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手術室的發展已經經歷了多次改革，從19世紀的消毒防菌手術室到無菌手術室，再到現在的層流凈化手術室。手術室的先進與否直接關系到搶救治療的成功率，也可以說是病人傷患的性命，可見手術室的設計和裝置設備有多么重要。層流手術室的問世，不僅是在醫用潔凈無塵室的發展是一項重大改革，更是在手術成功率又踏入了一個嶄新的臺階。

層流凈化手術室采用新型空氣潔凈技術，對空氣中的微生物以及細菌污染能夠采取不同程度的控制，以此達到一個恒溫、恒濕、恒壓，可操控且適于各類手術要求的操作環境，這個層流手術室不僅溫濕度適宜，且更潔凈、細菌數低，使得病人患者在手術中大大降低感染率，更能提高手術的成功率，讓病人在術后能夠更好的恢復。

層流潔凈手術室的空氣凈化系統在墻面多角，在各個位置都設有不同級別的高效送風口，其內的過濾器多為高效過濾器甚至是超高效過濾器，以此方能保證手術室的潔凈度，并對其進行定期的清潔、維護和更換，嚴格保證室內空氣始終保持無菌。在手術室的設計中，所有墻角（包括陰角與陽角）都必須采用弧形結構設計，陽角則采用外圓柱，為的就是讓細菌以及塵埃顆粒無處藏身，讓手術室任何一處都沒有死角。對層流凈化手術的日常維護和清潔工作也是不能有絲毫放松，并且對手術室內的清潔工作有著諸多特殊的要求。

層流手術室根據其應用要求的不同，又可分為千級和萬級層流手術室。對于萬級的層流手術室來說，它不僅要具備高潔凈度的空氣，而且還必須能夠控制氣流的流通方向，如此才能保證手術室內部始終保持正壓環境，讓氣流從高潔凈手術區域流向低潔凈區域，以均速輸送，并帶走氣流中的塵埃顆粒和細菌。

目前，層流手術室分為垂直流和水平流兩種，其中垂直層流式是目前層流凈化手術室中應用最多的一種方式，原因就在于垂直層流手術室中的高效過濾器就安裝在手術病床的正上方，氣流垂直吹送，能夠始終保證手術臺的潔凈度，防止手術中產生感染等問題。