漢中負壓隔離病房高(gāo)效過濾(lǜ)器
由於(yú)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(hài)。據世界(jiè)衛生組織(zhī)公布的統計數字表明,截至2003 年8 月7 日,全球累計SARS病例(lì)共8422 例,涉及32 個國家(jiā)和地區,其中SARS 死亡人數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大的傷害,而(ér)且也給我國造成了上(shàng)百億元的經濟損失,有必要引起重視,避免再次發(fā)疫情爆發之後,全(quán)國各地紛紛對病患者采取了隔(gé)離、觀(guān)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。
我國潔淨技術(shù)起步於上世紀60 年代,1965 年,我國研(yán)製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器通過(guò)鑒定,標誌了我國潔淨技(jì)術正式(shì)起步。在近幾十年裏,我國頒(bān)發了若幹潔淨技(jì)術規範、醫藥行業規範,並根據技術發展,推(tuī)出相關規範(fàn)的新版本或者意見征求稿。近幾(jǐ)年我國對傳染疾病防治問題的十分重視,我國的潔淨(jìng)病(bìng)房、隔離病房技術的發展十分迅速。
70 年(nián)代,我國試製成功潔淨室配套的淨化設備(bèi),淨化設備的生產在國內形成了初步的規模與布局,我國先後設計製造了多種型式的潔淨工作(zuò)台(tái)(clean bench)、吹淋室、氣閘室、物(wù)料傳(chuán)遞窗、餘(yú)壓閥等相關設備。
1979 年1 月我(wǒ)國出版了《空氣潔(jié)淨技術措施》,起到(dào)了規範與推動(dòng)潔淨(jìng)室技術發展的重要作用,為日後國家(jiā)標準的製定奠定了基礎。
1984 年12 月我國頒(bān)發了《潔淨廠房設計規範》(GBJ73-84),2002 年又頒發了
修(xiū)訂(dìng)版(GB50073—2001)。
1989 年我國頒(bān)布(bù)了《綜(zōng)合醫院建築設計規範》(JGJ 49-88)。
1990 年我國頒發了《潔(jié)淨室(shì)施工及(jí)驗收規範》(JGJ71-90)。
1994 年美(měi)國疾病預防和控製中心(CDC)發布了《衛(wèi)生保健設施中防止結核分支杆菌傳播指南》。
1997 年我(wǒ)國(guó)國家藥品監督管理局頒布了《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(guó)頒布了《醫院潔淨手術部建築技(jì)術規範》(GB 50333-2002)。
2003 年協和醫院研製(zhì)成功了(le)“呼吸(xī)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(hé)產業化”課題項目。
2004 年我國推出了《綜(zōng)合醫院建築設計規(guī)範(fàn)(2004 版(bǎn)征(zhēng)求意見稿(gǎo))》。
2005 年我國(guó)推出了《傳染病醫院建築設計規(guī)範(討(tǎo)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(měi)國生物安全專家提(tí)出(chū)傳染病患(huàn)者看護單元(biocontainment patient care
unit)的概念,並整理和歸納設計要(yào)求[iii]。
2006 年12 月由中(zhōng)國建築科學研究(jiū)院空氣調節所、解放軍302醫院以及廣(guǎng)東(dōng)申菱公(gōng)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(tōng)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:提出了緩衝(chōng)室隔離(lí)效果的表達式和設(shè)計要求,對傳染病隔離病房換氣合理次數進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口的(de)模(mó)式,通過模擬、驗證明比單送風口能夠改進氣流組織,降低醫(yī)護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證(zhèng),溫差對汙染(rǎn)傳播有一定影響[v],高效過濾器濾菌效率的實驗研究,說明循環利用回風也可以得到潔淨度高的(de)送風[8],為隔離病房的節能降耗提供了依據。這一(yī)係列成果標誌著我國對傳染隔離病房(fáng)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(jiàn),為了在疫情爆發時期盡量控製疫情、避免擴散、減少損失,醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善,相關的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立的傳(chuán)染性隔(gé)離病房內,新(xīn)風經過過濾處理後送(sòng)到室內,排風經過過濾、消毒等淨處理,然後排到室外。
潔淨室(Cleanroom)傳染(rǎn)性隔離病(bìng)房高效空氣過濾器的作(zuò)用
(非典型性(xìng)肺炎)疫情
高效空氣過濾器(qì),高效過濾器,空氣過濾器
爆發,該疾病在在2003 年2 月首次發現於(yú)中國廣東、香(xiāng)港以及(jí)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(fā)的SARS 疫情,引起了我國對傳染(rǎn)性隔離病房的高度。如何提高傳(chuán)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(bìng)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的指導意義。傳染隔(gé)離病房的空調通風設計中應當滿足以下幾個要求:提供病患者舒適環境,提高汙染空氣的淨化效果,保護醫(yī)護人員不受感染,避免形成渦流及(jí)換氣死角,兼顧節能的環保要求。基於以上原則,筆者對傳染隔(gé)離病房設計進行了探(tàn)討,說明了傳染性隔(gé)離病房空調通風設計的任務(wù)和辦法。設計中應注意的(de)事項包括:為防止病菌逸出,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(負壓控製)、設置緩衝室;
同時應改(gǎi)善氣流組織、提高換氣(qì)次數、考慮局部排風的設計,降低室內的汙(wū)染物濃度,保證醫護(hù)人員工作區空氣清潔(jié)度,降低醫護人員感染風(fēng)險(xiǎn)。計算流體力學使用計算機輔助計(jì)算,是計算機技術的發展和應用,數值(zhí)模擬分析,有助(zhù)於迅速得到(dào)結論(lùn),能減少實驗(yàn)費用和投入(rù),為設計和(hé)施工提供參考。
參考國(guó)內外文獻和相關理論,筆者對采用兩個送風口時,送風口和排風口的不同組合的幾種方案進行討論,利用Fluent 軟件(jiàn)進行數值模擬研究。首先建立一個(gè)隔離病房的模型,然後模擬(nǐ)送風口、排風口設(shè)在不同位置時的空調通風(fēng)情況,分析醫護人員(yuán)工作區內的(de)汙染(rǎn)物濃度、風速、溫度分布(bù),通過比較,得出最佳的通風方案。 傳(chuán)染性隔離病房(fáng)屬於潔淨(jìng)室(Cleanroom)的一種(zhǒng),為了治療傳染病患(huàn)者、防止疾病擴(kuò)散,及防止不同病患者(zhě)間相互感染(rǎn),它應具(jù)有如下三種功能
(1)為傳染病患者提(tí)供良好的室(shì)內環境(jìng);
(2)保證室內汙(wū)染空氣不(bú)會逸出到室(shì)外;
(3)減少醫護人員感染上傳(chuán)染病的(de)風險。
可見,隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減少引入、產生和滯留粒子等,減少滲出汙染有利於防止病菌(jun1)擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空調的設計,不但要(yào)有效排(pái)除病房內產生(shēng)的汙染空(kōng)氣,而且(qiě)要有效(xiào)阻止室內的汙染物逸出到室外。保證空調的良好效果,提高(gāo)清除汙染空氣的效率,防止汙(wū)染物逸出到病房外,保持醫護人員工作區空氣的清潔度(dù),都是傳染性隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題(tí)。
綜合以上(shàng)幾點要求,筆者對傳(chuán)染隔離病房空調通風進行探討,以期達改善(shàn)空調(diào)通風效(xiào)果(guǒ)的目的。
1.2 國(guó)內外的研究現狀
根據潔淨室(區)的定義,潔淨室(區)指空氣懸浮粒子濃度、含(hán)菌(jun1)濃度受控的房間(空間)[i]。傳染性隔離病房(fáng)的空調通風需要控製含菌濃度和(hé)防止細菌逸出,屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐(ōu)洲醫學率先有了潔(jié)淨室的概念,當時對潔淨(jìng)室(shì)(cleanroom)的理解限於經噴灑消(xiāo)毒(dú)後可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,這也是最初的潔淨病房。
二戰期間,美國軍工產業中產品返工(gōng)率、返修率居高不下,軍(jun1)方和廠商研究(jiū)得出了生產環境清潔度不高的原因。
1951 年,美國研製出了(le)高效空氣過濾器(HighEfficiency Particulate AirFilter)應用於生產車間的送風過濾,具有(yǒu)現代意義的潔淨室由此真正(zhèng)誕生了。
1961 年(nián)美國提出了層流(laminar flow)(現(xiàn)正(zhèng)名為單(dān)向流(unidirectional flow))的潔淨空氣流(liú)組(zǔ)織方案(àn),並應用(yòng)於實際工(gōng)程,層流(單向流)潔淨室誕生了。同年美國空軍(jun1)製訂、頒發了世界上第一個潔淨室標(biāo)準(zhǔn)《潔淨室與潔淨工作台的設計與運轉特性標準》。
1963 年美國(guó)頒布了潔淨室第一個軍(jun1)用部分(fèn)的聯(lián)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)布了美國航空宇宙局標準(zhǔn),通常稱為(wéi)生物潔淨室標準。
1965 年前,多用(yòng)於航空工業,1968 年起開始應用於部分(fèn)醫院,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 年代初潔淨(jìng)室的建設重點開始轉向醫療、製藥(yào)、食品及生化等行業。除美國而(ér)外,其它工(gōng)業(yè)先進國家,日(rì)本、德國、英國、法國、瑞士、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過濾對(duì)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 級的超高級別(bié)
淨室,它使潔淨技術的發展又進(jìn)入(rù)一個新時期(qī)。1966 年美國新墨西哥州建成了(le)世(shì)界上第一個垂直單向流的生物潔淨技術室(Biological Clean Operating Room)。同年又在美國明蘇達大學建成了世(shì)界上第一個水平層(céng)流的無菌(jun1)室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院(yuàn)建(jiàn)成了世界上最早的(de)生物潔(jié)淨白血病室。1964 年美國食品藥品管理局(FDA)開始實施《醫藥品的製造和(hé)質量管理規範》(Good Manufacturing Practice),為確保(bǎo)藥品的安全性、有效性提供(gòng)了規範。1969 年世界衛生組織(zhī)(WH0)頒布了GMP,規(guī)定了為(wéi)保(bǎo)證(zhèng)藥品無菌生產,對生產環境和用水質量的要求