汕（shàn）頭負壓隔離病房高效過濾器

由於新（xīn）冠病症前所未有，並且危（wēi）害嚴重（chóng），因此在全世界迅速擴散後對（duì）人們的健康造成很大危害。據世界衛（wèi）生組織公布的統計（jì）數字表明，截至（zhì）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（de）突發性傳染病不但給世界（jiè）各國人（rén）民身心帶來了巨大的傷（shāng）害，而且也給我國造成了上百億元的經濟（jì）損失，有必要引起重視，避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，就有醫護人員、健康人群被感（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（wǒ）國研製的帶（dài）波紋隔板的高效空氣過濾（lǜ）器通過鑒定（dìng），標誌了（le）我國潔淨技術正式起步。在近幾十年裏，我國頒發了若幹潔淨（jìng）技術規範、醫藥行業規範，並根據技術發展，推出相關規範的新版本或（huò）者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治問題的（de）十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的發（fā）展十分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的淨化設（shè）備，淨化設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淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月我（wǒ）國出版了《空氣潔淨（jìng）技術措施》，起到了規範與推動（dòng）潔淨室技術發展的重要作用（yòng），為日後國家標準的製定奠定了（le）基（jī）礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

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

1990 年我國頒發了《潔淨室施工及驗收規範》（JGJ71-90）。

1994 年（nián）美國疾病預防和控製中心(CDC)發布了《衛生保健設施（shī）中防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（yī）藥（yào）工業（yè）潔淨廠房設（shè）計規（guī）範》（GMP-97）。

1998 年我國國家藥品監督管理局頒布了《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（shǒu）術部建築技術規範（fàn）》（GB 50333-2002）。

2003 年（nián）協和（hé）醫（yī）院研製成功了“呼吸（xī）器整（zhěng）麵防（fáng）護麵罩”、完成了“負（fù）壓層流（liú）淨（jìng）化滅病毒裝置”和（hé）“負壓淨化病床”的設計工作，向國（guó）家申報了“針對烈性呼吸性傳染病的（de）物理防護產品（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（qiú）意見稿)》。

2005 年我國推（tuī）出了《傳染病（bìng）醫院（yuàn）建（jiàn）築設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我國（guó）出版了係統（tǒng）介紹隔離病房的（de）專著《隔離病房設計（jì）原理》。

2006 年，美國生物安全專家提（tí）出傳染病患者看護單元（biocontainment patient care

unit）的（de）概念，並（bìng）整理和歸納設計（jì）要求[iii]。

2006 年12 月由中（zhōng）國建築科學研究院（yuàn）空氣調節所、解放軍３０２醫院以及（jí）廣（guǎng）東（dōng）申菱公司共１４名（míng）科研（yán）人（rén）員組成的研究小組進行的“隔離病房隔離效果的研究”通過了（le）建設部科技（jì）發展促進中心組織的科技成果評估。該研究的成果有：提（tí）出了緩衝室隔離效果的表達式和設計（jì）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（tōng）過（guò）模擬、驗證（zhèng）明比單送風口（kǒu）能夠改（gǎi）進氣流組織，降低醫護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通（tōng）過理論分析和實驗（yàn）論證，溫差對（duì）汙染傳播（bō）有（yǒu）一定影響[v]，高效過（guò）濾器濾菌效率的實驗研究，說明循環利用回風也可以得到潔淨度高的送風[8]，為隔離病房的節能降耗提供了依據。這一係列成果標誌著（zhe）我國對（duì）傳染隔（gé）離病房的設計已（yǐ）經形成了完備的（de）理（lǐ）論。

1.3 主要內容（róng）、目的及研究方法

可見，為了在疫情爆（bào）發時（shí）期盡量控製疫（yì）情、避免擴散、減少損失，醫院傳染性隔離病房的（de）隔離效（xiào）果需（xū）要改善，相關（guān）的隔離措（cuò）施值得探（tàn）討（tǎo）和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病房內（nèi），新風經過過濾處理後送到（dào）室內，排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣（qì）過濾器的作用

(非典型性（xìng）肺炎）疫（yì）情

高效空氣過濾器,高（gāo）效過濾器,空氣過濾器

爆發,該疾病（bìng）在在2003 年2 月首次發現（xiàn）於中（zhōng）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（hé）地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起（qǐ）了我國對（duì）傳染性隔離病房的高度。如何提高（gāo）傳染性隔離病房空調（diào）的隔離效（xiào）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的傳（chuán）染病醫院具有重要的指導意義。傳（chuán）染隔（gé）離病房的空調通風（fēng）設計中（zhōng）應當滿足以下幾個要求：提供病患者（zhě）舒適（shì）環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫（yī）護人員（yuán）不受感染，避（bì）免形成渦（wō）流及換氣死角，兼顧節能的（de）環保要求。基於以上原則，筆者對傳染隔（gé）離病房（fáng）設計進行了探討，說明（míng）了傳染性隔離病房空調通風（fēng）設計的（de）任務和辦法。設計中應注意的事項包括：為（wéi）防止病菌逸出，傳染隔

離病房應（yīng）有良好的（de）隔（gé）離措施，如保持室內外壓力梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改善氣（qì）流組織、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，保證醫護人員工作區（qū）空氣清潔度，降低醫護人員感（gǎn）染風險。計算流體力學使（shǐ）用計算機輔（fǔ）助（zhù）計算，是計算機技術的發展和應（yīng）用，數值模擬分析，有（yǒu）助（zhù）於迅速（sù）得到結論，能減少實驗費用和投入，為設計和施工提供參考。

參（cān）考國（guó）內外文獻和相（xiàng）關（guān）理論，筆者對采用兩個送風（fēng）口時，送風口（kǒu）和排（pái）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（nǐ）研究。首先建立一個隔離病房的模型，然（rán）後模擬送風口、排風口（kǒu）設（shè）在不同位置時的空調（diào）通風情況，分析醫護人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫（wēn）度分布（bù），通過比較，得出最佳的通風方案。 傳染（rǎn）性隔離病（bìng）房屬於（yú）潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病（bìng）患者、防止疾病擴散，及防止不（bú）同病患者間相互感染，它（tā）應具有如下三種功能

（1）為傳染（rǎn）病患（huàn）者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫（yī）護人員感染（rǎn）上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設計（jì）、建造（zào）和（hé）使用（yòng）應盡（jìn）可能減少引（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（de）潔淨環境中。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，而且要有效阻止室（shì）內的汙（wū）染物逸出到室外。保證空調的良好效果，提高清除汙（wū）染空氣的效（xiào）率，防（fáng）止汙染物逸出到病房外，保持醫（yī）護人員工作區空氣的清潔（jié）度，都是傳染性隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題。

綜合（hé）以上幾點要求，筆者對傳染隔離病房空（kōng）調通風進行探討（tǎo），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（jìng）室（區）的定義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃（nóng）度受控的房（fáng）間（jiān）（空間）[i]。傳染性隔（gé）離病房的空調通風需要控製含（hán）菌濃度和（hé）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（yī）學率先有（yǒu）了潔淨室的概念，當時對潔（jié）淨室（cleanroom）的（de）理（lǐ）解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率的處理室、手術（shù）室這類滅菌處理的工作環境，這也是最（zuì）初的潔淨病房。

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

1951 年，美國研（yán）製（zhì）出了高（gāo）效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車（chē）間的送風過濾，具有現代意義的潔淨室由此真正誕生了。

1961 年美國提出了層（céng）流（laminar flow）（現（xiàn）正名為單（dān）向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織（zhī）方案，並應用於實際工程，層流（liú）（單向流）潔淨室（shì）誕生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室標準《潔（jié）淨室與潔淨工作台的（de）設計與運轉特性標準》。

1963 年美國（guó）頒布了潔（jié）淨室第一個軍用部分的聯邦（bāng）標準209。至此形（xíng）成（chéng）了完善的潔（jié）淨室技（jì）術雛（chú）形。

1967 年美國又頒布了美國（guó）航空宇宙局標準，通常稱為（wéi）生物潔淨（jìng）室標（biāo）準。

1965 年（nián）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、感光膠片、超（chāo）純化學試劑等行（háng）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用。

70 年代初潔淨室的建設重點（diǎn）開始（shǐ）轉向醫療（liáo）、製藥、食品及生化等行業（yè）。除（chú）美國而外，其（qí）它工業先進國家，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（zhǎn）了潔淨技術。

20 世紀（jì）80 年代以後，美國和日本分別研製（zhì）成功過濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的（de）新型超高效過（guò）濾器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室（shì），它使潔淨技術的發展又進入一個新時（shí）期。1966 年美國（guó）新墨西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）。同年又在美國明蘇達（dá）大（dà）學建成了（le）世界上第一個水平層流的無菌室（shì）。1967 年美國德州的（de）M.D.安德遜病院（yuàn）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（yī）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 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品（pǐn）無菌生產，對生產環境和用水（shuǐ）質（zhì）量的要求