長沙負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症（zhèng）前所未有（yǒu），並且危害嚴重，因（yīn）此在全世界迅（xùn）速（sù）擴散後對（duì）人們的健康造成很大危害。據（jù）世界衛生組織公布的統計數字表明，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（dì）區，其中SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突（tū）發（fā）性傳染病不但給世界各國人民身心帶（dài）來了巨大（dà）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（guān）察（chá）和治療，在此（cǐ）過程（chéng）中，就有醫護人員、健康人群被感染成為新的（de）SARS 患者。

我國潔淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國（guó）研製的帶波（bō）紋隔板（bǎn）的高效空氣過濾器通（tōng）過鑒定，標誌了我國（guó）潔（jié）淨技術正式（shì）起步。在近幾十年裏，我國頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥行業（yè）規範，並根據技術發展，推出相關規範的（de）新版本或者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防（fáng）治（zhì）問題的十分（fèn）重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的發展十（shí）分（fèn）迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的生產在（zài）國內形成了初（chū）步的（de）規模與布局，我（wǒ）國先後設計製（zhì）造了多（duō）種型式的潔（jié）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（nián）1 月我國出版了《空氣潔（jié）淨技術措施》，起（qǐ）到了規範（fàn）與推動潔淨室技術發（fā）展的重要作用，為日（rì）後國家標準的製定奠定了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年（nián）我國頒布了（le）《綜合醫院建築設計規範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發（fā）了《潔淨室施（shī）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（zhī）杆菌傳播指南》。

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

1998 年我國國家藥（yào）品監督管理局頒布（bù）了《藥品生產質量管理規範（fàn）》（GMP-98）。

2001 年我國修訂並頒布（bù）了《潔淨廠房設計規範》（GB 50073-2001）。

2002 年我國頒布了《醫院潔淨手術部建築技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協（xié）和醫院研製成功了“呼吸器（qì）整麵防護麵（miàn）罩”、完成了“負壓層流淨（jìng）化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的設計工作，向（xiàng）國家申報（bào）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（mù）。

2004 年我（wǒ）國（guó）推出了《綜合（hé）醫院建（jiàn）築設計規範(2004 版征（zhēng）求意見稿)》。

2005 年我（wǒ）國推出了《傳染（rǎn）病醫院（yuàn）建築設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我國出版了係統介紹（shào）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（biocontainment patient care

unit）的概念，並整（zhěng）理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研（yán）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（xiǎo）組進行的“隔（gé）離病房隔離效果的研究”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（yǒu）：提出了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求，對傳染病隔離病（bìng）房換氣合理次數進行實驗（yàn）和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通（tōng）過模擬、驗證明比單送風口能夠改進氣流組織，降低醫護人（rén）員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證，溫差對汙（wū）染傳播有一定影響[v]，高效過（guò）濾器濾菌（jun1）效率的實驗研（yán）究，說明循環利用回（huí）風也（yě）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（yī）據（jù）。這一係列成果標誌著我國（guó）對（duì）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、避免擴散、減少損失，醫院傳染性隔離病（bìng）房的隔離效（xiào）果需要（yào）改（gǎi）善，相（xiàng）關（guān）的隔離措施值得探討和研（yán）究。患（huàn）者被安置在獨立的傳染性隔（gé）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（jìng）處理，然後排到室外（wài）。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作（zuò）用

(非典型性肺炎）疫情

高效空氣過濾（lǜ）器,高效過濾器,空氣過濾器

爆發,該疾病在在2003 年2 月首次（cì）發現於中國廣東（dōng）、香港以及越南的河內等地, 並迅速蔓延到世界27 個國家（jiā）和地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我國（guó）對傳染（rǎn）性隔離病房的高度。如（rú）何提（tí）高傳染性隔離病房空調的隔離效果和如何改進傳（chuán）染（rǎn）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（yuàn）具有重要的指導（dǎo）意義。傳染隔離病房的空調通風設計中應（yīng）當滿足以下幾個要求：提供病患者舒適環境，提高（gāo）汙染空氣的淨化效果，保護醫護人員（yuán）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。基於以上（shàng）原則，筆者對傳染隔離病房設計（jì）進行了（le）探討，說明了傳染性隔離病房空調通風設（shè）計的任務和（hé）辦法。設計中應注意的事項包括：為防止（zhǐ）病菌逸出，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（yā）控（kòng）製）、設置緩衝室；

同時應（yīng）改善氣流組織、提高換氣（qì）次數、考慮局部（bù）排風的設計，降低室內的汙染物濃（nóng）度，保證醫護人員工作區空氣清潔度，降低醫護人員感（gǎn）染風險。計（jì）算流體力（lì）學使用計算機輔助計算，是計（jì）算機（jī）技術的發（fā）展和應用，數值模擬分析，有助於（yú）迅速得（dé）到結論，能減少實驗費用和投入，為設計和施工提供（gòng）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，送風口和（hé）排風口的（de）不同組（zǔ）合的幾種方案進行（háng）討論，利用Fluent 軟件進（jìn）行數值模擬研究。首先建立一個隔離病房（fáng）的模型，然後模擬（nǐ）送風口、排風口設在不同位（wèi）置時（shí）的空調通風情況，分析醫（yī）護人員工作區內（nèi）的汙染物（wù）濃度、風速、溫（wēn）度分布，通過比較，得出最佳的通風（fēng）方案。 傳染性隔離病房（fáng）屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止疾病擴散，及防止不同病患者間相（xiàng）互感染，它應（yīng）具有如下（xià）三種功能

（1）為傳染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染（rǎn）空氣不會逸出（chū）到室外（wài）；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設計、建造和使用應盡可（kě）能減少引入、產生和滯留粒子（zǐ）等，減少（shǎo）滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環境中（zhōng）。潔淨（jìng）空調的設（shè）計，不（bú）但要有效排除病房內產生的汙（wū）染空氣，而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室外。保（bǎo）證（zhèng）空調的良好效果，提（tí）高清（qīng）除汙染空氣的效率，防止汙染物逸出到病房（fáng）外，保持醫護人員工作區空氣的清潔（jié）度，都（dōu）是傳染性隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題。

綜合以上幾點要求，筆者對（duì）傳染隔離病房空調（diào）通風進行探討，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（shì）（區）的定義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒（lì）子濃度（dù）、含菌濃度受控的房（fáng）間（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要控製含菌濃度和防止細（xì）菌逸出，屬於（yú）潔淨室的（de）範（fàn）疇。18 世紀60 年（nián）代的歐洲醫（yī）學率先有了潔淨室的（de）概念，當時對潔淨（jìng）室（cleanroom）的理解限於經噴灑消（xiāo）毒後可以控製創部感染率的處（chù）理（lǐ）室、手術室這類滅菌處理的工作環境，這也是最初的潔（jié）淨病（bìng）房。

二戰期（qī）間，美國軍（jun1）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（qīng）潔度不高的原因。

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（jiān）的送風過濾，具有現（xiàn）代意義的潔淨室由此真正誕生了。

1961 年美國（guó）提（tí）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（céng）流（單向流）潔淨室誕（dàn）生了。同年美國空軍製訂、頒發了（le）世界上第一個潔淨室標準《潔淨（jìng）室（shì）與潔淨工作台的設計與運轉特性標準（zhǔn）》。

1963 年美（měi）國頒布了潔淨室第一（yī）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（le）美國航空宇宙局標準，通常稱為生物潔淨室標準。

1965 年前，多（duō）用於航空工業，1968 年起開始應用於部（bù）分醫院（yuàn），並在各種（zhǒng）行業推廣，軍（jun1）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用。

70 年（nián）代初（chū）潔淨室（shì）的建設重點開始轉向醫（yī）療、製藥、食品及生化等行業。除美國而外，其它（tā）工業先進國家，日本、德國、英國、法國、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，美國和日本分別研製成功過濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新（xīn）型超高效過濾器。最終建（jiàn）成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級（jí）的超高級別

淨室，它使（shǐ）潔淨技術的（de）發展又進入一個新（xīn）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（míng）蘇達大（dà）學建成了世界上第一（yī）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（chéng）了世界上（shàng）最早的生（shēng）物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製（zhì）造（zào）和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有（yǒu）效（xiào）性提供了規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定了為（wéi）保（bǎo）證藥品無（wú）菌（jun1）生產，對生產（chǎn）環境和用水質量的要求