無錫負壓隔離病房高效過濾器

由於新（xīn）冠病症前所未（wèi）有，並且危害嚴重（chóng），因此在全世界迅速擴散後對（duì）人們的健康（kāng）造成很大危害。據（jù）世界（jiè）衛生組織公布的統計數（shù）字表明，截至2003 年（nián）8 月7 日，全球累（lèi）計SARS病（bìng）例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡人數919 人，病（bìng）死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但給世界各國（guó）人（rén）民身心（xīn）帶來了巨大的傷害，而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（shì），避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對病（bìng）患（huàn）者（zhě）采取了隔離、觀察和治療（liáo），在此過程中，就有醫護人（rén）員、健康人（rén）群被（bèi）感（gǎn）染成為新的SARS 患者。

我國（guó）潔淨技術起步於上世（shì）紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔板的高效空氣（qì）過濾器通過鑒定，標誌了我國潔淨技術（shù）正式（shì）起步。在近幾十年裏，我國頒發了若幹（gàn）潔淨技術規範、醫（yī）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求稿。近幾年我國對傳染疾病防（fáng）治問題的十分重視，我國的潔（jié）淨病房、隔離病（bìng）房技術的發展（zhǎn）十分迅速。

70 年代，我國（guó）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（yǔ）布局，我國先後設計製（zhì）造了（le）多種型式的（de）潔（jié）淨工（gōng）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1 月我國出版了《空氣潔淨技術措施》，起到了規範與推動潔淨室技術發（fā）展的重要作用，為日後國家標準的製（zhì）定奠定了基礎。

1984 年12 月我（wǒ）國頒發了（le）《潔淨廠房設計規範》（GBJ73-84），2002 年又頒發了

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜合醫院建築設計規（guī）範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發了《潔淨室施工及驗收規（guī）範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾（jí）病預防和控製中心(CDC)發布了《衛生保健設（shè）施中防止（zhǐ）結核分支杆菌（jun1）傳播指南》。

1997 年我（wǒ）國國家藥（yào）品監督管理局（jú）頒布了《醫藥工業潔（jié）淨廠房（fáng）設計規範》（GMP-97）。

1998 年我國國家藥品監督管（guǎn）理局頒布了《藥品（pǐn）生產質量管理規範》（GMP-98）。

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

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

2003 年協和醫院研製成功了（le）“呼吸器整麵防護麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅（miè）病毒裝置”和“負壓淨化病床（chuáng）”的設計工作，向國家（jiā）申報（bào）了（le）“針對烈性呼吸性傳（chuán）染病的物理防護（hù）產品的研製和產業化”課題項目。

2004 年我國推出了《綜合醫院建築（zhù）設（shè）計規範(2004 版征（zhēng）求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院建築設計規範（fàn）（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（yuán）理》。

2006 年，美國生物（wù）安全專家提出（chū）傳染病患者看（kàn）護單元（biocontainment patient care

unit）的概念（niàn），並整理和歸納（nà）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（dōng）申菱公司共１４名（míng）科研（yán）人員組成的研（yán）究（jiū）小組進行的“隔離病房隔離效果的研究”通過了建（jiàn）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（huǎn）衝室隔離效果的表達式和設計要求，對（duì）傳染病隔離病房換氣合理次數進行實驗和（hé）模擬研（yán）究[1]。提出（chū）雙送風口的模式，通過模擬、驗證明比單送風口能夠改進氣（qì）流組織，降低醫（yī）護人員工（gōng）作區域內細（xì）菌（jun1）濃度[iv]。通過理論分析和實（shí）驗論證，溫差對汙染傳播有（yǒu）一（yī）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送風（fēng）[8]，為隔離（lí）病房的節（jiē）能降耗（hào）提供了依據。這（zhè）一係列成（chéng）果標誌著我國對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（fāng）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（guān）的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病（bìng）房內（nèi），新風經過過濾處（chù）理後送到室內，排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性（xìng）隔離病房高效空氣過濾（lǜ）器的作用

(非典（diǎn）型（xíng）性肺炎）疫（yì）情

高效空氣過濾器,高效過（guò）濾器,空氣過濾器

爆發,該疾病在在2003 年2 月首次發現於中國廣東、香港以及越南的河（hé）內等地, 並迅（xùn）速蔓延到世界27 個（gè）國家和地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我國（guó）對傳染性隔離病房（fáng）的高度。如（rú）何提高傳染（rǎn）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。對於今後新建或改造的傳染病醫院具有重要的指（zhǐ）導意義。傳染隔（gé）離病房的空調通風設計中應當（dāng）滿足（zú）以下（xià）幾個（gè）要求：提供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護人員不（bú）受（shòu）感染，避免形成渦流及換氣死角，兼顧（gù）節能（néng）的（de）環保要求。基於以上原則，筆者對傳染隔離病房設計（jì）進行了探討，說明了（le）傳染性（xìng）隔離病房空調通風（fēng）設計的任務和辦法。設計中應注意的事項包括：為防止病菌逸（yì）出，傳染隔

離病房應有良好的隔離措施，如保持室內外（wài）壓力梯度（負（fù）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（jú）部排風的（de）設計，降低室內的汙染物（wù）濃度，保證醫（yī）護人員工作區空氣（qì）清潔（jié）度，降低醫護人（rén）員感染風險。計算（suàn）流體力學使用計算機輔助計算，是計算機（jī）技術（shù）的發展和應用，數值模擬分析，有助於迅速得到結論，能減（jiǎn）少實驗費用和投入，為設計（jì）和施工提供（gòng）參考。

參考國內外文獻和相關理論，筆者對采（cǎi）用兩個送風口時，送風口和排風口的不同組合（hé）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、排風口設在不同位（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（tōng）過比較，得出最佳的（de）通風方案。 傳染性隔離（lí）病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止疾（jí）病擴散，及防止不同病患者間相互（hù）感染，它應具有如下三種功（gōng）能

（1）為傳染病患（huàn）者提供良好的（de）室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出（chū）到室外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設計、建（jiàn）造和使（shǐ）用應盡可能（néng）減少引入、產生和滯留粒子等（děng），減少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空調的設計，不但要有效排除病房內產生的汙染空氣，而且要（yào）有效阻止室內（nèi）的汙染（rǎn）物逸出到室（shì）外。保證空調的良好效果，提高（gāo）清（qīng）除汙染（rǎn）空氣（qì）的效率，防止汙（wū）染物逸出到病房外，保持醫（yī）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計中需要考慮的（de）問題。

綜合以上（shàng）幾點要求，筆者對傳染隔離病房空調通風進行（háng）探討（tǎo），以期達（dá）改善空調通風（fēng）效（xiào）果的（de）目的（de）。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨（jìng）室（區）的定義，潔（jié）淨室（區）指（zhǐ）空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控（kòng）的房間（空間）[i]。傳染（rǎn）性隔（gé）離病房的空（kōng）調通風需要控製含菌濃度和防止（zhǐ）細菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫（yī）學（xué）率先有了潔淨室的概（gài）念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經（jīng）噴灑消毒後（hòu）可以控製創部感（gǎn）染率（lǜ）的處理室、手術室這類滅菌處理的工（gōng）作環境，這也是最（zuì）初的潔淨（jìng）病房。

二戰期（qī）間，美國軍工產業中產品返工（gōng）率、返修率居高不下，軍方和廠商研究得出了生產環境清潔度不（bú）高的原因。

1951 年，美國研製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用（yòng）於生產車間的送風過濾，具有（yǒu）現代意義的潔淨（jìng）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，並應用於實際工程，層流（單（dān）向流）潔淨室誕生了。同年美國空（kōng）軍（jun1）製訂、頒發了世界上第一個潔淨室標準（zhǔn）《潔（jié）淨室與潔淨工作台的設計與運轉特性（xìng）標準》。

1963 年（nián）美國頒布了潔淨室第一個軍用部分的聯邦標準209。至此形成了完善（shàn）的潔淨室技術雛形。

1967 年美國又頒布了美國航空宇宙局標準，通常稱為生物（wù）潔淨室標準。

1965 年前，多用於航（háng）空工業，1968 年起開始應（yīng）用（yòng）於部（bù）分醫院，並（bìng）在各種行業推廣，軍工、電子（zǐ）、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（shí）科學技術和工業發展起了很大的促進作用。

70 年代初潔淨室的建設重點開始轉向醫（yī）療、製藥（yào）、食品及生化等行業。除美（měi）國（guó）而外，其它工業先進國家，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（le）潔淨技術。

20 世（shì）紀80 年代以後，美國和日本分別研製（zhì）成功（gōng）過濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高效過濾器。最終建（jiàn）成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔（jié）淨（jìng）技術的發（fā）展又進入一個新時（shí）期。1966 年美國新墨西哥州建成了世（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（yòu）在美國明蘇達大學建成了世界上第一個水平層流的無菌室。1967 年美國德（dé）州的M.D.安德遜病（bìng）院建成了世界上最（zuì）早的生物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫（yī）藥品的製造和質量（liàng）管理規範》（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（wèi）生組織（WH0）頒布了GMP，規定了（le）為保（bǎo）證藥品無菌生產，對生（shēng）產環境和（hé）用水質量的要求