崇左負壓隔離病房高效過濾器
由於(yú)新(xīn)冠病症前(qián)所未有(yǒu),並且危害嚴(yán)重,因此在全世界迅速擴散後對人們的健康造成(chéng)很(hěn)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(jì)SARS病例共8422 例,涉及32 個國家和地區,其中SARS 死亡人數919 人,病(bìng)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(shēn)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,避免再次發疫情爆發之後,全國(guó)各地紛紛對(duì)病患(huàn)者采(cǎi)取了隔離、觀察和治療,在此過程中,就有醫護人員、健康(kāng)人群被感染成(chéng)為新的SARS 患(huàn)者。
我國潔淨技術起步於上世紀60 年代,1965 年,我國研製的(de)帶波紋(wén)隔(gé)板的高效空氣過濾器通(tōng)過(guò)鑒定,標誌了我國潔淨技術正式(shì)起步。在近幾十年裏,我(wǒ)國頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥行業規範,並根據技(jì)術(shù)發展,推(tuī)出相(xiàng)關規範的新(xīn)版本或者意見征求(qiú)稿。近幾年我國對傳染疾病(bìng)防治問題的十分重視,我國的潔(jié)淨(jìng)病房、隔離病房技術的發展十分迅速。
70 年(nián)代(dài),我國試製成功潔淨室配(pèi)套的淨化設備,淨化設備的(de)生產在國內形成了初步的規模與布局,我國先後(hòu)設計製造了多種型式的潔淨工作台(clean bench)、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓(yā)閥(fá)等相關(guān)設備。
1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨技術措施》,起到了規(guī)範(fàn)與推動(dòng)潔淨室技術發展(zhǎn)的重要作用,為日後國家標準的製定(dìng)奠定了基礎。
1984 年12 月(yuè)我國頒發了(le)《潔淨廠(chǎng)房設計規範(fàn)》(GBJ73-84),2002 年又頒發了
修訂版(GB50073—2001)。
1989 年(nián)我國頒(bān)布了《綜合醫院建築(zhù)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《衛生保健(jiàn)設施中防止結核分支杆(gǎn)菌(jun1)傳播指南(nán)》。
1997 年我國國家藥品監督管理局頒布(bù)了《醫(yī)藥(yào)工業(yè)潔(jié)淨廠房設計規範》(GMP-97)。
1998 年我國國家藥品監督管理(lǐ)局頒布了《藥品生產質量管理規範》(GMP-98)。
2001 年我國(guó)修(xiū)訂並頒(bān)布了《潔淨廠房設計規範》(GB 50073-2001)。
2002 年我國頒布了《醫(yī)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“呼吸器整麵防護麵罩”、完成(chéng)了“負壓層流淨化滅(miè)病毒裝置”和“負壓淨化病床”的設(shè)計工作(zuò),向國家申(shēn)報(bào)了“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的(de)研製和產業化”課題項目。
2004 年我國推出了《綜(zōng)合醫(yī)院建築設計規範(2004 版征求意見稿)》。
2005 年我國推出了《傳(chuán)染(rǎn)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)物安全專家提出傳染病患(huàn)者(zhě)看(kàn)護單元(biocontainment patient care
unit)的概念,並整(zhěng)理和歸納設計要求[iii]。
2006 年12 月由中國(guó)建築科學研究院空氣調節(jiē)所、解放(fàng)軍302醫院以及廣東(dōng)申菱公司共14名科研人員組成的研究小組進行的“隔離(lí)病房隔離效果的研(yán)究”通過了建設(shè)部科(kē)技發展促進中心組織的(de)科技成果評估。該研究的成果有:提出了緩衝室隔離效果(guǒ)的表(biǎo)達式和設計要求,對傳染病隔離病房換氣合理(lǐ)次數進(jìn)行實驗(yàn)和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式,通過模擬、驗證明比單送風口能夠改進氣流組織,降低醫護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證,溫差對(duì)汙染傳播有一定影響[v],高效(xiào)過濾(lǜ)器濾菌效率的實驗研究,說明循環利用回風也(yě)可以得到潔淨度高的送(sòng)風[8],為(wéi)隔(gé)離(lí)病房的節能降耗提供(gòng)了依據。這一係(xì)列成果標誌著我國對傳染隔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(jiū)方法
可(kě)見,為了在疫情爆發時期盡量控製疫情(qíng)、避免擴散、減少損(sǔn)失(shī),醫院(yuàn)傳染性隔離病房的(de)隔離效果需要改(gǎi)善(shàn),相關的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立(lì)的傳(chuán)染性隔離病房內,新(xīn)風(fēng)經過(guò)過濾處理後送(sòng)到室內(nèi),排風經過過濾、消毒等淨(jìng)處理(lǐ),然後排到(dào)室外。
潔淨(jìng)室(Cleanroom)傳染性隔離病(bìng)房高效空氣過濾器的作用
(非典(diǎn)型性肺炎)疫情
高(gāo)效空氣過濾器,高(gāo)效過濾器,空(kōng)氣過濾器
爆發,該疾病在在(zài)2003 年2 月首次發(fā)現於中國廣東、香港以及越南的(de)河內等地, 並迅(xùn)速蔓延到世界27 個國家和地區。
2002 年底(dǐ)爆發的SARS 疫情,引起了我國對傳染性隔(gé)離病房的高度。如何提高傳染性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。對於今後(hòu)新建或改造的傳(chuán)染病醫院具有(yǒu)重要的指導意義(yì)。傳染隔離病房的(de)空調通風設計中應當滿足以下幾個要求:提供病患者舒適環境,提高汙染空氣的(de)淨化(huà)效果(guǒ),保(bǎo)護醫(yī)護人員不受感染(rǎn),避免形成渦流及換氣死角,兼顧節能的環保要求。基於以上原則,筆者對傳(chuán)染隔離病房設計進行了(le)探討,說明(míng)了傳染性隔離(lí)病房(fáng)空調通風設計的任務和辦法。設計中應注(zhù)意的事項包括:為防止病菌(jun1)逸(yì)出,傳(chuán)染(rǎn)隔
離病房應有良好的隔離措施,如保(bǎo)持室(shì)內外壓力(lì)梯(tī)度(負壓控製)、設置(zhì)緩衝室;
同(tóng)時應改善氣流組織、提高換氣次數、考慮局部(bù)排風的設計,降低室(shì)內的(de)汙(wū)染物濃度(dù),保證醫(yī)護人員工作區(qū)空氣清潔度,降低醫護人員感染風險。計算流體力學使用計算機輔助(zhù)計算,是計算(suàn)機技術的發展和應用,數值模(mó)擬分析,有助於迅速得到(dào)結論,能減少實驗費用和投入,為設計和(hé)施工提供參考。
參考國(guó)內外文(wén)獻和相關理論,筆者對(duì)采用兩個送風口時,送風口和排(pái)風口的不同組合(hé)的幾種(zhǒng)方案進行討論,利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先建(jiàn)立一個隔離病房的模型,然後模擬送風口(kǒu)、排風口設在不同位置時的空調通風情況,分析(xī)醫護人員工作區內(nèi)的汙染物濃度、風速、溫度分(fèn)布,通過比較,得出最佳的通風方案。 傳染性隔離病房屬於潔(jié)淨(jìng)室(Cleanroom)的一種,為了治療傳染病患者、防止疾病擴散,及防止(zhǐ)不同病患者間相(xiàng)互感染,它應具有如(rú)下三種(zhǒng)功能(néng)
(1)為傳染病患者提供良好的室內(nèi)環境(jìng);
(2)保證室內汙染空氣不會逸出到室外;
(3)減少醫護人員感染上傳染病的風險(xiǎn)。
可(kě)見,隔(gé)離病房的設計、建造和使用應盡可能減(jiǎn)少引(yǐn)入、產生和滯留粒子等,減(jiǎn)少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨(jìng)環境中。潔淨空調的設計,不但要有效排除病房內產生的汙染空氣,而且要有(yǒu)效阻止(zhǐ)室內的汙(wū)染物逸出到室外。保證空調(diào)的良好效果,提高清除汙染空氣的效率,防止汙染物逸出到病房外,保持醫護(hù)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要(yào)考慮的問題。
綜合以(yǐ)上幾點(diǎn)要求,筆者對傳染隔離病房空調通風進行探(tàn)討,以期達改善空調通風效果的目的。
1.2 國內外的研究現狀
根據潔淨室(區)的定義,潔淨室(shì)(區)指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間(jiān)(空間)[i]。傳(chuán)染(rǎn)性隔(gé)離病房的(de)空調通風需要控製含菌濃度和防止細菌逸出,屬於潔淨室的範疇。18 世(shì)紀60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室(shì)的(de)概念,當時對(duì)潔淨(jìng)室(cleanroom)的理解(jiě)限於經噴灑消毒後可以控製創(chuàng)部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理(lǐ)的工作環境,這也是最(zuì)初的潔淨病房。
二戰期間,美國軍工產(chǎn)業中(zhōng)產品返工率、返修率居高不下,軍方和廠商研究得出了(le)生產(chǎn)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風過濾,具有現代意義的潔淨室由此真正誕生(shēng)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(kōng)氣流組織方案(àn),並應用於實際工程,層流(單(dān)向(xiàng)流)潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第一(yī)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 年美國頒布了潔淨室第一個軍用部(bù)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(kōng)宇宙(zhòu)局(jú)標準,通常稱為生物潔淨室(shì)標準。
1965 年前,多用於(yú)航空工業,1968 年起開始應用於部分醫院,並在各種行業推廣,軍工、電子、光學、微型軸承、微型電機、感(gǎn)光膠片、超純(chún)化學試劑等(děng)行業均有應用,對當(dāng)時科學技術和工業發展起了很大的(de)促(cù)進作用。
70 年代初(chū)潔淨室的建設重點開(kāi)始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業。除美國而外,其它(tā)工業先進國(guó)家,日本、德(dé)國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十(shí)分重視和大力發展了潔淨技術。
20 世紀80 年代以後(hòu),美國和日本分(fèn)別研製(zhì)成功過濾對象為0.1μm,捕集效率達99.99%的新型超高效過濾器。最終(zhōng)建(jiàn)成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別
淨室,它使潔淨技術(shù)的發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西哥州(zhōu)建成了世(shì)界上第一個(gè)垂直單向(xiàng)流的生(shēng)物潔淨技(jì)術室(Biological Clean Operating Room)。同(tóng)年又在美國明蘇達大學建(jiàn)成了世界上(shàng)第一個(gè)水平層流(liú)的無菌室。1967 年美國德州(zhōu)的M.D.安德遜病院建成(chéng)了世界上(shàng)最早的生物潔淨白血病室。1964 年美國(guó)食品藥品管理局(FDA)開始實施《醫藥品的製(zhì)造和質量(liàng)管理規(guī)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(bù)了(le)GMP,規定了為保證藥品無菌生產,對生產環境和(hé)用水質量的要求