成(chéng)都負壓隔離病房高效過濾器
由於新(xīn)冠病症前所未有,並且危害嚴重,因此(cǐ)在(zài)全世界迅速擴散後對人們的健康造成很大危害。據世界衛生組織公布的統計數字表明,截至2003 年8 月7 日,全球累計SARS病例共8422 例,涉及32 個國家和(hé)地區,其中SARS 死亡人數919 人,病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但給世界各國人民身心帶來了巨大的傷害,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(zài)次發疫(yì)情爆發之後,全國各地(dì)紛紛對病患者采取了(le)隔離(lí)、觀察和治療,在此(cǐ)過程中,就有醫護人員、健(jiàn)康人群(qún)被感染成為新的SARS 患者。
我國潔(jié)淨技術起步於上世紀60 年(nián)代,1965 年,我國研製的帶波紋隔板的高效(xiào)空氣過濾器通過鑒定,標誌了我國潔淨技術正式起步。在近(jìn)幾十年裏,我國頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥行業規(guī)範,並(bìng)根據技術發展,推出相關規範的(de)新版本或者意見征求稿。近幾年我(wǒ)國對傳染疾病防治問(wèn)題的十分重視,我國的(de)潔淨病房、隔離病房技術的發展十分迅速。
70 年代(dài),我國試製成功潔淨室配套的淨化設(shè)備,淨化設備(bèi)的生產(chǎn)在(zài)國內形成了初步的規(guī)模與布局,我國先後設計製造(zào)了(le)多種型式的潔淨(jìng)工作台(clean bench)、吹淋室、氣閘(zhá)室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設備。
1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨技術措施》,起到了規範(fàn)與推動潔淨室(shì)技術發展的重要作用,為日後國家標(biāo)準的製定奠定了基礎。

1984 年12 月我國頒發了《潔淨廠(chǎng)房設計規(guī)範》(GBJ73-84),2002 年又(yòu)頒發了
修訂版(GB50073—2001)。
1989 年我國頒布了《綜合(hé)醫院建築設計規範》(JGJ 49-88)。
1990 年我國頒發了《潔淨室施工及(jí)驗收規範》(JGJ71-90)。
1994 年美國疾病預防和(hé)控製中心(xīn)(CDC)發布了《衛生保健設施(shī)中防止結(jié)核分支杆(gǎn)菌傳播(bō)指南》。
1997 年我國國家藥(yào)品(pǐn)監督管理局頒布了(le)《醫藥工業潔淨廠房設計規範》(GMP-97)。
1998 年我國國家(jiā)藥品監督管理局頒布了《藥品生產質量管理規範》(GMP-98)。

2001 年我國修訂並頒布了《潔(jié)淨廠房(fáng)設計規範》(GB 50073-2001)。
2002 年我(wǒ)國頒布(bù)了《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“呼吸器(qì)整(zhěng)麵防護麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅病毒裝置”和“負(fù)壓淨化病床”的設計工作,向國家申報了“針對烈(liè)性呼吸(xī)性傳染病的物理防護產(chǎn)品的研製(zhì)和產業化”課題項目。
2004 年我國推出了《綜合醫院建築設計規範(2004 版(bǎn)征求意見(jiàn)稿)》。
2005 年我國推出了《傳染病醫院建築設計規範(討論稿)》。
2006 年8 月,我國出版了係統介紹隔離病房的專著《隔離病房(fáng)設計(jì)原理》。
2006 年,美國生(shēng)物安全專家(jiā)提(tí)出傳染病患者看護單元(biocontainment patient care
unit)的概念,並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建(jiàn)築科學研究院空氣調節所(suǒ)、解放軍302醫院以及廣東申菱公司共14名科(kē)研人員(yuán)組成的研究小組進行的“隔離病房隔離效果的(de)研究”通過了(le)建設部科技發展促進中心組織的科技成果評估(gū)。該研究的成果有:提出了緩衝室隔(gé)離效果的(de)表(biǎo)達式和設計要(yào)求,對傳染病隔離病房(fáng)換氣合理次數進(jìn)行實驗和模擬研究[1]。提(tí)出雙送風口的模式,通過模擬、驗證明比單送風口能夠改進氣流組織,降低醫護人(rén)員工作區域內(nèi)細菌濃(nóng)度[iv]。通過理(lǐ)論分(fèn)析和實驗論證,溫差對汙染傳播(bō)有一定影響[v],高(gāo)效過濾器濾菌(jun1)效率的(de)實驗研究,說明循環利用回風也可以得到潔淨度(dù)高的送風[8],為隔離病房的節能降耗提供了(le)依據。這一係列成果標誌(zhì)著我國對傳染隔(gé)離病房的設計已經形成了完備的理論。
1.3 主要內容、目的及研究方法(fǎ)
可見,為(wéi)了在疫情爆發時期盡量控製疫(yì)情、避免擴散、減少損失,醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要(yào)改善,相關的隔離措施值得探討和研究。患者(zhě)被安置(zhì)在獨立的傳染性(xìng)隔離病房內,新風經過過(guò)濾(lǜ)處(chù)理後(hòu)送到室內,排風經過過濾、消毒等(děng)淨處理,然(rán)後排到室外。
潔淨室(Cleanroom)傳染性隔(gé)離病房高效空氣過濾器的作用
(非典型性肺炎)疫情
高效空(kōng)氣過濾器,高效過濾器,空氣過濾器
爆(bào)發,該疾病在在2003 年2 月首次發現於(yú)中國廣東、香港以及越南的河內等(děng)地(dì), 並迅速蔓延到世(shì)界27 個國(guó)家和地區。
2002 年底爆(bào)發的SARS 疫情,引起了我國對傳染性(xìng)隔離病房的高(gāo)度。如何提(tí)高(gāo)傳染性隔離(lí)病房空調的隔離效果和如何改進傳染性隔離病房空調的(de)設(shè)計。對(duì)於今後新建或改造(zào)的傳染病醫院具有重要的指導意義。傳染隔離病房的空調(diào)通風(fēng)設計中應當滿足(zú)以下(xià)幾個要求:提供病患者舒適環境,提高汙染空氣的淨化效果(guǒ),保護醫(yī)護人員不受感染,避免形成渦流及換氣死角,兼顧節能的環保要(yào)求。基於以上原則,筆者對傳染隔離病房設計進行了探討,說明了傳染性(xìng)隔離病房(fáng)空調通風設計的任務和辦法(fǎ)。設計中應注(zhù)意的(de)事項(xiàng)包(bāo)括:為防止病菌(jun1)逸出,傳染隔
離病房應有(yǒu)良好的隔離措施,如保持室內外壓力梯(tī)度(負壓控製)、設置緩(huǎn)衝室;
同時應改善氣流(liú)組織、提高換氣次數、考慮局部排風(fēng)的設計,降低室內的汙染物濃度,保證醫(yī)護人員工作(zuò)區空氣清潔度,降低醫護人員(yuán)感染(rǎn)風險。計算流體力學使用計(jì)算機輔助計算,是計算機技術的發(fā)展和應用,數(shù)值模擬分析,有助於迅速得到結論,能減少實驗費(fèi)用和投入,為(wéi)設計和施工(gōng)提供參考。
參考國內外文獻和相關理論,筆者對采用兩個送風口時,送風口和排風口的不同組合(hé)的幾(jǐ)種方案進行討論,利用Fluent 軟件(jiàn)進行數值模擬研究。首先建(jiàn)立一個隔離病房的模(mó)型,然後(hòu)模擬送風口、排風口設在不同位置時的空調通風情況,分析醫護人(rén)員(yuán)工作區內的汙染物(wù)濃度、風速(sù)、溫度分布,通過比較,得(dé)出(chū)最佳的(de)通風方案。 傳染性隔離病房屬於潔淨室(Cleanroom)的一種,為了治療傳染病(bìng)患者、防止疾病擴散,及防止不同病患者間相互感染,它應具有如下三種(zhǒng)功能
(1)為傳染病患者提供良好的室內環境;
(2)保證室內汙染空(kōng)氣不會逸出到(dào)室外;
(3)減少醫護人員感(gǎn)染上傳染病的風險。
可見,隔離病房的設計、建造和使(shǐ)用應盡可能減少引入、產(chǎn)生和滯留粒子等,減少滲出汙染有利於防(fáng)止病(bìng)菌擴散到室外的潔淨(jìng)環境中(zhōng)。潔淨空調的設計,不(bú)但要有效排除病房內產生的(de)汙染空氣,而且要有效阻止室內的汙染物逸(yì)出到室外。保證空調的良好效(xiào)果(guǒ),提高清除(chú)汙(wū)染空氣(qì)的效率,防(fáng)止汙染(rǎn)物逸出到病房外(wài),保持(chí)醫護人員工作區空氣的清潔度,都是傳染性隔離病房空調通風設計中需(xū)要考慮的(de)問題。
綜合以(yǐ)上幾點要求,筆者對傳染隔離病房空調通風進行探討,以期達改善(shàn)空調通風效果的目的。
1.2 國內外的(de)研究現狀
根據潔淨室(區)的定義(yì),潔淨室(區)指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控(kòng)的房間(空間)[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要控製含菌濃度和(hé)防(fáng)止細菌逸出,屬(shǔ)於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的(de)歐洲醫學率先有了潔淨室的概(gài)念,當時對潔淨室(cleanroom)的理解限於經噴灑消毒後可以控製創部感(gǎn)染率的處(chù)理室、手術室這(zhè)類滅菌處理的工作環境,這也是最初的潔淨病房。
二戰期間,美國(guó)軍工產(chǎn)業中產品返(fǎn)工率、返修率居高不下,軍方和廠商研(yán)究得出了生產環境清潔度不高的原因。
1951 年,美國研製出了高效空氣過濾器(HighEfficiency Particulate AirFilter)應用於生產車間的送(sòng)風過濾,具(jù)有現代意義的潔淨(jìng)室由此真正(zhèng)誕生了。
1961 年美國提出了層流(laminar flow)(現正名為單向流(unidirectional flow))的潔淨空氣(qì)流組織方案,並應用於(yú)實際工程,層流(單向流)潔淨室誕生了。同年美(měi)國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨(jìng)工作台的設計與運轉特性標準》。
1963 年美國頒布了(le)潔淨室第一個軍用部分的聯邦(bāng)標準(zhǔn)209。至此形成(chéng)了完善的潔淨室(shì)技(jì)術雛形。
1967 年美國又頒布了美國航空宇(yǔ)宙局標準,通常稱為生物潔淨室標準。
1965 年前,多用於航空工(gōng)業,1968 年起開始應用於部分醫院(yuàn),並在各(gè)種行(háng)業推廣,軍工、電子、光學、微型軸承(chéng)、微型電機、感光膠片、超(chāo)純化學試劑等行業均有應用(yòng),對當時科學技術和工(gōng)業發(fā)展起了很大的促進作用(yòng)。
70 年代初潔淨室的建設重點開始轉向醫(yī)療、製藥、食品及生化等行業。除美(měi)國而外,其它工業先進國家,日本、德(dé)國、英國、法國、瑞士、前蘇聯(lián)、荷蘭等也都十分重視和大力發展了潔淨技(jì)術。
20 世紀80 年代以後,美國和日本分別研製成功過濾(lǜ)對象為0.1μm,捕(bǔ)集(jí)效率達99.99%的新型超高效過濾器。最(zuì)終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超(chāo)高級別

淨室(shì),它使潔淨技術的發展又進入一個新(xīn)時期。1966 年美國新墨西哥州(zhōu)建成了世界上第一個垂直單向(xiàng)流的生物潔淨技術室(Biological Clean Operating Room)。同年(nián)又在美國明蘇達大學建成了世界上第一個水平層流(liú)的(de)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物潔淨(jìng)白血病(bìng)室。1964 年(nián)美國食(shí)品藥品管理局(FDA)開始(shǐ)實施《醫藥品的製(zhì)造和質量管(guǎn)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(nián)世界(jiè)衛生(shēng)組(zǔ)織(WH0)頒布了GMP,規定了為保證藥品無菌生產,對生產環境和用水質量的要求








