Wahl: · Persönliche Beratung am Telefon - unsere Mitarbeiter stehen Ihnen unter 02043/408-606 gerne zur Verfügung (Mo. - Do. 8.00 - 17.30 Uhr und Fr. 8.00 - 16.30 Uhr) oder · Informationen rund um die Uhr im Internet unter www.rockwool-rti.com Senden Sie uns Ihre Fragen und Anmerkungen, wann immer Sie möchten.

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