淄博負壓隔離病(bìng)房高效過濾器
由於新冠病症前所未有,並且危(wēi)害嚴(yán)重,因此在(zài)全世界迅速擴散後對人們的健康造成(chéng)很大危害。據世界衛生組織公布的統計數字表(biǎo)明,截至2003 年8 月7 日,全球累計SARS病例(lì)共8422 例,涉及32 個國家和地區,其中SARS 死亡人數919 人,病死率近11%。像SARS 這樣的突發(fā)性(xìng)傳染病不但給世(shì)界各國人民身心帶來了巨大的(de)傷(shāng)害,而(ér)且也給(gěi)我國造成了上百億元的經濟損失,有必要引起重視,避(bì)免再次發疫情(qíng)爆發之後,全國各(gè)地紛紛對病患者采取了隔離、觀察和治療,在(zài)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(jì)術起(qǐ)步於上世紀60 年代,1965 年(nián),我國研製的帶波紋隔板的高效(xiào)空氣(qì)過(guò)濾器通過鑒定,標誌了我國潔淨技術正(zhèng)式起步。在近幾十年裏,我國頒發了若幹潔(jié)淨技術規範、醫藥行業規範,並根據(jù)技術發展(zhǎn),推出相關規(guī)範的(de)新(xīn)版(bǎn)本或者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病(bìng)防治問題的十分重視,我國的潔(jié)淨病房、隔(gé)離病房技術的發展十分迅速。
70 年代,我國試製成功潔淨室配(pèi)套的淨化設備,淨化設備的(de)生產(chǎn)在國內形成了初步(bù)的規模與布局,我國先後設計製造了多種型式的潔淨工作台(clean bench)、吹淋室、氣閘室、物(wù)料傳遞窗、餘壓閥等相關設備。
1979 年1 月我(wǒ)國出(chū)版了《空氣潔淨技術措施》,起到了規範與推動潔淨(jìng)室技術發展(zhǎn)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(le)《潔淨(jìng)廠房(fáng)設計規範》(GBJ73-84),2002 年又(yòu)頒發了
修訂版(GB50073—2001)。
1989 年(nián)我國頒布了(le)《綜合醫院建築設計規範》(JGJ 49-88)。
1990 年我(wǒ)國(guó)頒發了《潔淨室施工(gōng)及驗收規範》(JGJ71-90)。
1994 年美國疾(jí)病預防和控製中心(CDC)發布(bù)了《衛生保(bǎo)健設施中防止(zhǐ)結核分支杆菌傳播指(zhǐ)南》。
1997 年我國國(guó)家藥品監督管理(lǐ)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範》(GMP-98)。
2001 年我國修訂(dìng)並頒布了《潔淨廠房設計規範(fàn)》(GB 50073-2001)。
2002 年我國頒(bān)布了《醫院潔淨手術部建築技術規(guī)範》(GB 50333-2002)。
2003 年協和醫院研製(zhì)成功了“呼吸器整麵防護麵(miàn)罩”、完成了“負(fù)壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的(de)設計工作,向國家申報了(le)“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(tí)項目。
2004 年我國推出了《綜(zōng)合醫院建築設計(jì)規範(fàn)(2004 版征求意見稿)》。
2005 年我國推出了《傳染病醫院建築設計(jì)規範(討論稿)》。
2006 年8 月,我國出版了係統(tǒng)介紹隔離病房的(de)專著《隔離病房設計原理(lǐ)》。
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(zhěng)理和(hé)歸納設計要(yào)求(qiú)[iii]。
2006 年12 月(yuè)由中國建築科(kē)學研究院空(kōng)氣調節所、解放軍302醫院以及廣東申菱公司共14名(míng)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”通過(guò)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設(shè)計要求,對傳染(rǎn)病隔離病房換氣合理次數進行實驗和模擬研(yán)究[1]。提出(chū)雙送風口(kǒu)的模式,通過模擬、驗證明比單送(sòng)風口(kǒu)能(néng)夠改進氣流組織,降低醫護人員(yuán)工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證,溫差對(duì)汙染傳播(bō)有一定影響[v],高效過濾(lǜ)器濾菌效率的實驗研究(jiū),說明循環(huán)利用回風也可以得(dé)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(gé)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(jí)研(yán)究方法
可見,為了在疫情(qíng)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(bìng)房的(de)隔離效果(guǒ)需要改善,相(xiàng)關的隔(gé)離措施值得探討和(hé)研究。患者被安(ān)置在獨立的傳染(rǎn)性隔離病房內,新風經過(guò)過濾處理後送到室內,排風經過(guò)過濾、消毒等淨處理,然後(hòu)排到室外。
潔淨室(Cleanroom)傳染性隔離(lí)病房高(gāo)效空氣過濾器的作用
(非典型(xíng)性肺(fèi)炎)疫情
高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣過濾器
爆發,該疾病(bìng)在(zài)在2003 年2 月首次發現於中國廣東、香港以及越南(nán)的河內等地, 並迅速蔓延到世界27 個國(guó)家和地區。
2002 年底(dǐ)爆發的SARS 疫情(qíng),引起了我國對傳染性(xìng)隔離病房的高度。如何提高傳染性隔(gé)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(shè)計(jì)。對於今(jīn)後新建或改造的傳染病醫院(yuàn)具有重要的指導意義。傳染隔離病房的(de)空調通風設計中(zhōng)應當滿足以(yǐ)下(xià)幾(jǐ)個要求:提供病患者舒適環境(jìng),提高(gāo)汙染空氣的淨化效果,保護醫(yī)護人(rén)員不受感染,避免形成(chéng)渦流及換氣死角,兼顧節能的環保要求。基於以上原則,筆(bǐ)者對(duì)傳染隔離病房設計進行了探討,說明了(le)傳染性(xìng)隔離病房空調通風(fēng)設計的(de)任務(wù)和辦法。設計中應注意的事項包括: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;
同時應改善氣流組織、提高換氣次數、考慮局部排風的設計(jì),降低室內的汙染物濃度,保證醫護人員(yuán)工作區空氣清潔度(dù),降低醫護(hù)人員感(gǎn)染風險。計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(nǐ)分析,有助於迅速得到結論,能減少實驗費用和投入,為設計和施工提供參考。
參考國內外文獻和相關理(lǐ)論,筆者對采用(yòng)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(háng)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,然後模擬送風口(kǒu)、排風口設(shè)在不同位置(zhì)時(shí)的空調通風(fēng)情況,分析醫護人員工作區內的汙(wū)染物濃度、風速、溫度分(fèn)布,通(tōng)過比較,得出最佳(jiā)的通風方案(àn)。 傳染(rǎn)性隔(gé)離病房屬於潔淨(jìng)室(Cleanroom)的一種,為(wéi)了治療傳染病患(huàn)者、防(fáng)止疾病擴散,及防止不同病患者間相互感染,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)保證室內汙染空氣不會(huì)逸出到室外;
(3)減少(shǎo)醫護人員感染上傳染病的風險。
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(wū)染有利於防止(zhǐ)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(bìng)房內產生的汙染空氣,而且要有效阻止室內的汙染物逸(yì)出到室外。保證(zhèng)空調(diào)的良好效果,提高清除汙染空(kōng)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(qì)的清潔度(dù),都是傳染性隔離病房空調通風設計中需要(yào)考慮的問題。
綜合以上(shàng)幾點要求,筆者對傳染(rǎn)隔離病房空調通(tōng)風進行探(tàn)討,以期達改善空調通風效果的(de)目的。
1.2 國內外的研究現狀
根據(jù)潔淨室(區)的定義(yì),潔(jié)淨室(區)指空氣懸浮粒子濃度、含(hán)菌濃度受控的房間(jiān)(空(kōng)間)[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要(yào)控製含菌濃度和防止細菌逸出,屬於潔淨室的範(fàn)疇。18 世紀60 年(nián)代的歐洲醫學率先有了潔淨室的概念(niàn),當時對潔淨室(cleanroom)的理解限於經(jīng)噴灑消毒後可以(yǐ)控製創部(bù)感染率的處理室、手術(shù)室這類滅菌處理的工作環境,這也是最初的潔淨病房。
二戰期間(jiān),美國軍工產業中產品返工率、返修率居高不下,軍方和(hé)廠商研(yán)究得出了生產環境清潔度不高的原因。
1951 年,美國(guó)研製(zhì)出了高效空氣過濾器(HighEfficiency Particulate AirFilter)應(yīng)用於生產車(chē)間的送風過濾,具有現代意義的潔淨室由此真正誕生了(le)。
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(yīng)用於實際工程,層流(單向流)潔淨室(shì)誕生了。同(tóng)年美國空軍製訂、頒發了世界上第(dì)一個潔淨室標準《潔淨室(shì)與潔淨工作台的設計與運轉特性標準》。
1963 年美國頒布了(le)潔淨(jìng)室第一個軍用部分的(de)聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨室技術雛形(xíng)。
1967 年美國又頒布了美國航空宇宙局標準(zhǔn),通常稱為生物潔淨室標準。
1965 年前,多用於航空工業,1968 年起開始應用於部分醫院,並在各(gè)種行(háng)業推廣,軍工、電子、光學、微型(xíng)軸承、微型電機、感(gǎn)光膠片、超純(chún)化學試劑等行(háng)業均有應用,對當時科學技術和工業發(fā)展起了很大的促進作用。
70 年代初潔淨室的建設重點開始(shǐ)轉(zhuǎn)向醫療、製藥、食品及生化等行業(yè)。除美國而外,其它工(gōng)業先進國家,日(rì)本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都(dōu)十分重視和大(dà)力發展了潔淨(jìng)技術。
20 世紀80 年代以後,美國(guó)和(hé)日本分別研製成功過濾(lǜ)對象為0.1μm,捕集效率達99.99%的新型超(chāo)高效過濾器。最終建成0.1μm 10 級和(hé)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(qī)。1966 年美國新(xīn)墨西哥州建(jiàn)成了世界上第(dì)一(yī)個垂直單向流的生物潔淨技術室(Biological Clean Operating Room)。同年又(yòu)在美(měi)國明蘇達大學建成了世界上第(dì)一個水平(píng)層流的無菌室。1967 年美(měi)國德州的M.D.安德遜病院(yuàn)建成了世界上最早的生物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥品管理(lǐ)局(FDA)開始實施(shī)《醫藥品的製造和質量(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 年世界衛生(shēng)組織(WH0)頒布了GMP,規定了為(wéi)保證藥品無菌生產,對生產環境和用水質量的要求