開封負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前（qián）所未有，並且危害嚴重，因此在全世界迅速擴（kuò）散後（hòu）對人們的健康造成很大（dà）危害。據世界衛生組織公布的統計數字表明，截至2003 年（nián）8 月7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其（qí）中SARS 死亡人數919 人，病死率（lǜ）近11%。像SARS 這（zhè）樣的突發性傳染病不但給世界各國人民身心帶（dài）來了巨大（dà）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（chóng）視，避（bì）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，在此過程中，就（jiù）有醫護人員、健康人群被感染成為新的SARS 患者。

我國潔淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器通過鑒（jiàn）定，標誌了（le）我國潔淨技術正式起步。在（zài）近幾十年裏（lǐ），我國頒（bān）發了若幹潔淨技術規範、醫藥行業規範（fàn），並根據技術發展，推出相（xiàng）關規範的新版本或者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治問題的十分重視（shì），我國的潔淨病房、隔離病房技術的（de）發展十分迅速。

70 年代，我（wǒ）國試製成功潔淨（jìng）室配套的淨（jìng）化設備，淨化設（shè）備的生產（chǎn）在（zài）國內形成了初步的（de）規模與布局，我國先後設計製造了多種（zhǒng）型式（shì）的潔淨工作台（clean bench）、吹淋（lín）室、氣閘（zhá）室、物料（liào）傳（chuán）遞窗、餘壓閥等相關（guān）設（shè）備。

1979 年1 月（yuè）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（zuò）用，為日後（hòu）國家標準的製定奠定了基礎。

1984 年12 月我國頒發了《潔淨廠（chǎng）房設計規範》（GBJ73-84），2002 年又頒發了

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了（le）《綜合（hé）醫院建築設計規（guī）範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發了《潔淨室施工及驗收規範（fàn）》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控製中心(CDC)發布了《衛生保健設施中（zhōng）防（fáng）止結核分支杆菌傳播指南》。

1997 年我國國（guó）家藥品監督管理局頒（bān）布了《醫藥（yào）工業（yè）潔淨（jìng）廠房設計規範》（GMP-97）。

1998 年我國國（guó）家藥（yào）品監督（dū）管理局（jú）頒布（bù）了《藥品生產質量管（guǎn）理（lǐ）規範》（GMP-98）。

2001 年我國修訂並頒布了《潔淨廠房設計規（guī）範》（GB 50073-2001）。

2002 年我國頒布了《醫院潔淨手術部建築技術規範（fàn）》（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“負壓層流淨化滅病毒（dú）裝置”和“負壓淨化病（bìng）床”的設計工作（zuò），向國家申報（bào）了（le）“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的研（yán）製和產業化”課題項目（mù）。

2004 年我國推出了《綜（zōng）合醫院建築（zhù）設計規範(2004 版征求意見稿（gǎo）)》。

2005 年我（wǒ）國推出了《傳染病（bìng）醫院建築設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我（wǒ）國出版了係統介紹隔離病房（fáng）的專著《隔離病房設計原理》。

2006 年，美國生物（wù）安全專家提出傳染（rǎn）病患者看護單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並整（zhěng）理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由（yóu）中國建築科學研究院空氣（qì）調節（jiē）所、解放軍３０２醫院（yuàn）以（yǐ）及廣東申菱公司共１４名科研人員組成的（de）研究小組進行的“隔離病房隔離效果的研究”通過（guò）了建設部科技發展（zhǎn）促進中心組織（zhī）的科技成果評估。該研究的成果有（yǒu）：提出了（le）緩衝室隔離效果的表達式和設計要求，對傳（chuán）染病（bìng）隔離病房換氣合理（lǐ）次數進行（háng）實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通過（guò）模擬、驗證（zhèng）明比（bǐ）單送風口能夠改進氣流組織，降低醫護人員工（gōng）作區域內細菌濃（nóng）度[iv]。通過理論分（fèn）析和實驗論證，溫差（chà）對汙染（rǎn）傳播有一（yī）定影響[v]，高效過濾（lǜ）器濾菌效率的實（shí）驗研究，說明循環利（lì）用回風也可以（yǐ）得到潔（jié）淨度高的（de）送風[8]，為隔離病房的節能降（jiàng）耗提供（gòng）了依（yī）據。這一係列成果（guǒ）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（róng）、目的及研（yán）究（jiū）方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量控製疫情、避免（miǎn）擴散（sàn）、減少損失，醫（yī）院傳染性隔離病房的隔（gé）離效果需要改善，相關的隔離措施值得探討（tǎo）和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔（gé）離病房內，新風經（jīng）過過濾處理後（hòu）送到室內，排風經過過濾、消毒等淨處理，然（rán）後排（pái）到室外（wài）。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾（lǜ）器（qì）的作用

(非典型性肺炎）疫情

高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣過濾器

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

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我國對（duì）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如何改進傳染性隔離病房空調的設計。對於今後新建或改造（zào）的傳染病醫院（yuàn）具有（yǒu）重要的指導意義。傳染隔離病房的空（kōng）調通風設計中應當（dāng）滿足以下幾個要求：提供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化（huà）效果，保護醫護人員不受（shòu）感染，避免形成渦流及換氣死角（jiǎo），兼顧節能的環保（bǎo）要求。基於以上原則，筆者對傳染隔離病房設計進（jìn）行了探討，說明了傳染性隔離病房空調通風設計的任務和辦法（fǎ）。設計中應注意的事項包括：為（wéi）防止病菌逸（yì）出，傳染（rǎn）隔

離病房應有良好（hǎo）的（de）隔離措施，如保持室內外壓力梯度（負壓（yā）控製）、設置緩衝室；

同時應改善氣流組織、提高換氣次數、考（kǎo）慮局部排風的設計（jì），降低室內的汙染物濃度，保證醫護人員工作區（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計算，是計（jì）算機技術的發展和應用，數值模（mó）擬（nǐ）分析（xī），有助於（yú）迅速得到結論，能減少實驗費用和投（tóu）入，為設計和施工提供參考。

參考國內外文獻和相關（guān）理論，筆者（zhě）對采用兩（liǎng）個（gè）送風口時，送風口和排風口的不（bú）同組合的（de）幾種方案進行討論，利（lì）用Fluent 軟件（jiàn）進行數值模擬研究。首先建立一個隔離病房的模型，然後模擬送風口、排風口設在不同位置時的空調通風情況，分析醫護人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度（dù）分布，通（tōng）過比較，得（dé）出最佳的通風方案。 傳（chuán）染性隔（gé）離病房（fáng）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（jí）防（fáng）止不（bú）同病患者間（jiān）相互感染，它應具有（yǒu）如下三種功能

（1）為傳染病患者提供（gòng）良好的室內環境；

（2）保（bǎo）證室內汙染空氣（qì）不會逸出（chū）到室外；

（3）減少醫護（hù）人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設計、建造和（hé）使用應盡可能減少引入、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淨環境中。潔淨空調的設計，不但（dàn）要有效排除病房內產生的汙（wū）染空氣，而且要有效阻止室內（nèi）的汙染物逸出到室外。保證空調的（de）良好效果，提高清除汙（wū）染空氣的效率，防止汙染物逸（yì）出到病房外，保（bǎo）持醫護人員工作區空氣的清潔度（dù），都是傳染性隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題（tí）。

綜合以上（shàng）幾點（diǎn）要求，筆者對傳染隔離（lí）病房空調通風進行探討（tǎo），以期達改善空（kōng）調通風效果的目的。

1.2 國內外（wài）的研究現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔（jié）淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間（空間（jiān））[i]。傳染性隔離病房（fáng）的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（chóu）。18 世紀60 年代的歐洲醫學率（lǜ）先有了潔淨室（shì）的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解（jiě）限於經（jīng）噴灑消毒後可以控製創部感染率的處理室、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（fáng）。

二戰期間，美國（guó）軍工產業中產品返工率、返修率居高不下，軍方和廠商研究得（dé）出了生產環境清潔度不高（gāo）的原因。

1951 年，美國研製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於（yú）生產車（chē）間（jiān）的送（sòng）風過濾，具有現代意義的潔淨室由此真正誕（dàn）生了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名（míng）為單向流（unidirectional flow））的潔淨（jìng）空氣流組織方案，並應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美（měi）國空軍製（zhì）訂、頒（bān）發了世界上（shàng）第一個（gè）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（shì）第一（yī）個（gè）軍用部分的聯邦標準209。至此形成了（le）完善（shàn）的潔淨室技術雛（chú）形。

1967 年美國又頒（bān）布（bù）了美國航空宇宙局標準，通常稱為生物潔淨室標準。

1965 年前，多用於航空工業，1968 年起開始應用於部分醫院，並在各種行業推廣，軍工、電子（zǐ）、光學（xué）、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純化學試劑等行業均有應用，對當時科學技術和工業發展起了很大的促進作（zuò）用。

70 年代初潔淨室的建設（shè）重點開始轉（zhuǎn）向醫療（liáo）、製藥（yào）、食品及生（shēng）化等行業。除（chú）美國而外，其它工業先進國家，日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重視（shì）和大力發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後，美國和日本分別研製成功過濾對（duì）象為0.1μm，捕集效（xiào）率達99.99%的新型（xíng）超高效過（guò）濾器。最終（zhōng）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（qī）。1966 年美國新墨西哥州建（jiàn）成（chéng）了世界上第一個垂直單向流的生物潔（jié）淨（jìng）技術室（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（wú）菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上（shàng）最早的生物潔淨白血病（bìng）室。1964 年美國食品藥品（pǐn）管理局（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（yào）品的安全性、有效性提供（gòng）了規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規（guī）定了為（wéi）保證藥品無菌生產，對生（shēng）產環境和用水質量的要求