淮安負壓隔離病房高效過濾器
由於新冠病症前所未有,並且危害嚴重,因此(cǐ)在全世界迅速(sù)擴散後對人們的健康造成很(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(quán)球累計SARS病例共8422 例,涉及32 個國家和地區,其中SARS 死(sǐ)亡人數919 人,病死(sǐ)率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但給世界各(gè)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(bǎi)億元的(de)經濟損失,有必(bì)要引起重視,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(le)隔離、觀察和治療,在此過(guò)程中,就(jiù)有醫護人(rén)員、健康人群被感染成為新的SARS 患者。
我國潔淨(jìng)技術起步於上世紀60 年代,1965 年(nián),我國(guó)研製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器通過(guò)鑒定,標誌了我國潔淨技術正(zhèng)式起步。在近幾十(shí)年裏,我國頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥(yào)行業規範,並根據技(jì)術發展,推出相(xiàng)關規範的新版本(běn)或者意見征求稿。近幾年我國對傳染(rǎn)疾病防治問題的十分重視,我(wǒ)國的潔淨病房、隔離病房(fáng)技術的發展十分迅速。
70 年代,我國試製成功潔淨室配套的淨化設備,淨化設(shè)備的生產(chǎn)在國內形成了初步的規模與布局,我國先後設計製造了多種(zhǒng)型式的潔淨工作台(tái)(clean bench)、吹淋室(shì)、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓(yā)閥等相關設備(bèi)。
1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨技術措(cuò)施》,起到了規範與推動潔淨室技術發展的重(chóng)要作用,為日後國家標準的製定奠定了基礎。
1984 年12 月我國頒(bān)發了《潔淨廠房(fáng)設計規(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《潔淨室施(shī)工及驗收規範》(JGJ71-90)。
1994 年(nián)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 年我國國家藥品監督管理局頒布了《醫藥工(gōng)業潔淨廠房設計規範》(GMP-97)。
1998 年我國國家藥(yào)品監督管理(lǐ)局頒布了《藥(yào)品生產質量管理規範》(GMP-98)。
2001 年我國修訂並頒(bān)布了《潔(jié)淨廠房設計(jì)規範》(GB 50073-2001)。
2002 年我(wǒ)國頒布了《醫(yī)院潔淨手術部建築(zhù)技術規範》(GB 50333-2002)。
2003 年協和醫院研製成功了“呼吸器(qì)整麵防護麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的設(shè)計工作,向國家申報了(le)“針對烈性(xìng)呼(hū)吸(xī)性傳染病的物理防護產(chǎn)品(pǐn)的研製和產業化”課題項目。
2004 年我國推出了《綜合醫院建築設計規範(2004 版征求意見稿)》。
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(xì)統介(jiè)紹隔離病房的專(zhuān)著《隔離病房(fáng)設(shè)計原理》。
2006 年,美(měi)國(guó)生物安全專家提出傳染病患(huàn)者看(kàn)護單元(yuán)(biocontainment patient care
unit)的概(gài)念,並整理和歸納設計要求[iii]。
2006 年12 月由中國(guó)建(jiàn)築科學(xué)研究院空氣調節所、解(jiě)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“隔離病(bìng)房隔(gé)離(lí)效果的(de)研究”通過了建(jiàn)設(shè)部科技發(fā)展促進中心(xīn)組織的科(kē)技成果評估。該研究的(de)成果有:提出了緩衝室隔離效果的表達式(shì)和設計要(yào)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]。提出雙送風口的模式,通過模擬(nǐ)、驗證明比單送(sòng)風口能夠改進氣流組織,降低醫護(hù)人員工作區域內細菌濃(nóng)度[iv]。通過理論分析和實驗論證,溫差(chà)對汙染傳播有一定影響[v],高效(xiào)過濾器濾菌效率的實驗研究,說明循環利用回風(fēng)也可以(yǐ)得到潔淨度高的送風[8],為隔離(lí)病房的節能降耗提供了依據。這一係列成果標誌著我國對傳(chuán)染隔離(lí)病房的設計已經形成了(le)完備的(de)理論。
1.3 主要內(nèi)容、目的(de)及(jí)研究方法(fǎ)
可見,為了在疫情爆發時期盡量控製疫情、避免擴散、減少損(sǔn)失,醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善(shàn),相關的隔離措施值得探討和(hé)研(yán)究。患者被安置在獨立的傳(chuán)染性隔離病(bìng)房內,新(xīn)風經過過濾(lǜ)處理後(hòu)送到室內,排風經過過濾、消毒等淨處理,然後排到室外。
潔淨室(Cleanroom)傳染性隔離(lí)病房高效(xiào)空氣過(guò)濾器的作用
(非典型性肺炎)疫情
高效空氣過濾器(qì),高效過濾(lǜ)器,空氣過濾器
爆發(fā),該疾病在在2003 年2 月(yuè)首次發現(xiàn)於(yú)中國廣東、香港以及越南的河內等地, 並(bìng)迅速蔓延到世(shì)界27 個(gè)國家和(hé)地(dì)區。
2002 年底爆發的SARS 疫情,引起了我國對傳染性隔離(lí)病房的高度。如(rú)何提高(gāo)傳染性隔離病房(fáng)空調的隔離效果和如何改進傳染(rǎn)性隔離病房空調的設計。對於今後新建或改造(zào)的傳染病醫院具有重要的指導意義。傳染(rǎn)隔離病房的空調通風設計中應當滿足以(yǐ)下(xià)幾個要求:提(tí)供病患者舒(shū)適環境(jìng),提高汙染空氣的淨化效果,保護(hù)醫(yī)護人(rén)員不受感(gǎn)染,避(bì)免(miǎn)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計進行(háng)了探討,說明了傳染性(xìng)隔離病房(fáng)空調通風設(shè)計的任(rèn)務和辦法。設計中應注意(yì)的事項包括:為防止病(bìng)菌逸出(chū),傳染隔
離病房應(yīng)有良好的隔離措施,如(rú)保持室內外壓力梯度(負壓控製)、設置緩衝室;
同時應改(gǎi)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(dù),保證醫(yī)護人員工作區空氣清潔(jié)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,是計算機技術的發展和應用(yòng),數值模擬分析,有助於迅速得到結論,能減少實驗費用(yòng)和投入,為設計(jì)和(hé)施工提供參考。
參考國內外文獻和相關(guān)理論,筆者對采用(yòng)兩個送風口時,送風口和排風口的不同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(lí)病房的模型,然後(hòu)模(mó)擬送風口(kǒu)、排風口設在不同位置時的空(kōng)調通風情況,分(fèn)析醫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。 傳染性隔離病房屬於潔淨室(Cleanroom)的(de)一種,為了治療(liáo)傳染病患者(zhě)、防止疾病擴散,及防止不同病患者間相互感染,它(tā)應(yīng)具有(yǒu)如下三種功能
(1)為傳染病患者(zhě)提供(gòng)良好的室(shì)內環境;
(2)保證室內汙染空氣不會逸出(chū)到室外(wài);
(3)減少醫護人員感染上傳染病的風險。
可見,隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減少引入、產生和滯留粒子等(děng),減少滲出(chū)汙染有(yǒu)利於防止病菌擴散到室外(wài)的潔淨環境(jìng)中。潔淨(jìng)空調的設計,不但要有效排除病房內產生的汙染空氣,而且要有效(xiào)阻止(zhǐ)室內的汙染物逸出到室外。保證空調的良好效果,提(tí)高清除汙染空氣的效率(lǜ),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(dōu)是(shì)傳染性隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題。
綜合以(yǐ)上幾點要(yào)求,筆者對傳染隔離病房空調通風進行探討,以期達改善空調通風效(xiào)果的目的。
1.2 國內外的研究現狀
根據(jù)潔淨室(區)的定義,潔淨室(區)指空氣懸浮粒(lì)子濃度、含菌濃度受控(kòng)的房間(空間(jiān))[i]。傳染性隔離病(bìng)房的空調通風需要控製含菌濃度和防(fáng)止(zhǐ)細菌逸(yì)出,屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先(xiān)有了潔淨室的概念,當(dāng)時對潔淨室(cleanroom)的理解限於經噴灑消毒後可以控製(zhì)創部感染率的(de)處理室、手術室這(zhè)類滅菌處理的(de)工作環境(jìng),這也是最初的潔淨病(bìng)房。
二(èr)戰期間,美國(guó)軍工產業(yè)中產品返工(gōng)率、返修率居高(gāo)不下,軍方(fāng)和廠商研究(jiū)得出了生產環境清潔度不高的原因。
1951 年,美國研製(zhì)出了高效空(kōng)氣過濾器(HighEfficiency Particulate AirFilter)應用於生產車間的(de)送風過濾,具有現代意義的潔淨(jìng)室(shì)由此真正誕生了。
1961 年美國提出了層(céng)流(laminar flow)(現正名為單向流(unidirectional flow))的潔淨空氣流組織方案,並應用於(yú)實際工程(chéng),層流(單(dān)向流(liú))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《潔淨室與潔淨工作台(tái)的設計與運轉特性標準》。
1963 年美國頒布了潔淨(jìng)室第(dì)一個軍用部分的聯邦標準209。至此形成了完(wán)善的潔淨室技術雛形。
1967 年(nián)美(měi)國又頒布了美國航空宇宙局標準(zhǔn),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、光學、微型軸承、微型電機、感光膠(jiāo)片、超純化學(xué)試劑等行業均有應用,對當時科學技術和工業(yè)發展起了很大的促進作用。
70 年代(dài)初潔淨室的建設重點開始轉向醫療、製藥、食(shí)品及生化等行業(yè)。除美國而外(wài),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和大力發展了潔淨技術。
20 世紀80 年代以(yǐ)後,美國和日本分別研製成功過濾對象為0.1μm,捕集(jí)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 級的超高級別
淨室,它使潔淨技術的(de)發展又進入一個新時期。1966 年美國(guó)新(xīn)墨西(xī)哥州建成了世界上第一個垂(chuí)直單向流的生物潔淨技術室(Biological Clean Operating Room)。同年(nián)又在美國明蘇達(dá)大學建成了世界上第一個水平層流的無菌室(shì)。1967 年美(měi)國德州的M.D.安德(dé)遜(xùn)病院建(jiàn)成了世界上最早(zǎo)的生物潔淨白血病室。1964 年美國食品(pǐn)藥品管理局(FDA)開始實施《醫藥品的製造(zào)和(hé)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 年世界衛生組織(WH0)頒布了GMP,規定了為(wéi)保證藥品無菌生產(chǎn),對生產(chǎn)環境和用水質量的要求