十堰負壓隔離病房高效過濾器
由於(yu) 新冠病症前所未有,並且危害嚴(yan) 重,因此在全世界迅速擴散後對人們(men) 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2003 年8 月7 日,全球累計SARS病例共8422 例,涉及32 個(ge) 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(chuan) 染病不但給世界各國人民身心帶來了巨大的傷(shang) 害,而且也給我國造成了上百億(yi) 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、觀察和治療,在此過程中,就有醫護人員、健康人群被感染成為(wei) 新的SARS 患者。
我國潔淨技術起步於(yu) 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,標誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十年裏,我國頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥行業(ye) 規範,並根據技術發展,推出相關(guan) 規範的新版本或者意見征求稿。近幾年我國對傳(chuan) 染疾病防治問題的十分重視,我國的潔淨病房、隔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套的淨化設備,淨化設備的生產(chan) 在國內(nei) 形成了初步的規模與(yu) 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、物料傳(chuan) 遞窗、餘(yu) 壓閥等相關(guan) 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(yu) 推動潔淨室技術發展的重要作用,為(wei) 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 年我國頒布了《綜合醫院建築設計規範》(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中心(CDC)發布了《衛生保健設施中防止結核分支杆菌傳(chuan) 播指南》。
1997 年我國國家藥品監督管理局頒布了《醫藥工業(ye) 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(chan) 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“針對烈性呼吸性傳(chuan) 染病的物理防護產(chan) 品的研製和產(chan) 業(ye) 化”課題項目。
2004 年我國推出了《綜合醫院建築設計規範(2004 版征求意見稿)》。
2005 年我國推出了《傳(chuan) 染病醫院建築設計規範(討論稿)》。
2006 年8 月,我國出版了係統介紹隔離病房的專(zhuan) 著《隔離病房設計原理》。
2006 年,美國生物安全專(zhuan) 家提出傳(chuan) 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、解放軍(jun) 302醫院以及廣東(dong) 申菱公司共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研究”通過了建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(chong) 室隔離效果的表達式和設計要求,對傳(chuan) 染病隔離病房換氣合理次數進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式,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域內(nei) 細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證,溫差對汙染傳(chuan) 播有一定影響[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[8],為(wei) 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(chuan) 染隔離病房的設計已經形成了完備的理論。
1.3 主要內(nei) 容、目的及研究方法
可見,為(wei) 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(chuan) 染性隔離病房的隔離效果需要改善,相關(guan) 的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立的傳(chuan) 染性隔離病房內(nei) ,新風經過過濾處理後送到室內(nei) ,排風經過過濾、消毒等淨處理,然後排到室外。
潔淨室(Cleanroom)傳(chuan) 染性隔離病房高效空氣過濾器的作用
(非典型性肺炎)疫情
高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣過濾器
爆發,該疾病在在2003 年2 月首次發現於(yu) 中國廣東(dong) 、香港以及越南的河內(nei) 等地, 並迅速蔓延到世界27 個(ge) 國家和地區。
2002 年底爆發的SARS 疫情,引起了我國對傳(chuan) 染性隔離病房的高度。如何提高傳(chuan) 染性隔離病房空調的隔離效果和如何改進傳(chuan) 染性隔離病房空調的設計。對於(yu) 今後新建或改造的傳(chuan) 染病醫院具有重要的指導意義(yi) 。傳(chuan) 染隔離病房的空調通風設計中應當滿足以下幾個(ge) 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,避免形成渦流及換氣死角,兼顧節能的環保要求。基於(yu) 以上原則,筆者對傳(chuan) 染隔離病房設計進行了探討,說明了傳(chuan) 染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(wei) 防止病菌逸出,傳(chuan) 染隔
離病房應有良好的隔離措施,如保持室內(nei) 外壓力梯度(負壓控製)、設置緩衝(chong) 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,降低室內(nei) 的汙染物濃度,保證醫護人員工作區空氣清潔度,降低醫護人員感染風險。計算流體(ti) 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,有助於(yu) 迅速得到結論,能減少實驗費用和投入,為(wei) 設計和施工提供參考。
參考國內(nei) 外文獻和相關(guan) 理論,筆者對采用兩(liang) 個(ge) 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 軟件進行數值模擬研究。首先建立一個(ge) 隔離病房的模型,然後模擬送風口、排風口設在不同位置時的空調通風情況,分析醫護人員工作區內(nei) 的汙染物濃度、風速、溫度分布,通過比較,得出最佳的通風方案。 傳(chuan) 染性隔離病房屬於(yu) 潔淨室(Cleanroom)的一種,為(wei) 了治療傳(chuan) 染病患者、防止疾病擴散,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(wei) 傳(chuan) 染病患者提供良好的室內(nei) 環境;
(2)保證室內(nei) 汙染空氣不會(hui) 逸出到室外;
(3)減少醫護人員感染上傳(chuan) 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(chan) 生和滯留粒子等,減少滲出汙染有利於(yu) 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(nei) 產(chan) 生的汙染空氣,而且要有效阻止室內(nei) 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,保持醫護人員工作區空氣的清潔度,都是傳(chuan) 染性隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題。
綜合以上幾點要求,筆者對傳(chuan) 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 國內(nei) 外的研究現狀
根據潔淨室(區)的定義(yi) ,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(chuan) 染性隔離病房的空調通風需要控製含菌濃度和防止細菌逸出,屬於(yu) 潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室的概念,當時對潔淨室(cleanroom)的理解限於(yu) 經噴灑消毒後可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,這也是最初的潔淨病房。
二戰期間,美國軍(jun) 工產(chan) 業(ye) 中產(chan) 品返工率、返修率居高不下,軍(jun) 方和廠商研究得出了生產(chan) 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(yu) 生產(chan) 車間的送風過濾,具有現代意義(yi) 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(wei) 單向流(unidirectional flow))的潔淨空氣流組織方案,並應用於(yu) 實際工程,層流(單向流)潔淨室誕生了。同年美國空軍(jun) 製訂、頒發了世界上第一個(ge) 潔淨室標準《潔淨室與(yu) 潔淨工作台的設計與(yu) 運轉特性標準》。
1963 年美國頒布了潔淨室第一個(ge) 軍(jun) 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(wei) 生物潔淨室標準。
1965 年前,多用於(yu) 航空工業(ye) ,1968 年起開始應用於(yu) 部分醫院,並在各種行業(ye) 推廣,軍(jun) 工、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純化學試劑等行業(ye) 均有應用,對當時科學技術和工業(ye) 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療、製藥、食品及生化等行業(ye) 。除美國而外,其它工業(ye) 先進國家,日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭(lan) 等也都十分重視和大力發展了潔淨技術。
20 世紀80 年代以後,美國和日本分別研製成功過濾對象為(wei) 0.1μm,捕集效率達99.99%的新型超高效過濾器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別
淨室,它使潔淨技術的發展又進入一個(ge) 新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上第一個(ge) 垂直單向流的生物潔淨技術室(Biological Clean Operating Room)。同年又在美國明蘇達大學建成了世界上第一個(ge) 水平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最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《醫藥品的製造和質量管理規範》(Good Manufacturing Practice),為(wei) 確保藥品的安全性、有效性提供了規範。1969 年世界衛生組織(WH0)頒布了GMP,規定了為(wei) 保證藥品無菌生產(chan) ,對生產(chan) 環境和用水質量的要求