安康負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前所未有，並且危害嚴重，因此在全世界迅速擴（kuò）散（sàn）後對人們的健康造成很（hěn）大危害。據世（shì）界衛（wèi）生組織公布的統計數字表明，截至（zhì）2003 年8 月7 日，全球累計SARS病例共（gòng）8422 例，涉及32 個國家和地區，其（qí）中（zhōng）SARS 死（sǐ）亡（wáng）人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發（fā）性傳染病不但給世界各國（guó）人民（mín）身心帶來了（le）巨大的傷害，而且（qiě）也給（gěi）我國造成了上百億元的（de）經濟（jì）損失，有必要引起重視，避免再次發疫情爆發（fā）之後，全國各地紛紛對病患者采取了隔離（lí）、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（de）SARS 患者。

我國潔淨技術起步於（yú）上（shàng）世紀60 年代，1965 年，我國研製的（de）帶波紋隔板的高效空氣（qì）過濾器通過鑒定，標（biāo）誌了我國潔淨技（jì）術正（zhèng）式起步。在近幾十年裏，我國頒發了若幹（gàn）潔淨技術規範、醫藥行業規範，並根據技術發展，推出相關規（guī）範的新版本或者意（yì）見征（zhēng）求稿。近（jìn）幾年我國對傳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（de）發展十分迅速。

70 年代，我國試（shì）製成功（gōng）潔淨室配套的淨化設備，淨化（huà）設備（bèi）的生產在國內形成了初步的（de）規模與布局，我國先後設計（jì）製造了多種（zhǒng）型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料（liào）傳（chuán）遞窗、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月我國出版了《空（kōng）氣（qì）潔（jié）淨技（jì）術措施》，起到了規範與推動（dòng）潔淨室技術發展的（de）重要作用，為日（rì）後國家標準的製定奠定了（le）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（bǎn）（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜（zōng）合醫院建築設計規範》（JGJ 49-88）。

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

1994 年美國疾病（bìng）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（chuán）播指南》。

1997 年我國國家藥品監督管理局頒布了《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（nián）我國修訂並頒布了《潔淨廠房設計規（guī）範》（GB 50073-2001）。

2002 年我國頒布了（le）《醫（yī）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（le）“呼（hū）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（gōng）作，向國家申報了“針對烈性呼吸性傳染病的物理防（fáng）護產品的研製和產業化”課題項目。

2004 年我國推出了《綜合醫院建築設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病（bìng）醫院建築設計規（guī）範（討（tǎo）論稿）》。

2006 年（nián）8 月，我（wǒ）國（guó）出版了係統介（jiè）紹隔離病房的專著《隔離病房設計原理》。

2006 年，美（měi）國生物安全專（zhuān）家提出傳染病患者看護單元（biocontainment patient care

unit）的（de）概念，並（bìng）整理和歸納設計要（yào）求[iii]。

2006 年12 月由（yóu）中國建築科學研究院（yuàn）空氣調（diào）節所（suǒ）、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共１４名科研人員組（zǔ）成的研究小組進行的“隔離（lí）病（bìng）房隔離效果的研究（jiū）”通過了建（jiàn）設部科技發展促進中心組織的科技成（chéng）果評估。該研究的成果有：提出了（le）緩衝室隔（gé）離效果的表達式和設計（jì）要求，對傳染病隔離病房換氣合理次數進行實驗（yàn）和模擬研究[1]。提出雙送風口的（de）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細菌濃度（dù）[iv]。通過理論分析和實驗論證（zhèng），溫差對汙染傳播有一定影響[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（dé）到潔淨度高的送風[8]，為（wéi）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（lí）病房的設計已經形（xíng）成了完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研究方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量（liàng）控（kòng）製（zhì）疫情、避免擴散、減（jiǎn）少（shǎo）損失，醫院傳染性隔離病房的隔離效果（guǒ）需要改（gǎi）善，相關的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨（dú）立的傳染性隔離病房（fáng）內，新風經過過濾處理後送到室內，排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排（pái）到（dào）室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典型性肺炎）疫情

高效空氣過（guò）濾（lǜ）器,高效過濾器,空氣過濾器

爆發,該疾病在在2003 年2 月首次發現於中國廣（guǎng）東、香港（gǎng）以及越（yuè）南的河內等地, 並迅速蔓延到世界27 個國家和地區。

2002 年（nián）底爆（bào）發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔離病房的（de）高度（dù）。如何（hé）提高傳染性隔離病房空調的隔離效果和如何改（gǎi）進傳（chuán）染性（xìng）隔離病房空調的設計。對於今後新（xīn）建或改造的傳染病醫院具有（yǒu）重要（yào）的指導意義。傳染隔離病（bìng）房的空調通風設計中（zhōng）應（yīng）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（de）淨（jìng）化效果，保（bǎo）護醫（yī）護人員不受感染，避（bì）免形成渦流及換氣死角，兼顧節能的環保要（yào）求。基於以上原則，筆者對傳染隔離病房設（shè）計進行了探討，說明了傳（chuán）染（rǎn）性隔離病房空（kōng）調通風設計的任務和辦法。設計中應注意的事（shì）項包括：為防止病菌逸出，傳（chuán）染隔

離病房應有良好的隔離措施，如保（bǎo）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、提高換氣次數、考慮（lǜ）局部排風的設計，降低室內（nèi）的汙染物濃度，保證醫護人員（yuán）工作區空氣清潔度，降低醫護人（rén）員感染風險。計算流體力學使用計算機輔助計算，是計算機技術的（de）發展和應用，數值模擬分析，有助於迅速得（dé）到結論，能減少實驗費用和投（tóu）入，為設計和施工提供參考。

參考國內外文（wén）獻（xiàn）和相關理論，筆者（zhě）對采用（yòng）兩個送風口（kǒu）時，送風口和排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。首先建立一個隔離病房的模型，然後模擬送風口、排風口設在不同位置時的空調通風情況，分析醫（yī）護人員工作區（qū）內的汙染物濃度、風速、溫度（dù）分布，通過比較，得出最佳的通風方案。 傳染性隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治（zhì）療（liáo）傳染病患者、防止疾病擴散，及防（fáng）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（bìng）患（huàn）者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到（dào）室外（wài）；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的（de）風險。

可見，隔（gé）離病房的（de）設計、建造和使用應盡可能減少引入、產生和滯留粒子等，減（jiǎn）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（kōng）調的設（shè）計，不但要有效排除病房內（nèi）產生的（de）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（de）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（de）清（qīng）潔度，都是（shì）傳染性隔離病房（fáng）空調通風設計中需要考慮的問題。

綜合（hé）以上幾點要求，筆者對傳染隔離病房空（kōng）調通風進行探討，以期達改善（shàn）空調通風效果（guǒ）的目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔（jié）淨室（區（qū））的（de）定義，潔淨（jìng）室（區（qū））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（nóng）度和防止細菌逸出，屬於潔淨（jìng）室的範（fàn）疇。18 世紀60 年（nián）代的（de）歐洲醫（yī）學率先有了潔淨室的概念，當（dāng）時對潔淨室（cleanroom）的理解（jiě）限於（yú）經噴灑消毒（dú）後可以控製創部感染率的處理室、手術室這類滅（miè）菌處理的工作環境，這也是最初的潔淨病房。

二（èr）戰（zhàn）期間，美國軍工產業中產品（pǐn）返工率、返修率居高不下，軍（jun1）方和廠商研究得（dé）出（chū）了生產環境清潔（jié）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）應用於生產車間的送風過濾，具有現代意義的潔淨室（shì）由此真正誕生（shēng）了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向（xiàng）流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織方案，並應用於實際工（gōng）程，層（céng）流（單向流）潔（jié）淨室誕生（shēng）了。同年（nián）美國（guó）空軍（jun1）製訂、頒發了世界上第（dì）一個潔淨室標準《潔淨（jìng）室與潔淨工作台的設計與（yǔ）運轉（zhuǎn）特性標準》。

1963 年美國頒布了潔（jié）淨室第一個軍用部分的聯邦標（biāo）準209。至此形成了完善的潔淨室技術雛形。

1967 年美國（guó）又頒布了美國（guó）航空宇宙局標準，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（yī）院，並在各種行業推廣，軍工、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均有（yǒu）應用，對當時科學技術和（hé）工業發展起了（le）很大的促進作用。

70 年代初（chū）潔淨室的建設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生化（huà）等行業。除美（měi）國（guó）而外，其它工業先（xiān）進國家，日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重（chóng）視和大力發展了（le）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0.1μm，捕集（jí）效率達99.99%的新型超高效過濾（lǜ）器。最終建成（chéng）0.1μm 10 級（jí）和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔淨技術的（de）發（fā）展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西哥州（zhōu）建（jiàn）成了世界上第一個垂直單向流的生（shēng）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（dì）一個水（shuǐ）平層（céng）流的無菌室。1967 年美國德州的（de）M.D.安德遜病院建成了（le）世界上最早的生物潔淨（jìng）白血病室。1964 年美國食品藥品管理局（jú）（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為（wéi）確保藥品的（de）安全性（xìng）、有效性提供了規範。1969 年世界衛生組（zǔ）織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證（zhèng）藥品無菌生產（chǎn），對生產環境和用水質量的要求