滄州負(fù)壓隔(gé)離(lí)病房高效過濾器(qì)
由(yóu)於新冠病症前所未有,並且危害嚴重,因此在全世界迅(xùn)速擴散後對人們的健康造成很大危害。據世界衛(wèi)生(shēng)組織(zhī)公布的(de)統計數字表明,截至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(qū),其中SARS 死亡人數919 人,病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳(chuán)染病不但給世界各國人民身心帶(dài)來了(le)巨(jù)大(dà)的傷害,而且也給我(wǒ)國造成了上百億元(yuán)的經濟損失,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(cǐ)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(jié)淨技術起步於上(shàng)世紀60 年代,1965 年(nián),我國研製的帶波紋隔板的高效(xiào)空氣過濾器通過鑒定,標誌了我(wǒ)國潔淨(jìng)技術正式起步。在近幾十年裏,我國頒發了若幹潔(jié)淨技術規範、醫藥行業規範,並根據技術發展(zhǎn),推(tuī)出(chū)相關規範的新版本或者意見征(zhēng)求稿。近幾年我國對(duì)傳染疾病防治問題的十分重視,我(wǒ)國的(de)潔淨病(bìng)房、隔離病房技術的發展十分(fèn)迅速。
70 年代,我國試製成功潔淨室配套的淨化設備,淨化設備的(de)生產(chǎn)在國內(nèi)形成了初步的規模與布局,我國先後(hòu)設計製造了多種型式的潔淨(jìng)工作台(clean bench)、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥(fá)等相關設備。
1979 年1 月我國(guó)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(biāo)準的製(zhì)定奠定了(le)基礎(chǔ)。
1984 年12 月我國頒(bān)發了《潔淨廠房設計規(guī)範》(GBJ73-84),2002 年又頒發了
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(jié)淨室施工及驗收規範》(JGJ71-90)。
1994 年美國疾病預防和控製中心(CDC)發布了《衛生保健設施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(jú)頒布了《醫藥工業潔淨廠房設計規(guī)範》(GMP-97)。
1998 年我國國家藥品監督(dū)管理局頒(bān)布了《藥品生產質量管理(lǐ)規範》(GMP-98)。
2001 年我國修訂並(bìng)頒布了《潔淨廠房設計規範》(GB 50073-2001)。
2002 年我國頒布了《醫院潔(jié)淨手術部建築(zhù)技術規範》(GB 50333-2002)。
2003 年(nián)協和醫院研製成功了“呼吸器整麵防護麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅病毒裝置(zhì)”和“負壓淨化病床”的設計工(gōng)作,向國家申報了“針對烈性(xìng)呼(hū)吸性傳染病的物理防護產品的(de)研製和產業化”課題項目。
2004 年我國推出了《綜合醫院建築(zhù)設計規範(2004 版征求意見(jiàn)稿)》。
2005 年我國推出了《傳染病醫院(yuàn)建築設計規(guī)範(討(tǎo)論稿)》。
2006 年8 月,我國出版了係統介紹隔離病房(fáng)的專著《隔離病房設(shè)計原理》。
2006 年(nián),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小組進行的“隔離病房隔離效果的研究”通過(guò)了建設部科技發展促(cù)進中心組織的科技成果評估。該研究的成果有(yǒu):提出了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求,對傳(chuán)染病隔離病房(fáng)換氣合理次數進行實(shí)驗和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式,通過模擬、驗證明(míng)比(bǐ)單送風口能夠改進氣(qì)流組織,降低(dī)醫護人員工作區域內細菌濃度(dù)[iv]。通(tōng)過理論分析和實驗論證,溫差對汙染傳播有一定影響[v],高效過(guò)濾器濾菌效率的實驗研(yán)究,說明循環利用(yòng)回風也可以得(dé)到潔淨度高的送風[8],為隔離病房(fáng)的節能降耗提供了依據。這(zhè)一(yī)係列成果(guǒ)標誌(zhì)著我(wǒ)國對傳(chuán)染隔離(lí)病房的設計已經形成了(le)完備的理論。
1.3 主要內容、目的及研究方(fāng)法
可(kě)見,為了在疫情爆發時期盡(jìn)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,相關的(de)隔離措施值得探討和研究。患者(zhě)被安置(zhì)在獨立的傳染性(xìng)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(dú)等淨處(chù)理,然後排到室外。
潔淨室(Cleanroom)傳(chuán)染性(xìng)隔離病房高效(xiào)空氣過濾器(qì)的作用
(非典型性肺炎)疫情
高效空氣過濾器(qì),高效過濾器,空氣過濾器(qì)
爆發,該疾病在在2003 年2 月首次(cì)發現於(yú)中國廣東、香港以及越南的河內等地, 並迅速蔓延到世界27 個國家和地區。
2002 年底爆(bào)發的SARS 疫(yì)情,引起了我國對傳染性隔離病房的高度。如何提高(gāo)傳(chuán)染性隔離(lí)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。對於今後新建或改造的傳染病醫院具有重要(yào)的指導意義。傳染隔離病房的空調通風設計(jì)中應當滿足以(yǐ)下幾(jǐ)個要求:提供病(bìng)患者舒適環境,提高汙染空氣的淨化效果,保(bǎo)護(hù)醫護人員不受感染,避免形成渦流及換氣死角,兼顧節能的環(huán)保要求。基於(yú)以上原則,筆者對傳染(rǎn)隔離病房設計進行了探討(tǎo),說明了傳染性隔離病房空調通風設計的任務和(hé)辦法。設計中應(yīng)注意(yì)的(de)事項包括:為防(fáng)止病菌逸出,傳染隔
離(lí)病房應有良好的隔(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),保證醫護人員工作區空氣清潔度,降低(dī)醫護人員感染風險。計算流體力學使(shǐ)用計算機輔助(zhù)計算,是計算機技術的(de)發(fā)展和應(yīng)用,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(shè)計和施工提供參考。
參考國(guó)內外文獻和相關理論,筆者對采用(yòng)兩個(gè)送風口時,送風口和排(pái)風口的不同組合的幾種方案進行討論,利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先建立一個隔離病房的模型,然後模擬送風口、排風(fēng)口設在(zài)不同位(wèi)置時的空調通風情況,分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(jiào),得(dé)出最(zuì)佳的通風方(fāng)案。 傳染性隔離病房屬於潔淨室(Cleanroom)的一(yī)種,為了治療(liáo)傳染病患(huàn)者、防止疾病擴散,及防(fáng)止不同(tóng)病患者間相互感染,它應具有如下(xià)三種功能
(1)為傳染(rǎn)病患者提供(gòng)良好的室內環境;
(2)保證室內汙染空氣不會逸出到室外;
(3)減少醫護人員感染上傳染病的風險。
可見,隔離病房的設(shè)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(yǒu)利於防止病菌(jun1)擴散到室外的(de)潔淨環境中。潔淨空調的設計,不但要有效排除病(bìng)房內產生的汙染空(kōng)氣,而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室外。保證空調的良好效果,提高清除汙(wū)染空氣的效率,防止汙染物逸出到病房(fáng)外,保持醫護人員工(gōng)作區空氣的(de)清潔度,都是傳染性隔離病房空調通風設計中(zhōng)需要考慮的問題。
綜合以上幾點要求,筆者對傳染隔(gé)離病房空調通(tōng)風進行探討,以期達(dá)改善空調通(tōng)風效果(guǒ)的目的。
1.2 國內(nèi)外的研究現狀
根據潔(jié)淨室(shì)(區)的定義,潔淨室(區)指空氣懸浮粒子濃度、含菌(jun1)濃(nóng)度受控的房間(空(kōng)間)[i]。傳染性隔離病(bìng)房(fáng)的空調通風需要控製含菌濃度和防(fáng)止細菌逸出,屬於(yú)潔淨室的(de)範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有了潔(jié)淨室的概念,當時對潔淨室(cleanroom)的理解限(xiàn)於經噴灑消毒後可以控製創部感染率的處理室、手術室(shì)這類滅菌處理的工作環(huán)境,這也是最初的潔淨病(bìng)房。
二戰期間,美國軍工產業中產品返工率、返(fǎn)修率(lǜ)居高不(bú)下,軍方和廠商研究得出(chū)了生產環境清潔度不高的原因。
1951 年,美國研製(zhì)出了(le)高效空氣過濾器(HighEfficiency Particulate AirFilter)應用於生產車(chē)間的(de)送風過(guò)濾,具有現(xiàn)代意義的(de)潔淨室由此真正誕生了(le)。
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案,並應用於實際工程,層流(單向流)潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂(dìng)、頒發了世界上第(dì)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)室第一個軍用部分的聯邦標準209。至此形成了完善(shàn)的潔淨室(shì)技術雛(chú)形。
1967 年美國又頒布(bù)了美國航空宇宙局(jú)標準,通常稱為生物潔淨室標準(zhǔn)。
1965 年前,多用於航空工業,1968 年起開始應用於(yú)部分(fèn)醫院,並在各種行(háng)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,對當時科學技術和工業發展起了很(hěn)大的促進作用。
70 年(nián)代(dài)初潔(jié)淨室的建設重點開始轉向(xiàng)醫療、製藥、食品及(jí)生(shēng)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(shì)、前蘇(sū)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(dài)以後,美國和日本分別研製成功(gōng)過濾對象為0.1μm,捕集效率達(dá)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,它使潔淨技術的發展又進入一個新時期。1966 年(nián)美(měi)國新墨(mò)西哥州建成了世界上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(zài)美國明蘇達(dá)大學建成(chéng)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血病室。1964 年美國食品藥品管理局(FDA)開始(shǐ)實施《醫藥品的製造和質量管理(lǐ)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,規定了為保證藥品無菌生產(chǎn),對生產環境和用水質量(liàng)的要求