如果直接将工业用的层流罩(FFU)套用在生物领域往往流速过大、噪声过高、反而会使无菌区域缩小。尽管美国医务界一直对手术室净化不太感兴趣，但美国通风空调制冷工程师学会(ASHARE)一直推广高效过滤与层流技术。为了适应手术环境控制特点、扩大送风天花装置送风区域内的无菌范围，减少周边污染气流的干扰，必须对手术室送风天花装置性能进行研究。率先研究的是柏林工业大学的艾斯东教授(Esdorn)[4]，1977年提出了手术室送风天花的模式，采用了原德国DIN1946-4标准中提出的手术室最小20次换气的送风量集中在手术台上方的3.0m×3.0m送风天花送出，由于此时送风速度过小，当送热风时下不来，在我国上海应用时就发生了这种情况。此时手术区达到的细菌浓度仅为室内的一半。后来柏林工业大学的费次纳教授(Fitzner)[5]继续研究了这项工作，对手术室送风天花作了一些改进，效果进一步提高。

    从理论上分析，送风气流同时依靠出风动量和送风温差来维持其运动，后者相当于热(冷)动力，当送风温度低于室温时气流作下沉运动。从工程意义上讲，热(冷)动力对气流运动所起的作用一般不予考虑。但对于低速送风天花装置来说，因其出风动量不大，温差对气流的作用不容忽略。随着送风量的增大，出口风速变大，温差减小，即送风气流的空气动力增强，而热(冷)动力减弱，那么由温差引射的周边空气越少，且中心区抗干扰的能力增强，控制效果更好。送风温差太大，中心无菌区域会缩小；送风温差太小，送风气流送不下来。艾斯东教授研究认为送风温度低于室温不小于 0.5℃ 、不大于2 ℃~3 ℃ 的范围效果最佳[4] ......