汕（shàn）頭（tóu）負壓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，因此在全世界迅速擴散後對人們的健（jiàn）康造成很大危害。據世界（jiè）衛生（shēng）組（zǔ）織公布（bù）的（de）統計數（shù）字表明，截至2003 年8 月7 日，全球累計SARS病例共（gòng）8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發（fā）性（xìng）傳染病不但給世界各國人民身心帶來了巨大的（de）傷害，而且也給我國造成了上百億元的經濟損失，有必要引（yǐn）起重視，避免再次（cì）發疫情爆發之後，全國各地紛紛（fēn）對病患者采取了隔離、觀察和治療，在此過程中，就有醫護人員（yuán）、健康人群（qún）被感染成為新的SARS 患者。

我國潔淨（jìng）技（jì）術起步於上（shàng）世紀（jì）60 年代，1965 年，我國研製的帶波（bō）紋隔（gé）板（bǎn）的高效空氣過濾器通（tōng）過鑒（jiàn）定，標誌了我國（guó）潔淨技術正式起步。在近幾十年裏，我國頒發了若幹潔（jié）淨技術（shù）規範、醫藥行業規範，並（bìng）根據技術發展，推出相關（guān）規範的新版本（běn）或（huò）者意見征求（qiú）稿。近幾年我國對傳染疾病（bìng）防治問題（tí）的十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的發展（zhǎn）十分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的生產在國內形成了初步的規模與（yǔ）布局，我國先後設計製造了多種型式的潔淨（jìng）工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室（shì）、物料傳遞窗、餘壓閥（fá）等相關設備。

1979 年（nián）1 月我國出版了《空氣潔淨技術措施》，起到了規範與推動潔淨室技術發展的重要作用，為日後國家標準的（de）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 年又頒發（fā）了

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜合醫院建（jiàn）築設計規範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發了《潔（jié）淨室施（shī）工及驗收規範》（JGJ71-90）。

1994 年美（měi）國疾病預防和控製中心(CDC)發布了《衛生（shēng）保健（jiàn）設施中防止結核分（fèn）支杆菌傳播指南》。

1997 年我國國家藥（yào）品監督管理局頒布了《醫藥工業潔淨廠（chǎng）房設計規範（fàn）》（GMP-97）。

1998 年我國國家藥品監督管理局頒布了《藥品生（shēng）產質量管理規範》（GMP-98）。

2001 年我國修訂並（bìng）頒布了《潔淨廠（chǎng）房設計規範》（GB 50073-2001）。

2002 年我國頒布了（le）《醫院潔淨手術部建築技術規（guī）範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研製成功（gōng）了（le）“呼吸器（qì）整麵防護麵罩”、完成（chéng）了“負壓層流淨化滅病毒裝置”和（hé）“負壓淨化病床”的設計（jì）工作，向國家申報了“針對烈性呼吸性傳染病的物理（lǐ）防護產品的研製和產（chǎn）業化”課（kè）題項目。

2004 年我國推出了《綜合醫院建（jiàn）築設計規範(2004 版征求意（yì）見稿)》。

2005 年我國推出（chū）了《傳染病醫院建築設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月（yuè），我國出版了（le）係統介紹（shào）隔（gé）離病（bìng）房的專著《隔離病房設計原理》。

2006 年，美國生物安全專家提出（chū）傳染病患（huàn）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 月由中國建築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院以及（jí）廣（guǎng）東申菱公司（sī）共１４名科研人員組成的研究小組進行的“隔離病房隔離（lí）效果的研（yán）究”通過了建設（shè）部科技發展促進中心組織的科技成果評估。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效（xiào）果的表達式和設計要求，對傳染病隔離病（bìng）房換（huàn）氣合理次數進行實驗和模擬研（yán）究[1]。提出（chū）雙（shuāng）送風口的模式，通過模擬、驗證（zhèng）明比單送風口（kǒu）能夠改進氣（qì）流組織，降低醫護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析（xī）和（hé）實驗論證，溫差對汙（wū）染傳播（bō）有一定影響[v]，高效過濾器（qì）濾菌效率的實驗研究，說明循環利用回風也可以得（dé）到潔（jié）淨（jìng）度高（gāo）的送風[8]，為（wéi）隔離病房的節能降耗提（tí）供了依據。這一係（xì）列成果標誌著我國對傳染隔離病房（fáng）的（de）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

可見，為了在疫情爆發時期盡（jìn）量控製疫情、避免擴散、減少損失，醫院傳染性（xìng）隔離病房的（de）隔離效果需要改善，相關的隔離措施值得（dé）探討和研究（jiū）。患者被安置在獨立的傳染性隔離病房內，新風經過過濾處理（lǐ）後送到室內（nèi），排風（fēng）經過過濾、消毒等淨處理，然後排到（dào）室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾（lǜ）器的作用

(非（fēi）典型性肺炎）疫（yì）情

高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣過濾器（qì）

爆發,該疾病在在2003 年2 月首次發現於中國廣東、香港以（yǐ）及越南的河內等地（dì）, 並迅速蔓延到世界（jiè）27 個國家和地區。

2002 年（nián）底爆發的SARS 疫情，引起了我國對（duì）傳（chuán）染性隔離病房的高度。如何提高傳染性（xìng）隔離病房空調的隔離效果和（hé）如何改進傳染性隔離病房空（kōng）調的設計。對於今（jīn）後新建或改造的傳染病醫院具（jù）有（yǒu）重（chóng）要的指（zhǐ）導意義。傳染（rǎn）隔離病房的空調通風設計中應當滿足以下幾個要求（qiú）：提供病患者舒適（shì）環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護人員不受感染，避免形成（chéng）渦流及換氣（qì）死角（jiǎo），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），說明了傳染性隔（gé）離病房空（kōng）調（diào）通風設計的任（rèn）務和辦法。設計中應注意的事項包括：為防止病（bìng）菌逸出，傳（chuán）染隔

離病房應有良好的隔（gé）離措施，如（rú）保持室內外壓力梯度（負壓控製）、設（shè）置緩衝（chōng）室（shì）；

同時應改善氣流組織、提高換氣次數、考慮局部排風的設計，降低室內的汙染物濃度，保證醫護人員工作區空氣清潔度，降（jiàng）低醫護人員感染風險。計算流體力學使用計算機輔助計算（suàn），是計算機技術的發展和應用（yòng），數值模擬分析，有助（zhù）於迅速得到結論，能減少實驗費用和投入，為設計和施工提供參（cān）考。

參考國內外文獻和（hé）相關理論，筆者對采用兩個送風口時，送風（fēng）口和排風口的不同組合的幾種方案（àn）進行討論，利用Fluent 軟件進行數值模（mó）擬研究。首先建立一（yī）個隔離病房的模型，然後（hòu）模擬送風（fēng）口、排風口設在不同位置時的空調（diào）通風情（qíng）況，分析醫護人員工（gōng）作區（qū）內的汙染物濃度（dù）、風速、溫度（dù）分布，通過比較，得出最佳的通風方案。 傳染性隔離病房屬於潔淨（jìng）室（Cleanroom）的一種（zhǒng），為了治療傳染病患者、防止（zhǐ）疾（jí）病（bìng）擴散，及防止不同病患者間相互感染，它應（yīng）具有如下三種功能

（1）為傳染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人員（yuán）感（gǎn）染上（shàng）傳染病的風險。

可見，隔離病（bìng）房的設計、建造和使用應盡可能減少引入、產生和滯留粒子等，減少滲（shèn）出汙（wū）染有利於防（fáng）止病菌擴散（sàn）到室外（wài）的潔淨環境中。潔淨（jìng）空（kōng）調的設（shè）計，不但（dàn）要（yào）有效排除病房內產生（shēng）的汙染空氣，而且要有效阻止室內的汙染物（wù）逸出到室外。保證空調的良好效果，提高清除汙染（rǎn）空氣的效率，防止汙（wū）染物逸出到病房外，保持醫護人員工（gōng）作區空氣的清潔度，都是傳染性隔離病房（fáng）空調通風設計中（zhōng）需要考慮的問題。

綜（zōng）合以上（shàng）幾點要（yào）求，筆者對傳染隔離病房空調（diào）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（wài）的研究現狀

根據潔（jié）淨室（區）的定義，潔淨室（區）指空（kōng）氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離（lí）病房的（de）空調通風需要（yào）控製含菌（jun1）濃度和防止細（xì）菌逸出，屬於潔淨室的範（fàn）疇。18 世（shì）紀60 年代的歐洲醫（yī）學率先有（yǒu）了潔淨室的概念，當時對潔淨室（shì）（cleanroom）的理解限於經噴（pēn）灑消毒後可（kě）以（yǐ）控製創部感染率的（de）處（chù）理室、手術室這類（lèi）滅（miè）菌處理的工作環境（jìng），這也是（shì）最初的潔淨病房。

二戰期間，美國軍工產業中產品返工率（lǜ）、返（fǎn）修率居高不下（xià），軍方和廠商研究得出了生產環境清潔度不高的原因。

1951 年，美國研製出了（le）高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送風過濾（lǜ），具有現代意義的潔淨（jìng）室由此真正（zhèng）誕（dàn）生了。

1961 年美國提出了（le）層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔（jié）淨空氣流組織方案（àn），並應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂（dìng）、頒發了世界上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨工作台的設計與運轉特性標準》。

1963 年美國頒布了潔（jié）淨室第一個軍用部分的聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨室技術雛形。

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（yú）航空工業（yè），1968 年起開始（shǐ）應用（yòng）於部分醫院（yuàn），並在各種（zhǒng）行（háng）業（yè）推廣（guǎng），軍工、電子、光學、微型軸承、微（wēi）型電（diàn）機、感光膠片、超純化學試劑等行業均有應用，對（duì）當時科學技術和工業發展起了很大的促進作用。

70 年代初潔淨室的建設重點開始轉向醫療（liáo）、製藥、食品及生化等行業。除美國而外，其它工業先進國家，日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇（sū）聯、荷蘭等也都十（shí）分重視和大力發展了（le）潔淨（jìng）技術。

20 世紀80 年代以後，美國（guó）和日本（běn）分別研製成功過濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新（xīn）型超高效過濾器。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（jì）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第一個垂（chuí）直單向流的生（shēng）物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達大學建成了世界（jiè）上第（dì）一個水平層流的無（wú）菌（jun1）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）白血病室。1964 年（nián）美國食品藥（yào）品管（guǎn）理局（FDA）開始（shǐ）實施《醫藥品的製造（zào）和（hé）質量管（guǎn）理規範（fàn）》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安（ān）全性、有效性提供了規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布（bù）了GMP，規定了為保證藥品無（wú）菌生產，對生產環境和用水質量的要求