赤峰(fēng)負壓(yā)隔離病房高效過濾器
由於新冠病症前所未有(yǒu),並且危害嚴重(chóng),因此在全世界迅速擴散後對人(rén)們的健康造(zào)成很大危害。據世界衛(wèi)生組織公布(bù)的統計數字表明,截至2003 年8 月7 日,全球累計(jì)SARS病例共8422 例,涉及32 個國(guó)家和地區,其中SARS 死亡人數919 人,病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染(rǎn)病不但給世(shì)界各國人民身心帶來了巨(jù)大的傷害,而且也給我國造成了上百億元的經濟損失,有必要引起重視,避免再次發疫情爆發之後,全國各地紛紛對病患者采取了隔離、觀察和治療,在此(cǐ)過程中,就有醫(yī)護人員、健(jiàn)康人群被感染成為新的SARS 患者。
我國潔淨(jìng)技術(shù)起步於上世紀60 年代,1965 年,我國研製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器通(tōng)過(guò)鑒(jiàn)定,標誌了我國(guó)潔淨技術(shù)正(zhèng)式起(qǐ)步。在近幾十年裏,我國頒發了(le)若幹潔淨技術規範、醫藥行(háng)業規範,並根據技(jì)術發展,推出相關規範(fàn)的新(xīn)版本或者意見征求稿。近幾年我(wǒ)國對傳染疾病防治問題的十分重視,我國的潔淨病房、隔離病房技(jì)術的發展十分迅速。
70 年代,我國試製成功潔淨室配(pèi)套的淨化設備,淨(jìng)化設備的生產在國內形成了初步(bù)的規模與布局(jú),我(wǒ)國先後設計製造(zào)了多種型式的潔淨工(gōng)作台(clean bench)、吹淋(lín)室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關(guān)設備。
1979 年1 月我國出(chū)版了《空氣潔(jié)淨技術措施(shī)》,起到了規範與推動潔(jié)淨(jìng)室技術發展的(de)重要作用,為日後國家標準的製定奠定了基礎。

1984 年12 月(yuè)我國頒發了《潔淨廠房設計規範》(GBJ73-84),2002 年(nián)又頒發了
修訂(dìng)版(GB50073—2001)。
1989 年我國頒布了《綜合醫院建築設計規範》(JGJ 49-88)。
1990 年我國頒發了《潔淨室施工及驗收規範》(JGJ71-90)。
1994 年美國疾病預防和控製中心(CDC)發布了《衛(wèi)生保健設施中防止結(jié)核分支杆菌(jun1)傳播指南(nán)》。
1997 年我國國家藥(yào)品監督管理局頒(bān)布了《醫藥(yào)工業潔淨廠房設計規範》(GMP-97)。
1998 年我國國家藥品監督管理局頒(bān)布(bù)了《藥品生產質量管(guǎn)理規(guī)範》(GMP-98)。

2001 年我國修訂並頒布了《潔(jié)淨廠房設(shè)計規範》(GB 50073-2001)。
2002 年我(wǒ)國頒(bān)布了(le)《醫院潔淨手術部建築技術規範》(GB 50333-2002)。
2003 年協和醫院研製成功了“呼(hū)吸器整(zhěng)麵防護麵罩(zhào)”、完成了“負壓(yā)層流淨化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的(de)設計工作,向國家申報了“針對烈性呼吸性傳染病的(de)物理防護產品的研製和產業化”課題項目。
2004 年我國推出了《綜合醫院建築設計(jì)規範(2004 版征求意見稿)》。
2005 年我國推出了《傳染病醫院建(jiàn)築設計規範(討論稿)》。
2006 年8 月,我國出版了係統介(jiè)紹隔離病房的專著(zhe)《隔(gé)離病房設(shè)計原理》。
2006 年,美國(guó)生(shēng)物安全專家提出傳(chuán)染病患(huàn)者看護單元(biocontainment patient care
unit)的概念(niàn),並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月(yuè)由(yóu)中國建築科學研究院(yuàn)空氣調節(jiē)所、解放軍302醫院以及廣東申(shēn)菱公司共14名科研(yán)人員組成的研究小組進行的“隔離病房隔離效果的研究”通過了建設部科技發展促進中心組(zǔ)織的科技成果評估(gū)。該研究的(de)成果有:提出了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求,對傳(chuán)染病隔離病房換氣合(hé)理次數(shù)進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式,通過模擬、驗證明比單送風口(kǒu)能夠改(gǎi)進氣流組織,降低醫護人員工作區域內細菌(jun1)濃度[iv]。通過(guò)理論分析和實驗論證,溫差(chà)對(duì)汙染傳播有一定影響[v],高效過濾器濾菌效率的實驗研究,說明循環利用回風(fēng)也可以得到潔淨度高的送風[8],為隔離病房(fáng)的節能降耗提供(gòng)了(le)依據。這一係(xì)列成果標誌著我(wǒ)國對傳染隔離(lí)病房的設計已經形成了完備的理論(lùn)。
1.3 主要內容、目的及研究方法
可見,為了在(zài)疫情爆發時期盡量控製疫情、避(bì)免(miǎn)擴散、減少損失,醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改(gǎi)善,相關的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立的傳染(rǎn)性隔離病房內,新風經過過濾處理後送到室內,排風經過過濾、消毒等淨處理,然後(hòu)排(pái)到室外。
潔淨室(Cleanroom)傳染性隔離病房高效空氣過濾器(qì)的作用
(非典型性肺炎)疫情
高(gāo)效(xiào)空氣過濾(lǜ)器,高效(xiào)過濾器,空氣過濾(lǜ)器(qì)
爆發,該疾病在在2003 年2 月(yuè)首次(cì)發現於中國廣東、香港以及越南的河內等地, 並迅速蔓(màn)延到世界27 個國家和地區。
2002 年(nián)底爆發的SARS 疫情,引起(qǐ)了我國對傳染性隔離病房的高度。如(rú)何(hé)提高傳染性隔離病房空調的隔離效(xiào)果和如何(hé)改進傳染性隔(gé)離病房空(kōng)調的設計。對於今後新建或改造的傳染病醫院具有重要的(de)指導意義。傳染隔離病房(fáng)的空調通風設計中(zhōng)應當(dāng)滿足以下幾個要求:提供病患(huàn)者舒適(shì)環境,提高汙染空氣的淨化效果,保護醫護人(rén)員不受感染,避免形(xíng)成渦流及換氣(qì)死角,兼顧節能的環保要求。基於以上原則,筆者對傳染隔離病房設計進行了探討(tǎo),說(shuō)明了傳染性隔離病房空調通風設計的任務和(hé)辦法。設計中應注意的事項包括:為防(fáng)止病菌逸出,傳染(rǎn)隔
離(lí)病房應有良好的隔離措施,如保持室內外壓力梯度(負壓控製)、設置緩衝室;
同時應改善氣流組織、提(tí)高換氣次數、考慮局部排風的設計,降低(dī)室內的汙染物濃度,保(bǎo)證醫護人員工作區空(kōng)氣(qì)清(qīng)潔度,降低醫護(hù)人員感染風險。計算流體力學使用計算機輔助計算,是計算機技(jì)術的(de)發展和(hé)應用,數值模擬分析,有助(zhù)於(yú)迅速得到結論,能減少實驗費用和投入,為設計和施工提供參考。
參考國內外文獻和相關理論,筆者對采用兩(liǎng)個(gè)送風口時,送風口和排風口的不同(tóng)組合的幾種方案進行(háng)討論,利用Fluent 軟件(jiàn)進行數值模擬研(yán)究。首先建立一個隔離(lí)病房的模型,然後模擬送風口、排風口設在(zài)不同位置(zhì)時的空調通風情況,分析醫護人員工作區內的汙染物(wù)濃度(dù)、風速、溫度分布,通過比較,得(dé)出最(zuì)佳的(de)通風方案。 傳染性隔(gé)離(lí)病房屬於潔淨室(Cleanroom)的一種,為了治療傳染病患者、防止疾病擴散,及防止不同病患者間相互感染,它應具有如下三(sān)種功能
(1)為傳染病患者提供良好的室內環境;
(2)保(bǎo)證室內汙染空氣不會逸出到室外;
(3)減少(shǎo)醫護人員感染(rǎn)上傳染病(bìng)的風險。
可見,隔離病房的設計、建造和使用應盡可能(néng)減(jiǎn)少引入、產生和滯留粒子等,減少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔(jié)淨環(huán)境中。潔淨空調的設(shè)計,不但要有效排除病房內產生的汙染空氣,而且要有效阻止室內的汙染(rǎn)物逸(yì)出到室外。保證(zhèng)空調的(de)良好效果,提高清除汙染空氣的效率,防止汙染(rǎn)物逸出到病房外(wài),保持醫護人(rén)員工作區空氣的清(qīng)潔度,都是傳染性隔離病(bìng)房空調通風設計中需要考(kǎo)慮的問題。
綜合(hé)以上幾點要求,筆者對傳(chuán)染隔離病房空調通風(fēng)進行探討,以期達(dá)改善空調通風效(xiào)果的目的(de)。
1.2 國內外的研究現狀
根據潔(jié)淨室(區)的定義(yì),潔淨(jìng)室(區)指空氣懸浮粒(lì)子濃度、含菌濃度受控的房間(空間)[i]。傳染(rǎn)性隔離(lí)病房的空調通風需要控製含菌濃度和防止細菌逸出,屬於(yú)潔淨室的範疇(chóu)。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室的概念,當時對潔淨室(cleanroom)的(de)理解限於經噴灑消毒後可以控(kòng)製創部感染率的(de)處理室、手術室這類滅菌處理的工作環境,這也(yě)是最初的潔淨病(bìng)房(fáng)。
二戰期間,美國軍工產(chǎn)業中產(chǎn)品返工率、返修率居高不下,軍方和廠商研究得出了生產環境清潔度不高的原因。
1951 年,美國研(yán)製出了高效(xiào)空氣過濾器(HighEfficiency Particulate AirFilter)應(yīng)用於生產車間(jiān)的送風過濾,具有現代意義的潔淨室由此真(zhēn)正誕生了(le)。
1961 年美國提出(chū)了層流(laminar flow)(現正名為(wéi)單向流(unidirectional flow))的潔(jié)淨空氣流組織方(fāng)案,並(bìng)應用(yòng)於(yú)實際工程,層流(單向流)潔淨室誕生了。同年美國(guó)空軍(jun1)製訂、頒發了世界(jiè)上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨工作台的設計與運轉(zhuǎn)特(tè)性標準》。
1963 年美國(guó)頒布了潔淨室第一個軍用部分的聯邦(bāng)標準209。至此形成了完善的潔淨室技術雛(chú)形。
1967 年美國又頒布了美(měi)國(guó)航空宇宙局標準,通常稱(chēng)為生物潔淨室標(biāo)準。
1965 年前(qián),多用於(yú)航空工業,1968 年起開始應用於部分醫院,並在(zài)各種行業推廣,軍工(gōng)、電子、光(guāng)學、微型軸承、微(wēi)型電機(jī)、感光膠片、超純化學試(shì)劑等行業均有應用,對(duì)當時科學技術(shù)和工業發展起了很大(dà)的促進(jìn)作(zuò)用。
70 年代初潔淨室的建設重(chóng)點(diǎn)開始轉向醫療、製藥(yào)、食品及生化等行業。除美國而外,其它工業先(xiān)進國家,日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷(hé)蘭等(děng)也都十分重視和大力發展了潔淨技術。
20 世紀80 年代以(yǐ)後,美國和日本分別研製成功過濾(lǜ)對(duì)象為0.1μm,捕集效率達99.99%的新型超高效過濾(lǜ)器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室,它使潔淨技術的發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上(shàng)第一個垂直單向流的生物潔(jié)淨技術(shù)室(shì)(Biological Clean Operating Room)。同年又在美國明蘇達大學建成了世界上第一個水平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最早的生(shēng)物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥品管理局(jú)(FDA)開始實施《醫藥品的製造和質量管理規範》(Good Manufacturing Practice),為確保藥品的安全性、有效性提供了規範。1969 年世界衛生組織(WH0)頒布了GMP,規(guī)定了為保證藥品無菌生產,對生產環境和(hé)用(yòng)水質量的要求








