荊州負壓隔離病房高效過濾器(qì)
由於新冠病症前所(suǒ)未有(yǒu),並且危害嚴重,因此在全世界迅速擴(kuò)散後對人們的(de)健康(kāng)造成很大危害。據世界衛生組(zǔ)織公布的統計數字表明,截至2003 年8 月7 日(rì),全球累計SARS病例共8422 例,涉及32 個國家和地(dì)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不但給世界各國(guó)人民身心帶來了(le)巨大的傷害,而且也給我國造(zào)成了上百億元的經濟損失,有必要引起重(chóng)視,避免再次發疫情爆發之後,全國各地紛(fēn)紛對病患者采取了隔離(lí)、觀察和治療,在此過程中,就有醫護人員、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(tōng)過鑒定,標誌(zhì)了我(wǒ)國潔淨技術正式起步。在近幾(jǐ)十年裏,我國頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥行業規範,並根據技術發展,推出相關規範的(de)新版本或(huò)者意見征求稿(gǎo)。近幾年我國對傳染疾病(bìng)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十分迅速。
70 年代,我(wǒ)國試製成功潔淨室配套的(de)淨化設備,淨化設(shè)備的生產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型式的潔(jié)淨工作台(clean bench)、吹淋室、氣閘室、物料傳(chuán)遞窗、餘壓閥等相關設備。
1979 年1 月(yuè)我國出版了《空氣潔淨技術措施》,起到了規範與(yǔ)推動(dòng)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(dìng)了基(jī)礎。
1984 年12 月我國頒發了《潔淨廠(chǎng)房(fáng)設計(jì)規範(fàn)》(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(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(yù)防和控(kòng)製中心(CDC)發布了《衛生保健設施中防止結(jié)核(hé)分支杆菌傳播指南》。
1997 年我國國(guó)家藥品監督管理局頒布了《醫藥(yào)工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《藥品(pǐn)生產質量管理規(guī)範》(GMP-98)。
2001 年我國修訂並頒布了《潔淨廠房設計規範》(GB 50073-2001)。
2002 年我國頒布了《醫院潔淨手術部(bù)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(miàn)罩”、完成了“負壓層流淨化滅病毒裝置”和“負(fù)壓淨(jìng)化病床”的設計工作,向(xiàng)國家申報了(le)“針對烈性呼(hū)吸(xī)性(xìng)傳染病的物理防護產(chǎn)品的研製和產業化”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(yuàn)建(jiàn)築設計規範(討論(lùn)稿)》。
2006 年(nián)8 月,我國出版了係統介紹隔離(lí)病房的專著《隔離病房設計原理》。
2006 年,美國生物安全專家提出傳染病患者看護單元(biocontainment patient care
unit)的概念,並整理和(hé)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醫院以及廣東申菱公司共14名科研人員組成的研究(jiū)小(xiǎo)組進行的“隔離(lí)病房隔離效果(guǒ)的研究”通過了建設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(le)緩衝室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(lǐ)論分析(xī)和實驗論(lùn)證,溫差對汙染傳播(bō)有一定影響[v],高效過濾器濾菌效率的實驗(yàn)研究,說明循環利用回風(fēng)也可以得(dé)到潔淨度高的送風[8],為隔離病房的節能降耗提供了依據。這一係列(liè)成果標(biāo)誌著(zhe)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,醫院傳染性隔離(lí)病房的隔離效果需要(yào)改(gǎi)善,相關(guān)的隔(gé)離措施值得探討和研究。患(huàn)者被安置(zhì)在獨(dú)立的傳染性隔離病房內(nèi),新風(fēng)經過過濾處理後送到室內,排風經過過濾(lǜ)、消毒等淨處理(lǐ),然(rán)後排到室外。
潔淨室(Cleanroom)傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用
(非(fēi)典型性肺炎)疫情
高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣過(guò)濾器(qì)
爆發,該疾(jí)病在在2003 年2 月首(shǒu)次發現於中國廣東、香港以及越南的河內等(děng)地, 並迅(xùn)速蔓延(yán)到世界27 個國家和地區。
2002 年底爆(bào)發的SARS 疫情(qíng),引起了我國對傳染性隔離病房的高度。如何提高傳染性隔離病房空調(diào)的隔離效果和如何改進傳染(rǎn)性隔離(lí)病房空調的(de)設(shè)計。對於今後新建或改造的傳染病醫院具(jù)有重要的指導意義。傳染隔離病房的空調通風設計中應當滿足以下幾個(gè)要求:提供病患者舒適環境,提高汙染空氣的淨化效果,保護醫護人員不受感染,避免(miǎn)形成渦流及換氣死角,兼顧節能的(de)環保要求。基於以上原則,筆者對傳(chuán)染隔離病房(fáng)設計進行了探討,說明了傳染性隔離病房空調通風設計的任務和辦法。設計(jì)中應注意的事(shì)項(xiàng)包括:為防止病菌逸出,傳染隔
離病房應有良好的(de)隔離措施,如保持室內外壓力梯度(負壓控(kòng)製)、設置緩衝(chōng)室;
同時應改善氣流組(zǔ)織、提高換氣次數、考慮局部排風的設計(jì),降低室內的汙染物濃度,保證醫護(hù)人員工作區空氣清潔度,降低醫(yī)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,數值模擬分析,有助於迅速(sù)得(dé)到(dào)結論,能減少(shǎo)實驗費用和投入,為設計和(hé)施工提供(gòng)參考。
參考(kǎo)國內外文獻和相關理論,筆者對采用兩個送風口(kǒu)時,送風口和排風口(kǒu)的不同組合的幾種方案進行討論,利用Fluent 軟件進行數值(zhí)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(wèi)置時(shí)的(de)空調通風情(qíng)況(kuàng),分析醫護人員工(gōng)作區內的汙染物濃(nóng)度、風速、溫度分布,通過比較,得出最佳的通風(fēng)方案。 傳染性隔離病房屬於潔淨(jìng)室(Cleanroom)的一種,為了治(zhì)療傳染病患者、防止疾病擴散(sàn),及防止不同病患者間相互感染,它應具有如下(xià)三種功能
(1)為傳染病患者提供良(liáng)好的室內環境;
(2)保證室內(nèi)汙染空氣不會逸出(chū)到(dào)室外;
(3)減少醫護人員感(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(shēng)和滯留粒子等,減少滲出汙染有利於防止病菌擴散到(dào)室外的潔淨環境中(zhōng)。潔淨空調的設計,不但(dàn)要有效排除病房(fáng)內產生的汙染空氣,而且要有效阻止(zhǐ)室內的汙染物逸出到室外。保證空調的良(liáng)好效果,提(tí)高清除(chú)汙染空氣的效率,防止汙染物逸出到病房外(wài),保(bǎo)持醫護人員工作區(qū)空氣(qì)的清潔度,都是傳染(rǎn)性隔離病房(fáng)空調(diào)通風設計中需(xū)要(yào)考(kǎo)慮的問題。
綜合以上幾點要求,筆者(zhě)對傳染隔離病房空(kōng)調(diào)通(tōng)風進行探討,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(區)指空氣懸浮粒(lì)子濃度、含菌濃度受(shòu)控的房間(空間)[i]。傳染(rǎn)性隔離病房的空調通風需要控製含菌濃度和防止細菌逸出(chū),屬於潔淨室的範(fàn)疇。18 世紀(jì)60 年代的歐洲醫學率先有了潔(jié)淨室(shì)的概念,當時對潔(jié)淨(jìng)室(cleanroom)的(de)理解限於經噴灑消毒後可以控製創部(bù)感染率的(de)處理室、手術室(shì)這類滅菌處理(lǐ)的工(gōng)作環境,這也是最初(chū)的潔淨病房。
二戰期間,美國軍工產業中(zhōng)產品(pǐn)返(fǎn)工率、返修率居高不下,軍方(fāng)和廠商研究得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(kōng)氣過濾器(HighEfficiency Particulate AirFilter)應用於(yú)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了(le)。
1961 年美(měi)國提(tí)出了層流(laminar flow)(現正名(míng)為單向流(unidirectional flow))的潔淨空氣流組織方案,並應用於實際工程,層流(單向流)潔淨室誕生了。同(tóng)年美國空軍製訂、頒(bān)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 年美國頒布了潔淨室第一個軍(jun1)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(kōng)宇宙(zhòu)局標準,通常稱為生物(wù)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(tuī)廣,軍工、電子、光學、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(chóng)點開始轉向醫(yī)療、製藥、食(shí)品及生化等行業。除美國而外,其它(tā)工業先進國家,日本、德國、英國、法國(guó)、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重視和大力發展了潔淨技(jì)術。
20 世紀80 年代以後,美國(guó)和日本分(fèn)別研製成功過濾對象(xiàng)為0.1μm,捕集效率達99.99%的新型超高效過濾器。最終建成(chéng)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(yī)個新時期。1966 年美國新墨(mò)西哥州建成了世界上(shàng)第一個垂直單向流的生(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上第一個水平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最(zuì)早的生(shēng)物潔淨(jìng)白血病室。1964 年美國食(shí)品藥品管理局(FDA)開始實施《醫藥(yào)品的製造和質量管理(lǐ)規範》(Good Manufacturing Practice),為確保(bǎo)藥品的安(ān)全性、有效性提供了規範。1969 年世界衛生組織(WH0)頒布了GMP,規定了為保證藥品無菌生產,對生產環境和用水質量(liàng)的要求