揚州負壓隔離病房(fáng)高效過濾器
由(yóu)於新冠病(bìng)症前所未有,並且危(wēi)害嚴重,因此在全世界(jiè)迅速擴散後對人們的健康造成很大危害(hài)。據世界衛(wèi)生組(zǔ)織公布的統計(jì)數字表明,截至2003 年8 月7 日,全球累(lèi)計SARS病例共8422 例,涉及32 個國家和地(dì)區,其中SARS 死亡人數919 人,病死(sǐ)率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但給(gěi)世界各國人民身心帶來了巨大的(de)傷害,而且也給我國造成了上百億元的經濟損失,有必要(yào)引起重視,避免再次發疫情爆發之後,全國各(gè)地紛紛對病患者采(cǎi)取了隔(gé)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的SARS 患者。
我國潔淨技術起步(bù)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(wǒ)國(guó)潔淨技術正式起步。在近幾十年裏,我國頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥行業規範,並根據(jù)技術發展,推出相關(guān)規範的新版本或者意見征求稿。近幾年(nián)我國對傳染疾病防治問(wèn)題的十分重視,我國(guó)的潔淨病房、隔(gé)離病(bìng)房(fáng)技術的發展(zhǎn)十分迅速。
70 年代,我國試製(zhì)成功潔淨室配套(tào)的淨化設(shè)備,淨化設備的生產(chǎn)在國內形成了初步的規模與布局,我國(guó)先(xiān)後設計製造(zào)了多種型式的潔淨工作台(clean bench)、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘(yú)壓閥等相關設備。
1979 年1 月我國(guó)出版了(le)《空氣潔淨技術措施》,起到了規範與推動潔淨室技術發展的重要作用(yòng),為日後國家標準的(de)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
修訂版(GB50073—2001)。
1989 年我國頒布了《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(nián)美國疾病預防(fáng)和控製中心(CDC)發(fā)布了《衛生保健設施(shī)中防止結(jié)核分支杆菌傳播指南》。
1997 年我國國家藥品監督管理(lǐ)局(jú)頒布了《醫藥(yào)工業潔淨廠房設計規範》(GMP-97)。
1998 年我國國家藥品監(jiān)督管理局頒布了《藥品生產質量管理規範(fàn)》(GMP-98)。
2001 年我國修訂並(bìng)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(jìng)手術部建築技術規範》(GB 50333-2002)。
2003 年(nián)協和醫院研製成功(gōng)了(le)“呼吸器整麵防(fáng)護麵罩”、完成了“負壓(yā)層流淨化滅病(bìng)毒裝置(zhì)”和“負壓淨化病床”的設計工作,向(xiàng)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產業化”課題項目。
2004 年我國推出了《綜合醫院建築(zhù)設計規範(2004 版征求意見稿)》。
2005 年我國推出了《傳染病醫院建築設計規範(討論稿)》。
2006 年8 月,我國出版(bǎn)了係統介紹隔離(lí)病房的(de)專著《隔離病房設計原理》。
2006 年,美國生物安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(yóu)中國建築科學研究院空氣(qì)調節所、解放軍302醫院以及廣東申菱公(gōng)司共(gòng)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(de)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:提出了緩衝室隔離效果的表達式和(hé)設(shè)計要求,對傳染病隔離(lí)病房換氣(qì)合理次數進行實驗和模擬研究[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(liú)組織,降低醫護(hù)人員工作區域內細(xì)菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證,溫差對汙染傳播有一(yī)定影響(xiǎng)[v],高效過濾器(qì)濾(lǜ)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[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(de)及(jí)研究方法
可見,為了在疫情爆發時(shí)期盡量控製疫情、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(xū)要改善,相關的隔離措施值得探討和研究。患者(zhě)被安(ān)置在獨立的傳染性(xìng)隔離病房內,新風經過過濾處理(lǐ)後送到(dào)室(shì)內,排風經過過濾、消毒等淨處(chù)理,然後排到室外。
潔淨室(Cleanroom)傳染性隔(gé)離病房高效空氣過濾器的作用
(非典型性肺炎)疫情
高效空氣(qì)過濾器,高效過濾器,空氣過濾器
爆發,該(gāi)疾(jí)病在在2003 年2 月首次發現於中國廣東、香港以及越(yuè)南的河內等地(dì), 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,引起了我國對傳染性隔離病房的高(gāo)度。如何提高傳(chuán)染性隔離病房空(kōng)調的隔離效果和如何改進傳染性隔離病房空調的設計。對於今後新建或改造(zào)的傳染病醫院具有重要(yào)的(de)指導意義。傳染隔離病房的空調(diào)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,保護醫護人員不受感染,避免形(xíng)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(gé)離病房設(shè)計(jì)進行了探討,說明了傳染(rǎn)性隔離病房空調通風設計的任務和辦法。設計中應注意的事項包括:為防止病菌逸出(chū),傳染隔
離病房應有良好的隔離措(cuò)施,如保持室內外壓力梯(tī)度(負壓控製)、設置緩衝室;
同時應改善氣流組織、提高換(huàn)氣次數、考慮局部排風的設計,降低室內的汙染物濃度,保(bǎo)證醫護人員工作區空氣清潔度,降低醫護人員感(gǎn)染風險。計算流體力學使用計算機輔(fǔ)助計算(suàn),是計算機技術的發展和應用,數值模擬分析,有助於迅速得到結論,能(néng)減少實驗費用和投入,為設計和施工提供參考。
參考國內外文獻(xiàn)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 軟件進(jìn)行數值模擬研究。首先建立一個隔離病房的模型,然後模擬(nǐ)送風口、排風口設在不同位置時的空(kōng)調(diào)通(tōng)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,通過比較,得出最佳的通風(fēng)方案(àn)。 傳染(rǎn)性隔離病房屬於潔淨室(Cleanroom)的一種,為了(le)治療傳(chuán)染病患者、防(fáng)止疾病擴散,及防止不(bú)同病患者(zhě)間相互感染,它應具有如下三種功能
(1)為傳染病患者提供(gòng)良好的室內環境;
(2)保(bǎo)證室內汙(wū)染空氣(qì)不會逸出到室外;
(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(jì)、建造和使用應盡可能減少引入、產生和滯留粒(lì)子等,減少滲出汙染(rǎn)有利於防止病菌擴散到(dào)室外的(de)潔淨環境中。潔淨空調(diào)的設計,不但要有效(xiào)排除病房內產生的汙染空(kōng)氣(qì),而且要有(yǒu)效阻(zǔ)止室內的汙染物逸出到室外。保證(zhèng)空調的良好效果,提高清除汙染空氣的(de)效率,防止汙染物逸出到病房外,保持醫護人員(yuán)工作區空氣(qì)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問(wèn)題。
綜(zōng)合以(yǐ)上幾點要求(qiú),筆者(zhě)對傳染隔離病房空調通風進行探討,以期達改善空調通風效果的目的。
1.2 國(guó)內外的研究現狀
根據潔淨室(區)的定義(yì),潔淨室(區)指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間(空間)[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要控製含菌濃度和防止細(xì)菌逸出,屬於潔淨(jìng)室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲(zhōu)醫學率先有了潔淨室的概念,當時對潔淨室(cleanroom)的理解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率的處理室、手術室這類(lèi)滅(miè)菌處理的工作(zuò)環(huán)境,這也是最(zuì)初的潔淨(jìng)病房。
二戰期間,美國軍工產(chǎn)業中產品返工率、返修率居高不下,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(nián),美國研製出了高效空氣過濾(lǜ)器(HighEfficiency Particulate AirFilter)應用於生產車間的(de)送風過濾,具(jù)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(xiàn)正名為單向(xiàng)流(unidirectional flow))的潔淨空氣流組織方案,並應用於(yú)實際工程,層流(單向流)潔淨室誕生(shēng)了(le)。同(tóng)年美國空(kōng)軍製訂、頒發了世界上第一個(gè)潔淨室標準《潔淨室與潔淨工作台的設計與運轉特(tè)性標準》。
1963 年美國(guó)頒布了潔(jié)淨室第一個(gè)軍(jun1)用部分的聯邦標準209。至(zhì)此形(xíng)成了完善的潔淨室技術雛形。
1967 年美國又頒布(bù)了(le)美(měi)國航空宇宙局標準,通常稱為生物潔淨室標準(zhǔn)。
1965 年前,多用於航(háng)空工(gōng)業,1968 年起開始應用於部分醫院(yuàn),並在各種行業推廣,軍工、電子、光學(xué)、微型(xíng)軸(zhóu)承、微(wēi)型電機、感光膠片、超純化學試劑等行業(yè)均有應用,對當時(shí)科學(xué)技術和工業發展起了很大的(de)促進作用。
70 年代初潔(jié)淨室的建設重(chóng)點(diǎn)開始轉向醫療、製藥(yào)、食品及生化等行業。除美國而外,其它工業先進國家,日(rì)本、德國、英國、法國、瑞(ruì)士、前蘇聯、荷蘭等也都十分(fèn)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(bié)研製成功過濾對象為0.1μm,捕集效率達99.99%的新型超高(gāo)效過濾器。最終建成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(zhǎn)又進入一個新時期。1966 年(nián)美國(guó)新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(shù)室(Biological Clean Operating Room)。同年又在美國明蘇達(dá)大學建成了(le)世界上第(dì)一個水(shuǐ)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(shì)界(jiè)上最早(zǎo)的生物潔淨白(bái)血病室。1964 年美國食(shí)品藥品管理局(FDA)開(kāi)始實施《醫藥品的製造和質量管理規範》(Good Manufacturing Practice),為確保藥品的安全性、有效性提供了規(guī)範。1969 年(nián)世界衛生組織(WH0)頒布了GMP,規定了為保(bǎo)證藥品無菌(jun1)生產,對生產環境和用水質量的要求