寧波負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠（guàn）病症前（qián）所未有，並且危害嚴重，因此在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（gōng）布的統計數（shù）字表明，截至（zhì）2003 年8 月7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病（bìng）不但給世界各國（guó）人民身心帶來了巨大的（de）傷害（hài），而且也給我國造成了上百億（yì）元的經濟損失，有必要引起重視，避免再次發疫情爆發之（zhī）後，全國各地紛紛對病患（huàn）者采取了隔離、觀察和治療，在此過程中，就有醫護人員、健康人群被（bèi）感（gǎn）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（yán）製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器通過鑒定（dìng），標誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十年裏，我國（guó）頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥行業規範，並（bìng）根據技術發展（zhǎn），推出相（xiàng）關規範的新版本或者意（yì）見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治問題的十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的發展（zhǎn）十分迅速。

70 年代，我國試（shì）製成功（gōng）潔淨室配套的淨化設備，淨化設備（bèi）的（de）生產在國內形成了（le）初步的規模與布局，我國先後設計製造（zào）了多種型式的潔淨（jìng）工作台（clean bench）、吹（chuī）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（kōng）氣潔淨技術措施》，起到了規範與推動潔（jié）淨室技術（shù）發展的重要作用，為日後國家（jiā）標準的製定奠（diàn）定了基（jī）礎。

1984 年12 月我國頒發了《潔淨廠房設（shè）計規（guī）範》（GBJ73-84），2002 年又頒發了

修訂版（GB50073—2001）。

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

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

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

1997 年我國（guó）國（guó）家藥品監（jiān）督管（guǎn）理局頒布了《醫藥工（gōng）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（le）《藥品（pǐn）生產質量管理規範》（GMP-98）。

2001 年我國修訂並頒布了《潔淨廠房（fáng）設計（jì）規範》（GB 50073-2001）。

2002 年我國頒布（bù）了《醫院潔淨手術部（bù）建築技術規範（fàn）》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研製（zhì）成功了（le）“呼吸器整麵防護麵罩”、完成了“負（fù）壓層流淨化滅病毒裝置”和（hé）“負壓淨化病床”的設計工作，向國家申報了“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的研製和產（chǎn）業化”課題項目（mù）。

2004 年我國推出了《綜合醫院建築設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年（nián）我國推出了（le）《傳染病醫院（yuàn）建築設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我國出（chū）版了係統介紹隔離病房的專著《隔離病（bìng）房設計原理》。

2006 年，美國生物安全專家提出傳染病患（huàn）者（zhě）看護（hù）單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年（nián）12 月（yuè）由中國建（jiàn）築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共１４名科研人員組成的研究小組進行的“隔離（lí）病房隔離效果的研究”通過了建設部科技發展促進（jìn）中心組織的科技成（chéng）果評（píng）估。該研究的成果有：提出（chū）了緩衝（chōng）室（shì）隔離效果的表達式和設計要求，對傳染病隔離病房換氣合理次數進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口（kǒu）的模式，通過模擬、驗證明比單送風口（kǒu）能夠改（gǎi）進氣流組（zǔ）織，降低醫護人員工作區域內細（xì）菌濃度（dù）[iv]。通（tōng）過理（lǐ）論分析和實驗論（lùn）證，溫差對汙染傳播有一定影（yǐng）響[v]，高效過濾器濾菌效（xiào）率的實驗研究，說明循（xún）環利用回風也可以得到潔淨度高的送風[8]，為隔（gé）離病房的節能降耗提供了依據。這一（yī）係列成果（guǒ）標誌著我國對傳染隔離病房（fáng）的（de）設計已經（jīng）形成了完備的理（lǐ）論。

1.3 主要內容、目的及研究方法

可（kě）見，為了在疫（yì）情爆（bào）發時期盡量控製疫情、避免擴散、減少損失，醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善（shàn），相關的（de）隔離措施值得探（tàn）討和研究。患者被安置在獨立的傳（chuán）染性隔離病房內，新風經過過濾（lǜ）處理（lǐ）後送到室內，排風經過過濾、消毒等淨處（chù）理，然後排到室（shì）外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典型性肺炎）疫情

高（gāo）效（xiào）空（kōng）氣過濾器,高效過（guò）濾器,空氣過濾器（qì）

爆發,該疾病在在2003 年2 月首次發現（xiàn）於（yú）中國廣（guǎng）東、香港（gǎng）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（dǐ）爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔離病房的高度。如何提高（gāo）傳染性隔離（lí）病房空調的隔離效（xiào）果和如（rú）何改（gǎi）進傳（chuán）染性隔離病房空調的（de）設計。對於（yú）今後新建或（huò）改造的傳染病醫院具有重要的指導（dǎo）意義。傳染隔離病房（fáng）的空調通（tōng）風設計中應當滿足以下幾個要求：提供病患者舒適環（huán）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，筆者對傳染隔離病房設（shè）計進行了探討，說明（míng）了傳染性隔離病房空調通風設計的任務和辦法。設計中應注意的事項包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房應有良好的隔離措施，如保（bǎo）持室（shì）內外壓（yā）力（lì）梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改善（shàn）氣流組織、提高換氣次數、考慮（lǜ）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（dù），降低醫護人（rén）員感染風險。計（jì）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（yīng）用，數（shù）值模擬分析，有助於迅速得到結論，能減少實驗費用和投入，為設計（jì）和施工提供參考。

參考國內外文獻和相關理論，筆者對（duì）采用兩（liǎng）個送風口時，送風口和排風口的不同（tóng）組合的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。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（zài）不同位置時的空調通風情（qíng）況，分析醫（yī）護人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出最佳的通風方案。 傳染性（xìng）隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的（de）一種，為了治療傳染病患者、防止疾病擴散（sàn），及防止（zhǐ）不同病患者（zhě）間相互感染，它應具有如下三種功能

（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（dào）室外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離（lí）病房的設（shè）計、建造（zào）和使用（yòng）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（sàn）到室外的潔淨環境中。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（qì），而（ér）且要有效（xiào）阻止室內的（de）汙染物逸（yì）出到室外（wài）。保證空調的良好效果，提高（gāo）清除汙染空氣的效率，防止（zhǐ）汙染（rǎn）物逸出到病房外，保（bǎo）持醫護人員工作區空氣（qì）的清潔度，都是傳染性（xìng）隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題。

綜合以上幾點（diǎn）要求，筆者對傳染隔離病房空（kōng）調通風進行探（tàn）討，以期達改善空調（diào）通風（fēng）效果（guǒ）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（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通（tōng）風需要（yào）控製含菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年（nián）代的歐洲醫學率先有了（le）潔淨（jìng）室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴（pēn）灑消毒後可以控製（zhì）創（chuàng）部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理的（de）工作環境，這也是最初的潔淨（jìng）病房。

二戰期間，美國軍工（gōng）產業中產品返工率、返修（xiū）率居高不下，軍（jun1）方和廠商研究得（dé）出了生產環境清潔度不高的原因。

1951 年，美國（guó）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（jìng）室由此真正誕生了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現（xiàn）正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空（kōng）氣流組織方案，並（bìng）應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室（shì）誕生了（le）。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室（shì）標準《潔淨（jìng）室與潔淨工作台的設計與運轉特性標（biāo）準》。

1963 年美國頒布了潔淨室（shì）第一個軍用部分（fèn）的聯邦標（biāo）準209。至此（cǐ）形成了完善的潔淨（jìng）室技術（shù）雛形。

1967 年美國又頒（bān）布了美國航（háng）空宇宙局標準，通（tōng）常稱為生物（wù）潔淨室標準（zhǔn）。

1965 年前，多用於（yú）航空工業，1968 年起開始應（yīng）用於部分醫（yī）院，並（bìng）在各種行業（yè）推廣，軍工、電子（zǐ）、光（guāng）學（xué）、微（wēi）型（xíng）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（jì）術和工業發展起了很大的促進作用（yòng）。

70 年代初潔淨室的（de）建設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業。除（chú）美（měi）國而外（wài），其它工業（yè）先進（jìn）國家，日本、德國、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（jié）淨技術。

20 世紀80 年代以後，美國和日本分別（bié）研製成功過濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高效過濾器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級（jí）別

淨室（shì），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（wù）潔（jié）淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇（sū）達大學建（jiàn）成了世界上第一個水（shuǐ）平層流的無（wú）菌室。1967 年美國（guó）德州的M.D.安德（dé）遜病院建成了世（shì）界上最早的生物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥品管理（lǐ）局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性提供了規範。1969 年世（shì）界衛生組織（WH0）頒布（bù）了GMP，規定了為保證藥品（pǐn）無菌生產，對生產（chǎn）環境和用水質（zhì）量的要求