鎮江負壓隔離病房高效過(guò)濾器
由於新冠病症前所未有,並且危害嚴重,因(yīn)此在(zài)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(shēng)組織公布的統計數字表明,截(jié)至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(sǐ)亡人數919 人(rén),病死率(lǜ)近11%。像(xiàng)SARS 這樣的(de)突發性傳染(rǎn)病不但(dàn)給世界各國人民身心帶來了巨大的(de)傷害,而且也給我國造成了上百億元的經濟損失(shī),有必要引起重視,避免再次發疫情爆發之後,全國(guó)各地紛紛(fēn)對病(bìng)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。
我國潔淨(jìng)技術起步於上(shàng)世紀60 年代,1965 年,我國研製的帶波紋隔板(bǎn)的(de)高效空氣(qì)過濾器通過鑒(jiàn)定,標誌了我國潔淨技術正(zhèng)式起步(bù)。在近(jìn)幾十年裏,我國頒發了若幹潔淨技術(shù)規範、醫藥(yào)行業規範,並根據技術發展(zhǎn),推出相關規範的新版本或(huò)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(de)發展(zhǎn)十分迅速。
70 年代,我國試製成功潔淨室配套的淨化設備(bèi),淨化設備的生(shēng)產在國內形成(chéng)了初步的規模(mó)與布局,我國先後設計製(zhì)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(shè)備。
1979 年1 月我國出版了《空(kōng)氣(qì)潔淨技術措施》,起到了規範(fàn)與推動潔淨室(shì)技術發展(zhǎn)的(de)重要作用,為日後國家(jiā)標準的製定奠定了基礎。
1984 年12 月我國(guó)頒發了(le)《潔淨廠房設計規範》(GBJ73-84),2002 年又頒發了
修(xiū)訂版(GB50073—2001)。
1989 年我(wǒ)國頒布(bù)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(jí)驗收規範》(JGJ71-90)。
1994 年美國疾(jí)病預防和控製中心(CDC)發布了《衛生保健設施中防止結(jié)核分支杆菌(jun1)傳播指南》。
1997 年我國國家藥品監督管理局頒(bān)布了(le)《醫藥工業潔淨(jìng)廠房設(shè)計規範(fàn)》(GMP-97)。
1998 年我國國家藥品監督管理局頒(bān)布了《藥品生(shēng)產質量(liàng)管理規範》(GMP-98)。
2001 年我國修(xiū)訂並頒布了《潔淨廠房設計規範》(GB 50073-2001)。
2002 年我國頒(bān)布了《醫院潔淨手術部建築技(jì)術規範》(GB 50333-2002)。
2003 年協和醫院(yuàn)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裝置”和“負壓淨化病床”的設(shè)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業化”課(kè)題項目。
2004 年(nián)我國推出了《綜(zōng)合醫院建築設計規(guī)範(2004 版征求(qiú)意見(jiàn)稿)》。
2005 年我國推出(chū)了《傳染(rǎn)病醫(yī)院建築設計(jì)規範(討(tǎo)論稿)》。
2006 年8 月(yuè),我國出版了係統介紹(shào)隔離病房的專著(zhe)《隔離病(bìng)房(fáng)設計原理》。
2006 年,美國生物安(ān)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(suǒ)、解放軍302醫(yī)院以及廣東申菱(líng)公司共14名科研人(rén)員組成的研究(jiū)小組進行的“隔離病房隔離效(xiào)果的研究”通過了建設部科技發展(zhǎn)促進中心組織的科技成果評估。該研究的成果有:提出了緩衝室隔(gé)離效(xiào)果的表達式和(hé)設計要求,對傳染病隔離病房換(huàn)氣合(hé)理次數進行實驗和模擬研究(jiū)[1]。提出雙送風口的模(mó)式,通過模擬、驗(yàn)證明比單送風口能夠改進(jìn)氣流組織,降低醫護人(rén)員工(gōng)作區域(yù)內細菌濃度[iv]。通(tōng)過理論分析(xī)和實驗論證,溫差對汙染傳播有一(yī)定影響[v],高效過(guò)濾器(qì)濾菌效率的實驗研究,說(shuō)明循環利用回風也(yě)可以得到潔淨度高的送風[8],為隔離(lí)病房的節能(néng)降耗提(tí)供了依據。這(zhè)一係列成果標誌著我國對傳染隔離病房的設計已(yǐ)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(yì)情(qíng)爆(bào)發時期盡量控製(zhì)疫情(qíng)、避免(miǎn)擴散、減少損失,醫院(yuàn)傳染性隔離病房的隔離效(xiào)果需要改善,相關的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立的傳染(rǎn)性隔離病房內,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(dào)室外。
潔淨室(Cleanroom)傳(chuán)染性隔離病房高效空氣過濾器的作用
(非典(diǎn)型性肺炎)疫情(qíng)
高效空氣過濾器,高效過濾器(qì),空氣過濾器
爆發,該疾病在在2003 年2 月首次發現於中國廣東、香港(gǎng)以及越南的河內等地, 並迅速(sù)蔓延(yán)到世界27 個國家和地區。
2002 年底爆發(fā)的SARS 疫情,引起了我國對傳染性(xìng)隔離病房的高(gāo)度。如何提高傳染性隔離病房空調的隔離效果和如(rú)何改進傳染性隔離病房空調的設計(jì)。對於今後新建或改造的傳染病醫院具有重要的指導意義。傳染隔離病房的(de)空調通風設計中應當滿足以下幾(jǐ)個要求:提供(gòng)病患者(zhě)舒適環境(jìng),提高汙染空氣的淨化效果(guǒ),保護醫護人員不受感染(rǎn),避免形成渦流及換氣死角,兼顧節能的環保要求。基(jī)於以上原(yuán)則,筆者對傳染隔離病房設計進行了探討,說明了傳染性隔(gé)離病(bìng)房空調通風設計的任務和辦法。設計中應(yīng)注意的事(shì)項包(bāo)括:為防止病菌逸出,傳染隔
離病房應有良好的隔離措施(shī),如保持室內外(wài)壓力(lì)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(de)設計,降低室(shì)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(jì)算流體力學使用計算機(jī)輔助計算,是計算機技術(shù)的發展和應(yīng)用,數值模擬分析,有助於迅速得到結論,能減少(shǎo)實驗費用和投入,為設計和施工提供參考。
參考國內外文獻和相關理論,筆者對采用兩個送風口時,送風口(kǒu)和排風口的不同組合的幾(jǐ)種方案進行討論,利(lì)用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先建立一(yī)個隔(gé)離病(bìng)房的模型,然後模擬送(sòng)風口、排風口設在不同位置時的空調通風情況,分析醫(yī)護(hù)人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分(fèn)布,通過比較,得出最佳的通風方案(àn)。 傳染性隔離病房屬於潔淨室(Cleanroom)的一種,為了治療傳染病患者、防止疾病擴散(sàn),及防止不(bú)同病患者(zhě)間相互感染,它應具有(yǒu)如下三種功能(néng)
(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(qì)不會(huì)逸出到室(shì)外;
(3)減少醫護人員感染上傳染病的風險。
可(kě)見,隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減(jiǎn)少引入(rù)、產生和滯留粒子等,減少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外(wài)的(de)潔淨環境中(zhōng)。潔淨空(kōng)調的設計,不但要有效(xiào)排除病房內產(chǎn)生的汙染空氣,而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室外。保證空(kōng)調的良好效果,提高清除汙染空氣的效率(lǜ),防止汙(wū)染物(wù)逸出到病房外,保持醫護人員工作區空氣的清潔度,都(dōu)是傳染性隔離病房空調通風設計中需要(yào)考慮的問題。
綜合以上幾點要求,筆(bǐ)者對傳染隔離病房空調通風進行探討(tǎo),以期達改善空調通風效果的目的。
1.2 國內外的研究現(xiàn)狀
根據潔淨室(shì)(區)的定義,潔淨室(區(qū))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風需(xū)要控製含菌(jun1)濃度和防止細菌逸出,屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有(yǒu)了潔淨室的概念,當時對潔淨室(cleanroom)的理(lǐ)解限(xiàn)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,這也是最初的潔淨病房。
二戰期間,美(měi)國軍工產(chǎn)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,美國研製(zhì)出了高效空氣(qì)過濾器(HighEfficiency Particulate AirFilter)應用(yòng)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(zhèng)誕生了(le)。
1961 年美國提出(chū)了層流(laminar flow)(現正名為單向流(unidirectional flow))的潔淨空氣流(liú)組織方案(àn),並應(yīng)用於實際工程,層流(單向流)潔淨(jìng)室(shì)誕生了。同年(nián)美國空軍(jun1)製訂、頒發了世界上第一個潔淨(jìng)室標(biāo)準(zhǔn)《潔淨(jìng)室與潔淨工(gōng)作台的(de)設(shè)計與運轉特性標準(zhǔn)》。
1963 年美國頒布了潔淨(jìng)室第一個軍用部分的聯邦標準209。至此形成了完善的(de)潔淨室技術雛形。
1967 年美國又頒布了美國航空宇宙局標準,通常稱為生物潔淨室(shì)標準。
1965 年前,多用於航空工業,1968 年起開始應用(yòng)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、超純化學試劑等行業均有應用,對當時(shí)科學技(jì)術和工業發展起(qǐ)了很大的(de)促進作用。
70 年代初潔淨室的建(jiàn)設重點開始轉向醫療、製藥(yào)、食品(pǐn)及生化(huà)等(děng)行業。除美國而外,其它工業先進國家,日本(běn)、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(shì)紀80 年代以後,美國和日本(běn)分別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,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(zhōu)建成了世界上第一個垂直單向流的生(shēng)物(wù)潔淨技術室(Biological Clean Operating Room)。同年又在美國明蘇達大(dà)學(xué)建成了世界上(shàng)第一個水平層流的無菌室。1967 年美國(guó)德州的M.D.安德遜病院建(jiàn)成了世界上最早的生物潔淨白血(xuè)病室。1964 年美國食品藥品(pǐn)管理局(FDA)開始實施《醫藥品的製造和質(zhì)量管理規範》(Good Manufacturing Practice),為確保藥品的安全性、有效(xiào)性提(tí)供了規範。1969 年世界衛生(shēng)組織(WH0)頒布了GMP,規定了(le)為保證藥(yào)品無菌生(shēng)產,對生產環境和用水質量的要求