忻州負壓隔離病房高效過濾器

由於新（xīn）冠病症前（qián）所未有，並且危（wēi）害嚴重，因此（cǐ）在全世界迅速擴散後（hòu）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（zhì）2003 年（nián）8 月7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和（hé）地區，其中SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這（zhè）樣的突（tū）發性（xìng）傳染病不但給世界各國人民身心帶來了巨大的傷害，而且也給（gěi）我國造成了（le）上百億（yì）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、觀察和治（zhì）療，在此（cǐ）過程（chéng）中，就有醫護人員、健康人群被（bèi）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，我國研製的帶波紋（wén）隔板的高效空氣過濾器通（tōng）過鑒定，標誌了我國潔淨技術正式（shì）起步（bù）。在近幾十年裏，我國（guó）頒發了若幹（gàn）潔淨技術規（guī）範、醫（yī）藥行業（yè）規範，並根據技術發展，推（tuī）出相關規範的新版本（běn）或者意見征求稿。近幾年我（wǒ）國對傳染疾病防治問題的十分重視，我國的潔淨（jìng）病房、隔離病房技術的發（fā）展十分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨（jìng）室配套（tào）的淨化設備，淨化設備（bèi）的生產在國內形成了初步的規模與（yǔ）布局，我國（guó）先後設計製造了多種型式的潔（jié）淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘（zhá）室、物料傳遞窗、餘（yú）壓閥等相關設備。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨技術措施（shī）》，起到了規範與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12 月我國頒發了《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（guó）頒布了《綜合醫院建（jiàn）築設計規範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發了《潔淨室施工及驗收規範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控製（zhì）中心(CDC)發布了《衛生保健設施中防（fáng）止結核分支杆菌傳播指南》。

1997 年我國國家藥品監督管理局頒布（bù）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（le）《藥品生產質量管理規範》（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（jì）術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研製成功了“呼吸器整（zhěng）麵防護麵（miàn）罩（zhào）”、完（wán）成了“負壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓（yā）淨化（huà）病床”的設計（jì）工作，向國家申報了（le）“針對（duì）烈性呼吸性傳染病的物理防護（hù）產（chǎn）品的研製和產業化”課題項目。

2004 年我國推出了《綜合醫院建（jiàn）築設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院建築（zhù）設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我國出（chū）版了係統（tǒng）介紹隔離病房的專著《隔（gé）離（lí）病房設計原理》。

2006 年，美國生物（wù）安（ān）全專家提出傳染病患者看護單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院空氣調節所、解（jiě）放軍（jun1）３０２醫院以及廣（guǎng）東（dōng）申菱公司共１４名科研人員組成的研究小（xiǎo）組進行的（de）“隔離病房隔離效果的研究”通過了建設部（bù）科技發展促進中心組織的科技成果（guǒ）評估。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果的表達式和（hé）設計要求，對傳染（rǎn）病隔離病房換氣合理次數（shù）進行（háng）實驗和模擬研究[1]。提出雙送（sòng）風口的模式，通過模擬、驗證明比單送風口能夠改進氣流組織，降低醫護人員工作區（qū）域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證，溫（wēn）差對汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾器濾菌效（xiào）率的實驗研究，說明循（xún）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。這一係列成果標誌著我（wǒ）國對傳染隔離病（bìng）房（fáng）的（de）設計已經形成（chéng）了（le）完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研究方（fāng）法

可見，為了在疫情爆（bào）發（fā）時期盡量控製疫情、避免擴散、減少（shǎo）損失，醫院傳染性隔離（lí）病房的隔離效果需要改善，相關的隔離措施（shī）值（zhí）得探討和研究。患者被（bèi）安置（zhì）在獨立的（de）傳染性隔離病房內，新風經過過濾處理後送（sòng）到室內，排風經過過（guò）濾、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（xíng）性肺炎）疫情

高效空氣（qì）過濾（lǜ）器,高效過濾器,空氣過濾（lǜ）器

爆發,該疾病在在2003 年（nián）2 月首次發現於中國（guó）廣東、香（xiāng）港以及越南的河內等地, 並（bìng）迅速蔓延到世界27 個國家和（hé）地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引（yǐn）起了我國對傳染性隔離病（bìng）房的高度。如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隔離病房空調的設計。對（duì）於今後新建或改造的傳染病醫院具有重要的（de）指導意義。傳染隔離病房的空調通風設計中應當滿足以下幾（jǐ）個要求：提供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化（huà）效果，保護醫護（hù）人員不受（shòu）感染（rǎn），避免形成渦流及換氣死角（jiǎo），兼顧節能的環保（bǎo）要求。基於以上原則（zé），筆者對傳染隔（gé）離病房設計進行（háng）了探討，說明（míng）了傳染性隔離病房空調通風（fēng）設計的任務和（hé）辦法。設計中應注（zhù）意的事（shì）項包括：為防止病菌（jun1）逸出，傳染隔

離病房應（yīng）有良好的隔離措施，如保持室內外壓力梯度（dù）（負壓控製（zhì））、設置緩衝室；

同時應改善氣流組織、提高（gāo）換氣次數、考慮局部排風的設計，降低室內的（de）汙染物濃（nóng）度（dù），保證醫護人員工作區空（kōng）氣清潔度，降低醫護（hù）人員感染風（fēng）險。計算流體力學使用計算機輔助計（jì）算，是計（jì）算機技術（shù）的（de）發展和應用，數值（zhí）模擬分（fèn）析，有助於迅速得到結論，能減少實驗費用和投入，為設計和施工提（tí）供參考。

參考國內外文獻和相關理論，筆者對采用兩個送風口時，送風口和排（pái）風口的不同組合的幾種方案進行討（tǎo）論，利用Fluent 軟件進行數（shù）值模擬研究（jiū）。首先建立一個隔離病房的模型，然後模擬送風口、排（pái）風口設在不（bú）同位置時的空調（diào）通風情況（kuàng），分析醫護人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較（jiào），得出最佳的通風方案（àn）。 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、防止疾病擴散，及防止不同病患者間相互感染（rǎn），它應具有如下三種功能

（1）為傳染病患者提供良（liáng）好的室（shì）內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減（jiǎn）少醫護人（rén）員感染上（shàng）傳染病的（de）風（fēng）險（xiǎn）。

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（sàn）到室外的潔淨環境中。潔淨空調的（de）設計（jì），不但要有效排（pái）除病房內產生的汙染空氣，而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室外。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，保持醫護人（rén）員工作區（qū）空氣的清潔度，都是傳（chuán）染性隔離病房空調通風設計中需要考慮（lǜ）的問題。

綜合以上幾點要求，筆者對傳染隔離病房空調通風進行探（tàn）討（tǎo），以期達改（gǎi）善空調通風效果的目的。

1.2 國（guó）內外的研究現狀

根（gēn）據（jù）潔淨室（區）的定義，潔（jié）淨室（區（qū））指空氣懸浮（fú）粒子濃度、含菌濃度受控（kòng）的房間（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要控製含（hán）菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔（jié）淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先（xiān）有了潔淨室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑（sǎ）消毒後可（kě）以控製創部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理的工作環境，這也是最初（chū）的潔淨病房。

二戰期間，美國軍工產業中產品（pǐn）返工率、返修率居高不下，軍方和廠（chǎng）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）應用於生產車間的（de）送風過濾，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（de）潔淨空氣流組（zǔ）織方案，並應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空軍製（zhì）訂、頒發了世界上第一個潔淨室標準《潔淨（jìng）室與潔淨工作台的設計與運轉特性標準》。

1963 年美國頒布了潔淨室（shì）第（dì）一（yī）個（gè）軍用部分的聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨室技術雛形。

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

1965 年前，多用於航空工業，1968 年起開始應用於部分醫（yī）院，並在各種行業推（tuī）廣，軍工、電子、光學、微型（xíng）軸承、微型電（diàn）機、感光膠片、超純化學試劑等（děng）行業均有應用，對當時科學技術和工（gōng）業發展起了很大的促進作用。

70 年代（dài）初潔淨室的建設重點開始轉向醫療、製藥、食（shí）品及生化（huà）等行業。除美國（guó）而外（wài），其它工業先（xiān）進國家，日本、德國、英國、法國、瑞士、前（qián）蘇聯、荷蘭（lán）等也都十分重視和大力發展了潔淨技術。

20 世（shì）紀80 年代以後，美國和日本分別研製成功過（guò）濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的（de）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，它使潔淨技術的發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上（shàng）第（dì）一個（gè）垂直單向流的生（shēng）物（wù）潔淨技（jì）術室（shì）（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達（dá）大學建成了世界（jiè）上第一（yī）個水平層流的無（wú）菌（jun1）室（shì）。1967 年美國德州的M.D.安（ān）德遜病院建（jiàn）成了世界上最早的生物潔（jié）淨白血病室。1964 年美國食品藥（yào）品管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全（quán）性、有效性提供了（le）規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規（guī）定了為（wéi）保證藥品無菌生（shēng）產，對生產環境和用水質量的要求（qiú）