渭南負壓隔離(lí)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)界迅速擴散後對人們的健康造成很大危害。據世(shì)界衛生組織(zhī)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11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不(bú)但給世界各國(guó)人民身心帶來了巨大的傷害,而且也給我國造成了上百億元(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(guó)各地紛紛對病患者采取了隔離、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(xīn)的SARS 患者。
我國潔淨技術起步於上世紀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(wǒ)國潔淨技術正式起(qǐ)步。在近幾(jǐ)十年裏,我國頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥行業規範,並根據技術發展,推出相關規範的(de)新版本或(huò)者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治(zhì)問題的十分重視,我國的潔淨病房、隔離病房技術的發展十(shí)分迅速。
70 年代,我國試製成(chéng)功潔淨室配套的(de)淨化設備,淨化設備(bèi)的生產在國內形成了初步的(de)規模與布局,我國先後(hòu)設計製造了多種型式的潔淨工作(zuò)台(clean bench)、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗(chuāng)、餘壓閥等相關設備。
1979 年1 月我國出版了(le)《空氣(qì)潔淨技術措施(shī)》,起到了規範與(yǔ)推動潔淨室技術發展的重要作用,為日後國家標準的製定奠定了基礎。
1984 年(nián)12 月我國頒發了《潔(jié)淨廠(chǎng)房(fáng)設計規範》(GBJ73-84),2002 年又頒發了
修訂(dìng)版(bǎn)(GB50073—2001)。
1989 年我(wǒ)國頒布了《綜合醫院建築設計規範》(JGJ 49-88)。
1990 年(nián)我國頒發了《潔淨室施工及驗收規範》(JGJ71-90)。
1994 年美國(guó)疾病預防和(hé)控製中心(xīn)(CDC)發布了《衛生保健設施中防止結核分支(zhī)杆菌傳(chuán)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規範》(GMP-97)。
1998 年(nián)我國國家藥品監督管理局頒布了《藥品生產質量管(guǎn)理規範》(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(wǒ)國頒布了《醫院潔淨手術(shù)部建築(zhù)技術規範》(GB 50333-2002)。
2003 年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”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(xìng)傳染病的(de)物理防護產品的研製和產業化”課題項目。
2004 年我國推(tuī)出了《綜合醫院建築設計規範(2004 版征求意見(jiàn)稿)》。
2005 年我國推出了《傳(chuán)染病醫院建築設計規範(討論稿)》。
2006 年8 月,我國出版了係(xì)統介紹隔離病房的專著《隔離病房設計原理(lǐ)》。
2006 年,美國生物安全專家(jiā)提出(chū)傳染病(bìng)患(huàn)者看護單元(biocontainment patient care
unit)的概念,並整理和歸納(nà)設(shè)計(jì)要求[iii]。
2006 年12 月由中國建築科(kē)學研究(jiū)院空氣調節(jiē)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(zǔ)進(jìn)行的“隔離病房隔離效(xiào)果的研(yán)究”通過了建設部科技發展促進中心組織的科(kē)技成果評估。該研究的成果有:提出了緩衝室(shì)隔離效果的表達式(shì)和設計要求(qiú),對傳染(rǎn)病隔離病房換氣合理次數進行實驗和(hé)模擬研究[1]。提出雙送風口的模式,通過模擬、驗(yàn)證(zhèng)明比單送風口能夠改進氣(qì)流組織,降低醫護人員工(gōng)作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分(fèn)析和實驗論證(zhèng),溫差對汙染(rǎn)傳播有一定影(yǐng)響[v],高效過濾器濾菌效率的(de)實驗研究,說明循環利用(yòng)回風(fēng)也可以(yǐ)得到潔淨度高的送(sòng)風[8],為(wéi)隔離病房(fáng)的節能降耗提供了依據。這一係列成果標誌著我國對傳染隔離(lí)病房的設計(jì)已經形成(chéng)了完備的理論。
1.3 主要內容、目的及研究方法
可見,為了在(zài)疫情爆發時期盡量控製(zhì)疫(yì)情(qíng)、避免擴散、減少損失,醫院傳染性隔(gé)離病房(fáng)的隔離效果需要改善,相關(guān)的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨(dú)立的傳染性隔離病房內,新風經過過濾處理後送到室內,排風(fēng)經過過濾(lǜ)、消毒等淨處理,然後排到室外。
潔淨室(Cleanroom)傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用
(非典型性肺(fèi)炎)疫情
高效空氣過濾器,高效過濾(lǜ)器,空氣(qì)過濾器
爆發,該疾病在在(zài)2003 年2 月首次發現於中(zhōng)國廣(guǎng)東、香港以及越南的河內等地, 並迅(xùn)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(rǎn)性隔離病房的高度。如何提高傳染性(xìng)隔離病房空調(diào)的(de)隔離效果和如何改進傳染(rǎn)性隔離病房空調的設計。對於今後(hòu)新建或改(gǎi)造(zào)的傳染病醫院具(jù)有重要的指導意義。傳染隔離病房(fáng)的空調通風設計中應當滿足以下幾個要求(qiú):提供病患者舒適環境,提高汙染空氣的淨化效果,保(bǎo)護醫護人員不受感染(rǎn),避免形成(chéng)渦流及換(huàn)氣死角,兼顧節能的環保要求。基於以上原則,筆者對傳染隔離病房設計進行了探討,說明了傳染性隔離病房空(kōng)調通風設計的任務(wù)和辦法。設計中應注意的事項包(bāo)括:為防止病菌逸出,傳(chuán)染隔
離病房應有良好的隔離(lí)措施,如保(bǎo)持室內外壓力梯度(負壓(yā)控製)、設置緩衝室;
同時應改善氣流組織、提高(gāo)換氣次數、考慮局(jú)部排風的設計,降低室內的汙染物濃度,保證醫護人員工作區空(kōng)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輔助計算,是計算機技術的發展和應用,數值模擬分析,有助(zhù)於迅速得到結論,能(néng)減少實驗費用和(hé)投入,為設計和施工提供參考。
參考(kǎo)國內外文獻和相關理論,筆(bǐ)者對采用兩個送風口時,送風(fēng)口和排風口的不同組合的幾(jǐ)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(fēng)口、排風口設在不同位置時的空調通風情況,分析醫護(hù)人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布,通過比較,得出最佳的(de)通風方案。 傳染性隔(gé)離病房屬於潔淨室(Cleanroom)的(de)一種,為了治療(liáo)傳染(rǎn)病患者、防止疾病擴散,及(jí)防止不同病患者間相互感染,它應(yīng)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(nèi)汙染空氣不會逸出到室外;
(3)減少醫護人員感染上(shàng)傳染病的風險。
可見,隔離病房的設計(jì)、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擴(kuò)散(sàn)到室外的潔淨環(huán)境中。潔淨空調(diào)的設計,不但要有效排除病房內產生的汙染空氣(qì),而且要有(yǒu)效阻止室內的汙染(rǎn)物(wù)逸出到室外。保證空調的良好效果,提高清除汙染空氣的效率,防止汙染物逸出到病房外,保(bǎo)持醫護人員工作區空(kōng)氣的清潔度,都是傳(chuán)染性隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題。
綜合以(yǐ)上(shàng)幾點要求,筆者對傳(chuán)染隔(gé)離病房空調通(tōng)風進行(háng)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(區)的定義,潔淨室(區)指空氣懸浮粒子(zǐ)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要控製含菌濃度和防(fáng)止細菌逸出,屬於潔淨室的(de)範疇。18 世紀60 年代的(de)歐洲醫學(xué)率先有了潔淨室的概念,當時對(duì)潔淨室(cleanroom)的理解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率(lǜ)的處理室、手術室(shì)這類滅菌處理的工作環境,這也(yě)是最初的(de)潔淨病房(fáng)。
二戰期間,美國軍工產(chǎn)業中產品返工率、返修率居高(gāo)不下,軍方和廠商研究(jiū)得出了生產環境清潔度不高的原因。
1951 年,美國研製出了高效空氣過濾器(HighEfficiency Particulate AirFilter)應(yīng)用於生產車間的送風過濾(lǜ),具有現代意義的潔淨室由此真正誕生了。
1961 年美國提出了層流(laminar flow)(現正名為單向流(unidirectional flow))的潔(jié)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(dàn)生了。同(tóng)年美國空軍製訂(dìng)、頒發了世(shì)界上第一個潔淨室(shì)標(biāo)準《潔淨室與潔淨(jìng)工作(zuò)台的設計與運轉特性標準》。
1963 年美國頒布了潔淨室第一個軍用部(bù)分的聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨室技術雛形。
1967 年美國又頒布(bù)了(le)美國航空宇宙局標準,通常稱為生物潔淨(jìng)室標準。
1965 年(nián)前,多用於航空工(gōng)業,1968 年起開始(shǐ)應用於部分醫院,並(bìng)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(piàn)、超純化學試(shì)劑等行業(yè)均(jun1)有應用,對當時科學技(jì)術和工業發展起(qǐ)了很大(dà)的促進作用。
70 年代初潔淨室的建設重點開始轉向醫療(liáo)、製藥、食品及生化(huà)等行業。除美國而外,其它工業先進國家(jiā),日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都(dōu)十分重視和大力(lì)發展了潔淨技術。
20 世紀(jì)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(de)新(xīn)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(shǐ)潔淨技術的發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨(mò)西哥州建成了(le)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(měi)國明蘇達大學建成了世界(jiè)上第一個(gè)水平層流的無菌室。1967 年美國(guó)德州的M.D.安德遜病院建成了(le)世界上最早的生物潔淨白血病室。1964 年美國食品(pǐn)藥(yào)品管理局(FDA)開始實施《醫藥品的製造和質量管理規範(fàn)》(Good Manufacturing Practice),為確保藥品的安全性、有效性提供了規(guī)範。1969 年世界(jiè)衛生組織(WH0)頒布了GMP,規定了為保證藥品(pǐn)無菌生產,對(duì)生產環境和(hé)用水質量的(de)要求