廣州負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前所（suǒ）未有，並且危害嚴重，因此在全世界迅速擴散後對人們的健康造成很大（dà）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 個國家和地區，其中（zhōng）SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但給世界各國人民身心帶來了巨大的傷害，而且也給我國造成了（le）上百億元的經濟損失，有必要引起重視，避免再次發疫（yì）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（kāng）人群被感染成為新（xīn）的SARS 患者。

我國潔淨技術起步於上世（shì）紀60 年代，1965 年，我國研製的帶（dài）波紋（wén）隔板（bǎn）的高效空氣過濾器通過（guò）鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在（zài）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，推出相關規範的新版本或者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病（bìng）防治問題的十分重視（shì），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（tào）的（de）淨化設備，淨化設備的生產在國內形成了（le）初步的規模（mó）與布局，我國先後設計製造了多（duō）種型式（shì）的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘（zhá）室、物料傳遞（dì）窗、餘（yú）壓閥（fá）等相關設（shè）備。

1979 年1 月我國出版了（le）《空氣（qì）潔（jié）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，為日（rì）後國家標準的製定奠定了基礎。

1984 年12 月（yuè）我國頒發了《潔淨廠房設計規（guī）範》（GBJ73-84），2002 年又頒發了（le）

修訂版（GB50073—2001）。

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

1990 年我國頒（bān）發（fā）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（zhī）杆菌傳播指南》。

1997 年我（wǒ）國國家藥品（pǐn）監（jiān）督管理（lǐ）局頒布了《醫藥工業潔淨廠房設計規（guī）範》（GMP-97）。

1998 年我國國家藥品監督管（guǎn）理局頒布了《藥品生產質量管理規範》（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《醫院潔淨手術部（bù）建築技（jì）術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研（yán）製成功了“呼吸器整麵（miàn）防護麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅病（bìng）毒裝置（zhì）”和“負壓（yā）淨化（huà）病床”的（de）設計工作，向國家申報了“針對烈（liè）性呼（hū）吸性傳染病的物理防護產品的（de）研製和產業化”課題項目（mù）。

2004 年我國推出了《綜合醫院建築設計規（guī）範(2004 版征（zhēng）求意見稿)》。

2005 年（nián）我國推出了（le）《傳染病（bìng）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（gé）離病房的專著《隔離病房設計原理》。

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

unit）的（de）概念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年（nián）12 月由中國建築（zhù）科學（xué）研究院空氣調節（jiē）所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共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（shè）部科技發展促進中心組織的科技成果評估。該研究的成果（guǒ）有：提出（chū）了緩衝室隔（gé）離效果的表達式和（hé）設計要求，對傳染（rǎn）病隔離病房換氣（qì）合（hé）理次數進行實驗和模（mó）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（jìn）氣流組織，降低醫護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通（tōng）過理論分析和實驗論證，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（fēng）也可以得到潔淨度高的送風[8]，為隔離病房（fáng）的節能降耗提供了依據。這一係列成（chéng）果標誌著我國對（duì）傳染隔離病房的設計已經形成了（le）完備的理論。

1.3 主要內（nèi）容、目的及研究（jiū）方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量控製疫情、避免擴散、減少損（sǔn）失（shī），醫（yī）院傳染性隔離病房的隔離（lí）效果需要改（gǎi）善，相關的隔離措施值得（dé）探討和研（yán）究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病（bìng）房（fáng）內，新風經過過濾處理後（hòu）送到室內，排風經過過濾、消毒等（děng）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

(非典型性肺（fèi）炎）疫情

高（gāo）效空氣過濾器,高效過濾器,空氣過濾器

爆發,該疾病（bìng）在在2003 年2 月首次發現於中國廣東、香港（gǎng）以及越南的河內等地, 並迅速蔓延到世界（jiè）27 個國（guó）家和地（dì）區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染（rǎn）性（xìng）隔離病房的高度。如（rú）何提高傳染（rǎn）性隔離病房空調的隔離效果和（hé）如何改進傳染（rǎn）性隔離病房空調的設計。對於今後（hòu）新建或改（gǎi）造的傳染病醫院具有重要的指導意義（yì）。傳染隔離病房的空調通風設計中應當滿足以下幾個要（yào）求：提（tí）供病患者舒（shū）適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫（yī）護人員（yuán）不受感染，避免形成渦流及換氣死角，兼（jiān）顧（gù）節能的環（huán）保要求。基於以上原（yuán）則，筆者（zhě）對傳染隔（gé）離（lí）病（bìng）房設計進行了探討（tǎo），說明了傳染性隔離病房空調通風設計（jì）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（gé）

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（tóng）時應改善氣流組織、提高換氣次（cì）數、考慮（lǜ）局部排風（fēng）的設計，降（jiàng）低室內（nèi）的汙染（rǎn）物濃度，保證醫護人員工作區空氣清潔度（dù），降低醫護人員感染風險。計（jì）算（suàn）流體力學使用（yòng）計（jì）算機輔助計算，是計算機（jī）技術的發展和應用，數值模擬分析，有助於迅速得到結論，能減少實驗費用（yòng）和投入，為設計和施工提供（gòng）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，送風口和排風口的不（bú）同組合的幾種方案進行討（tǎo）論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先建立一個隔離病房的模型（xíng），然後模擬送風口、排風口設在不（bú）同位置時（shí）的空調通風（fēng）情況，分析醫護人員（yuán）工作區內（nèi）的汙染物濃度、風速、溫度分布，通（tōng）過比較，得出最佳的通風（fēng）方（fāng）案。 傳染性隔離病（bìng）房屬於潔淨（jìng）室（Cleanroom）的一種，為（wéi）了治療傳染病患者、防止疾病擴散，及防止不同病患者（zhě）間相（xiàng）互感染，它應具有如下三種功能

（1）為傳染病患者提（tí）供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室（shì）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、建造和使用應盡可能（néng）減少引入、產生和滯留粒子（zǐ）等，減（jiǎn）少滲（shèn）出汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環境（jìng）中。潔淨空調的設計，不但要有效排除病房內產生的汙染空氣，而且要有效阻止（zhǐ）室內的汙染物（wù）逸出到室外。保（bǎo）證空調的良（liáng）好（hǎo）效果（guǒ），提高清除汙染空氣的效（xiào）率（lǜ），防止汙染（rǎn）物逸出到病房外，保持醫護人員工作（zuò）區空氣的清潔度，都是傳染性隔離病房空調通風（fēng）設計中需要考慮的問題。

綜（zōng）合以上幾點要求，筆者對（duì）傳染隔（gé）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 國內外的研（yán）究現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔（jié）淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受（shòu）控的房間（空間）[i]。傳染性隔離病（bìng）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（yú）經噴灑消毒後可以（yǐ）控（kòng）製創部（bù）感染率的（de）處理（lǐ）室、手術室這類滅菌處理的（de）工（gōng）作環境，這也是最初的潔淨病房（fáng）。

二戰期間，美國軍工產業中產品返工率、返（fǎn）修率居高不下，軍方和廠商研究得出了（le）生產環（huán）境清潔度不高的（de）原因（yīn）。

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（jiān）的送風（fēng）過濾，具有現代意（yì）義（yì）的潔淨室由此真正誕生了。

1961 年美國提出了層流（liú）（laminar flow）（現正（zhèng）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（chéng），層流（單向流）潔淨（jìng）室誕生（shēng）了。同年（nián）美國空軍製訂、頒發了世（shì）界上第一個潔淨室標準（zhǔn）《潔淨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（jìng）室第一個軍用部分的聯邦標準209。至此形成了完（wán）善（shàn）的潔淨室（shì）技術雛形。

1967 年美國又頒布（bù）了美國航空宇（yǔ）宙局標準，通常稱為生物潔淨（jìng）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（yuàn），並在各種行業推（tuī）廣（guǎng），軍工、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片、超（chāo）純化（huà）學試劑（jì）等行業均有（yǒu）應用，對當時科學技術和工業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。除美國而外，其它工業先進（jìn）國家，日本、德國、英國、法國、瑞（ruì）士、前蘇（sū）聯、荷（hé）蘭等（děng）也都十分重視和大力發展了潔（jié）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，捕集效率達99.99%的新型超高效過濾（lǜ）器。最終（zhōng）建成（chéng）0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它（tā）使潔淨技術的（de）發展又進入一個（gè）新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上第一個（gè）垂直單（dān）向流的生（shēng）物（wù）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水平（píng）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（bái）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（guǎn）理規範》（Good Manufacturing Practice），為確（què）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，規定了為保證藥品無菌（jun1）生產，對生產環境和用水質量（liàng）的要求