延安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（hài）。據世界衛（wèi）生組織公（gōng）布（bù）的統計（jì）數字表明，截（jié）至2003 年8 月7 日，全球（qiú）累計（jì）SARS病例共8422 例，涉及32 個國（guó）家和地區，其中SARS 死（sǐ）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人民身心帶來了巨（jù）大的傷害，而且也給我國造成了上百（bǎi）億元的經濟損失，有必要（yào）引起重視（shì），避免再次發疫情爆發之後，全（quán）國（guó）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、健康人群被感染成為新的SARS 患者。

我（wǒ）國潔淨（jìng）技（jì）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（lǜ）器通過鑒定，標誌了我國潔淨（jìng）技術正式起步。在近幾十年裏，我（wǒ）國頒發了（le）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（fàn）的新版本或者意見（jiàn）征求（qiú）稿。近（jìn）幾年我國對傳染疾病防治問題的十分重視，我（wǒ）國的潔淨病房、隔離病房技（jì）術的發展十分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室（shì）配套的（de）淨化設備，淨化設備的生產在國內形成了初步的（de）規（guī）模與布局（jú），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（wù）料傳遞窗、餘壓（yā）閥等（děng）相關設備。

1979 年1 月我國出版了《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用，為日後國家標準的（de）製（zhì）定奠定了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

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

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

1994 年美國疾病預防和控（kòng）製（zhì）中心(CDC)發布了《衛生保健設施中防止結核分支杆菌傳（chuán）播指南》。

1997 年我國國家藥品監督管理局（jú）頒（bān）布了《醫藥工業潔淨廠房設計規範》（GMP-97）。

1998 年我國國家藥品監督管理局頒布了《藥品生產質量管理規（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（jìng）手術部建築（zhù）技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協（xié）和醫院研製成功了“呼吸器整麵防護麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅病毒（dú）裝置”和“負壓淨化病床”的設計（jì）工作，向國家申報了“針對烈性呼吸（xī）性傳染病的物理防護產品的研製和產業化”課題項目。

2004 年我國推出了《綜合醫院建築設（shè）計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國（guó）推出了《傳染病醫院建築設計規範（fàn）（討論稿（gǎo））》。

2006 年8 月，我國出版了係統介紹隔離病房的專著《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（yuán）（biocontainment patient care

unit）的概念（niàn），並整理和（hé）歸納設計（jì）要求（qiú）[iii]。

2006 年（nián）12 月由中國建築科（kē）學研究院空（kōng）氣調節（jiē）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）中心組織的科技成果評估。該研（yán）究的成果有：提出了緩衝室（shì）隔離效果的表達式和（hé）設（shè）計要求（qiú），對傳染病隔離病房換氣合理次數進行實驗和模擬（nǐ）研究[1]。提出雙送風口的模式，通過模擬（nǐ）、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（yù）內細菌濃度[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（xiǎng）[v]，高效過濾器濾菌效率的實驗研究，說明循環利用回風也可以（yǐ）得到（dào）潔淨度高的送風[8]，為隔離病房（fáng）的節能降耗提供了依據。這一係（xì）列成果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、目的及研究方法

可見，為了在疫情（qíng）爆（bào）發時期盡量控製（zhì）疫情、避免擴散、減少損失，醫院傳染性隔離病房的隔（gé）離效果需要改善（shàn），相關的隔離措施值得探討和研究。患者（zhě）被安置在獨立的傳染性隔離病房（fáng）內，新風經過過濾處理後送到室內，排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排到室外。

潔淨（jìng）室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣（qì）過濾器的作用

(非典型（xíng）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（jí）病在在2003 年2 月首次發現於中國廣東、香港以及越南的河（hé）內等地, 並迅速蔓延到世界27 個國家和地區。

2002 年底爆發（fā）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（xìng）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（duì）於今後新建或（huò）改造的傳（chuán）染（rǎn）病醫院具有重要的指導意義。傳染隔離病房的空調通風設計中應當滿足以下幾個要求：提供病患者（zhě）舒適環境，提高汙染（rǎn）空氣的淨化效果（guǒ），保（bǎo）護醫護人（rén）員不受感染，避免形成渦流及換氣死角，兼顧節（jiē）能的環保要求。基於（yú）以上原則，筆者對傳染隔離病（bìng）房設計進行了探討，說明了傳（chuán）染性隔離病房空調通（tōng）風設計的任務和辦法。設計中應注意的事項包括：為防止病（bìng）菌逸出，傳染隔

離病房應有良好的隔離措施，如保持室內外壓力梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改善氣流組織、提（tí）高換氣次數、考慮局部排風的設計，降低（dī）室內的汙染物濃度，保證醫護人員工作區空氣清潔度，降（jiàng）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，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，能減少實驗費用和投入，為設計和施（shī）工提供參考。

參考國（guó）內外文獻和相關理論，筆者對（duì）采用兩個送（sòng）風口時（shí），送風口和排風口的（de）不同組合的幾（jǐ）種方案（àn）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（xíng），然後模擬（nǐ）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（rǎn）物濃度、風（fēng）速、溫度分布，通過（guò）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）的一種，為了治療傳（chuán）染病（bìng）患者、防止疾病擴散，及防止不同病患者間相互感（gǎn）染，它（tā）應具有如下三種功能

（1）為傳（chuán）染病患者提（tí）供良好的室內環境；

（2）保證（zhèng）室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人員感染（rǎn）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（jiǎn）少引（yǐn）入（rù）、產生和（hé）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（kōng）調的設計，不（bú）但要有效排除病房內產生的汙染空氣，而且要有效阻止（zhǐ）室內的汙染物逸出到室（shì）外。保證空調的良（liáng）好效果，提高清除汙（wū）染空（kōng）氣的效（xiào）率，防止汙染物逸出到病房外，保持醫護人員工作區空（kōng）氣的清（qīng）潔度，都是傳染性隔離病房空調通風設計中需（xū）要考慮的問題。

綜合以（yǐ）上幾點要求，筆（bǐ）者對傳（chuán）染隔離病房空調通風進行探討，以期（qī）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（de）定義，潔淨（jìng）室（區）指空（kōng）氣懸浮（fú）粒子濃度（dù）、含菌（jun1）濃度受（shòu）控的房間（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要控（kòng）製含菌（jun1）濃度和防止細菌逸（yì）出，屬於潔淨室的範疇。18 世（shì）紀60 年代的歐（ōu）洲醫學率先有了潔淨室的概念，當時對潔淨室（shì）（cleanroom）的理解限於經噴（pēn）灑（sǎ）消（xiāo）毒後可（kě）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（shì）最初的潔淨病房。

二戰期間，美國（guó）軍工產（chǎn）業中產品返工率、返修率居高不（bú）下，軍（jun1）方和廠商研究（jiū）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（yì）的潔淨室由此真正誕生（shēng）了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織方（fāng）案，並（bìng）應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生了（le）。同年美國（guó）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的設計與運轉特性標準》。

1963 年美國頒（bān）布了潔（jié）淨室第一個軍用部分的聯邦標準209。至此形成了（le）完善的潔淨室技術雛形。

1967 年美國又頒布了美國航空宇宙局標準（zhǔn），通常稱為生物潔淨（jìng）室（shì）標準。

1965 年前，多（duō）用於航空工業，1968 年起開（kāi）始應用於部分醫院，並在各種行業推廣，軍工、電（diàn）子、光學（xué）、微型軸承、微型電機、感光（guāng）膠片（piàn）、超純化學試劑等行業均（jun1）有應用，對當（dāng）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、食品及生化等行業。除美（měi）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和大力發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後（hòu），美（měi）國和日本分別研（yán）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（lǜ）器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超（chāo）高級別

淨室，它使潔（jié）淨技術（shù）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第一個垂直單向流的生物潔淨（jìng）技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇（sū）達大學建成了世界上第一個水平層流的無菌室。1967 年（nián）美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最早的生物潔淨白（bái）血病室。1964 年美國食（shí）品（pǐn）藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥（yào）品的（de）製造和質量管理（lǐ）規（guī）範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性提（tí）供了規（guī）範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定了為保（bǎo）證藥品無菌生產，對生產環境（jìng）和用水質量的要（yào）求