防城港(gǎng)負壓(yā)隔(gé)離病房高效過濾器
由於新冠病症前所未有,並且危害嚴重,因此在全(quán)世(shì)界迅速擴(kuò)散(sàn)後對人們的健康造成很大危害。據世界衛生組織公布的統計數字表明,截至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 死亡人數919 人,病死率近(jìn)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大(dà)的傷害,而且也給我國造成了上百億元的經濟損失(shī),有(yǒu)必要引起重視,避免再次發疫情爆發(fā)之後,全國各地紛紛對病患者(zhě)采取(qǔ)了隔離、觀(guān)察和治療,在此過(guò)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)技術起步於上世紀60 年代,1965 年,我國研製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器通過鑒定,標誌了我國(guó)潔淨技術正式起步。在近(jìn)幾十年裏,我國頒發了若幹潔淨技術規範(fàn)、醫藥行業規範,並根據技術發展,推出相關規範的新版本或者意見征(zhēng)求稿。近(jìn)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、隔離病房技術的發展十分迅速。
70 年代,我國試製成功潔淨室配套的淨化設備,淨化設備的生產在國內形成了初步的規模與布(bù)局,我國先後設(shè)計製造了多種(zhǒng)型式的潔淨工作台(tái)(clean bench)、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘(yú)壓(yā)閥等相關設備。
1979 年1 月我國出版了《空氣潔(jié)淨技術措施》,起到了規範與推動(dòng)潔淨室技術發展的重(chóng)要作用,為日後國家(jiā)標準的製定奠定(dìng)了基礎。
1984 年12 月我國頒發了《潔淨廠房設計規範》(GBJ73-84),2002 年又頒發了
修(xiū)訂版(GB50073—2001)。
1989 年我國頒布了《綜(zōng)合醫院建築設(shè)計規範(fàn)》(JGJ 49-88)。
1990 年我國頒發了(le)《潔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(bù)了《衛生保(bǎo)健設施中防止結核分(fèn)支杆菌傳播指南》。
1997 年我國國家藥(yào)品監(jiān)督管(guǎn)理局頒(bān)布了《醫藥工業(yè)潔淨廠房設計規範》(GMP-97)。
1998 年我國國(guó)家藥品監督管理局頒布了《藥品生產質量管理規範》(GMP-98)。
2001 年我國修訂(dìng)並頒布了《潔淨廠房設計規範(fàn)》(GB 50073-2001)。
2002 年我國頒布(bù)了(le)《醫院潔淨手(shǒu)術(shù)部建(jiàn)築技術規(guī)範》(GB 50333-2002)。
2003 年協和(hé)醫院研製成功了(le)“呼吸器整麵(miàn)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”的設計(jì)工(gōng)作,向(xiàng)國家申(shēn)報了“針對烈性呼吸(xī)性(xìng)傳染(rǎn)病的(de)物(wù)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(yī)院建築設(shè)計規範(fàn)(2004 版征求(qiú)意見稿)》。
2005 年我國(guó)推出了《傳染(rǎn)病醫院建築設計規範(討論稿)》。
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(chuán)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(jiàn)築科學研究院(yuàn)空氣調節所、解放軍302醫院以及廣東申菱(líng)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(jiū)”通過了(le)建(jiàn)設(shè)部科技發(fā)展促進中心組織的科技成果評估。該研究的成果有:提出了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求,對傳染病隔離病房換氣合理次(cì)數進行實(shí)驗和模擬研究[1]。提出雙(shuāng)送風口的模式,通過模擬、驗證(zhèng)明比單送風口能夠改進氣(qì)流組織,降低醫護人員(yuán)工作區域內細菌濃度[iv]。通(tōng)過理論分析和實驗論證,溫差對(duì)汙染傳播有一定影響[v],高效過濾器濾菌效率的實驗研究,說明循(xún)環利用回風也可以得到潔(jié)淨度(dù)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)我國對傳染隔離病(bìng)房的設計已(yǐ)經形成了完備的理(lǐ)論。
1.3 主要(yào)內(nèi)容、目的及研究方法
可見,為(wéi)了在疫情爆發時期(qī)盡量控製疫情、避免擴散、減(jiǎn)少損失,醫院傳染性(xìng)隔離病房的隔離效果需要改善,相關的隔離措施值得探討和研究(jiū)。患者被安置在獨立的(de)傳染性隔離病房內,新風經過過濾(lǜ)處理後送(sòng)到室內,排風經過過濾、消毒等淨處(chù)理,然後排(pái)到室外。
潔(jié)淨室(Cleanroom)傳染性隔離(lí)病房高(gāo)效空氣過濾器的作用
(非典型性肺(fèi)炎(yán))疫(yì)情
高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣過濾器
爆發,該疾(jí)病(bìng)在在2003 年2 月首次發現於(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 年底爆發的SARS 疫情,引起了我國對傳染性隔離病(bìng)房的高度。如(rú)何提高傳染性隔離病房空調的隔離效果和如何改進傳染性(xìng)隔離病房空調的設計。對於今後(hòu)新建或改造的(de)傳染病醫(yī)院具有重要(yào)的指導意(yì)義。傳染隔離病(bìng)房的空調通(tōng)風設(shè)計中應當滿足(zú)以下幾個要求:提供病患者舒適(shì)環境,提高汙染空氣的淨化效果,保護醫護人員不受感染,避免形(xíng)成渦流及換氣死角,兼顧(gù)節能(néng)的(de)環保要求。基於以(yǐ)上原則,筆者對傳染隔離病房設計(jì)進行(háng)了探(tàn)討,說明(míng)了傳染性隔離病房空(kōng)調通風設計的任務和辦法。設計中應注意的事項包括:為防(fáng)止(zhǐ)病(bìng)菌(jun1)逸出,傳染隔
離病房應有(yǒu)良好(hǎo)的隔離措施,如保持室內外壓力梯度(負壓控製)、設(shè)置緩衝室;
同時應改善(shàn)氣流組織、提(tí)高換氣次數、考慮局部排風的設計,降低室內的汙染物濃度,保證醫護人(rén)員工作區空氣清潔(jié)度,降低醫(yī)護人員感染風險(xiǎn)。計(jì)算(suàn)流體力學使用計算機輔助計算,是計算機技(jì)術的發展和應用,數值模擬分析,有助於迅速得到結論,能減少實(shí)驗費(fèi)用和投入,為設計(jì)和(hé)施工(gōng)提(tí)供(gòng)參考。
參考國內外(wài)文獻和相(xiàng)關理論,筆者(zhě)對采用兩個(gè)送風口時,送風口和排風口的不同組合的幾(jǐ)種方(fāng)案進行討論,利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首(shǒu)先建立一個隔離病(bìng)房的模型,然後模擬送風口、排風口設在不同位(wèi)置時的空調通風(fēng)情況,分析醫護人員工作(zuò)區內的汙染物濃度(dù)、風速、溫度分布,通過比較,得出最(zuì)佳的通風(fēng)方案。 傳(chuán)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(zhǐ)疾病擴散(sàn),及防止(zhǐ)不同(tóng)病患者間(jiān)相(xiàng)互感染,它(tā)應具有如下三種功能
(1)為傳染病患者提供良好的室內環境;
(2)保證室內汙染空氣不會逸出到室外;
(3)減少(shǎo)醫護人員感染(rǎn)上傳染病的風險。
可(kě)見,隔離病(bìng)房的設(shè)計、建造和使用應(yīng)盡可能減少(shǎo)引入、產生和滯留粒(lì)子等,減少滲出(chū)汙染有利於防止病(bìng)菌擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空調的設計,不(bú)但要有效排除病(bìng)房內產生的汙(wū)染空(kōng)氣,而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室(shì)外。保證(zhèng)空調的良好效果,提高清除汙染空氣的效率,防止汙染物逸出(chū)到病房外,保持(chí)醫護人員工作(zuò)區空氣的清潔度,都是傳染性隔離病房空調通風設(shè)計中需要(yào)考慮的問(wèn)題。
綜(zōng)合以上幾點要求,筆者對傳染隔離病房空調通風(fēng)進行探討,以期(qī)達改善空調(diào)通風效(xiào)果的目的。
1.2 國內外的研究現狀
根據(jù)潔淨室(區)的定(dìng)義,潔淨室(區)指空氣懸浮(fú)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(diào)通風需(xū)要控(kòng)製含菌濃度和(hé)防止細菌逸出,屬於潔淨室的範疇。18 世(shì)紀60 年代的歐洲醫學率(lǜ)先(xiān)有了潔淨室的概念,當時對(duì)潔淨室(cleanroom)的理解限於經噴灑消毒後(hòu)可以控製(zhì)創部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理的工作環境,這也是(shì)最初的潔淨病房(fáng)。
二戰期間,美國軍工產業中產品返工率、返修率居高不下,軍方和廠商(shāng)研究(jiū)得出了生產環境(jìng)清潔度不高的原因。
1951 年,美國研製出了高效空氣過濾器(HighEfficiency Particulate AirFilter)應用於生產車(chē)間的送風過濾,具有現代意義的潔淨室由此真正誕(dàn)生了。
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案,並應用(yòng)於實際工程,層流(單(dān)向流)潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂(dìng)、頒發了世界(jiè)上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨工作台(tái)的設計與運(yùn)轉特性標準》。
1963 年美(měi)國頒布(bù)了潔淨室第一個軍用部分(fèn)的聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨室技術雛形。
1967 年美國又頒(bān)布(bù)了美國航空宇宙局標準,通常稱為生物潔淨室標準。
1965 年前,多用於航空工業,1968 年(nián)起(qǐ)開始應用於部分醫院(yuàn),並在各種行業推廣,軍工、電(diàn)子、光學、微(wēi)型(xíng)軸承(chéng)、微型電機、感光膠片、超純化(huà)學試(shì)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(jìn)作用。
70 年代初潔淨室(shì)的建設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生(shēng)化等行(háng)業(yè)。除美國而外,其它工業先進國家,日本(běn)、德國、英國(guó)、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(lǜ)對象為0.1μm,捕集效率達(dá)99.99%的新型超高效(xiào)過濾器。最(zuì)終建成0.1μm 10 級和(hé)0.1μm 1 級的超高級別
淨室,它使潔淨技術的發展(zhǎn)又進入一個新時期。1966 年(nián)美國新(xīn)墨西哥州建成了世界上第一個垂直單向流的生物潔淨技術室(Biological Clean Operating Room)。同年又在美國明(míng)蘇達大學建(jiàn)成了世界上第(dì)一個水平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界(jiè)上最早的生物潔淨(jìng)白血病室(shì)。1964 年美國食品藥(yào)品管理局(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(pǐn)的安全性、有效性(xìng)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,對生產環境和用(yòng)水(shuǐ)質量的要求