濟寧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散後對人們的健康造成很大危害。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病例共8422 例（lì），涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡人數（shù）919 人，病死率近11%。像SARS 這（zhè）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（hài），而且也給我國（guó）造（zào）成了上百億元的經（jīng）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（zài）此過程中，就有醫護人員、健（jiàn）康人（rén）群被感染成為新的（de）SARS 患者。

我國潔淨技術起步於上世紀60 年代（dài），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（jié）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，並根據技術發展，推出相關規範（fàn）的新（xīn）版本或者意見（jiàn）征求稿。近幾年（nián）我國對傳染疾病（bìng）防治（zhì）問（wèn）題的（de）十分重視（shì），我國的潔淨（jìng）病房、隔離病房技術的發展十分迅速（sù）。

70 年代，我國試製成功潔淨室（shì）配套的淨化設（shè）備，淨化（huà）設（shè）備的生產（chǎn）在國內形成了初步的規模與布局，我國先後設計製造了多種型式的潔淨工（gōng）作台（clean bench）、吹淋室（shì）、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨（jìng）技術（shù）措施》，起到了（le）規範（fàn）與推動潔淨室技術發展的重要作用，為日後（hòu）國家標準的製定奠定（dìng）了基礎。

1984 年12 月我國頒發了《潔淨廠房（fáng）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（jì）規範（fàn）》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發了《潔（jié）淨室（shì）施工及驗收規（guī）範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控製中心(CDC)發（fā）布了《衛生保健設施中防止結核分支杆菌傳播指南》。

1997 年我國國家藥品監督管理局頒布了（le）《醫藥工（gōng）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（liàng）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（fàn）》（GB 50073-2001）。

2002 年我國（guó）頒布了《醫院潔淨手術部建築（zhù）技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研製成功（gōng）了“呼吸器整麵（miàn）防護麵罩”、完（wán）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（bào）了“針對烈性呼吸性傳（chuán）染病的物理防護產品的研製（zhì）和產業（yè）化（huà）”課題項目。

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

2005 年我國推（tuī）出了《傳染病醫院（yuàn）建築設計規範（討論稿（gǎo））》。

2006 年8 月，我國出版（bǎn）了係統介紹隔離病房的專著《隔離病房設計原理》。

2006 年（nián），美（měi）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（guī）納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中（zhōng）國建築科（kē）學研（yán）究院空氣（qì）調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共１４名科研人員組成（chéng）的研究小組進行的“隔離病房隔離效果的研究”通過了（le）建設部科技發展促進中心組織的科技成果評估（gū）。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果的（de）表達式和設（shè）計（jì）要求，對傳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（shuāng）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（zuò）區域（yù）內細菌濃度[iv]。通過（guò）理論分析和實驗論證，溫差對汙（wū）染傳播有一定影響[v]，高效過濾器濾菌效率的實驗（yàn）研究，說明循環利用回風也可以得到（dào）潔淨度高（gāo）的送風[8]，為隔離病（bìng）房的節能降耗提供了依據（jù）。這（zhè）一係列成果標誌著我國對傳（chuán）染隔離病房的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內（nèi）容、目的及研究方（fāng）法

可見，為了在疫情爆發時期盡量控製（zhì）疫情、避免擴（kuò）散、減少損失，醫院傳染（rǎn）性隔離病（bìng）房的隔離效果需要改善，相關的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病（bìng）房內（nèi），新（xīn）風經過過濾處理後（hòu）送到室內，排風經過過濾、消毒等淨處理，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（xiàn）於中國廣東、香港以及（jí）越南的河內等（děng）地, 並迅速蔓延到世界（jiè）27 個國家和地區。

2002 年（nián）底爆發的SARS 疫情，引起了我（wǒ）國對傳染性隔（gé）離病房（fáng）的高度。如何提高傳染性隔離病房空調的隔離效果和如何改進（jìn）傳染性隔離病房空調的設計（jì）。對於（yú）今後新建（jiàn）或改造的傳染病醫院具有重要的指（zhǐ）導意義。傳染隔離（lí）病房（fáng）的空調通風設計中應當滿（mǎn）足以下幾個（gè）要（yào）求：提供病（bìng）患者舒適環境，提高汙染空氣的淨（jìng）化效果，保護醫護人員不受感染，避免形成渦流（liú）及換氣死角（jiǎo），兼顧節能的環保要求。基於（yú）以上原（yuán）則，筆者對傳染隔離病房設計進行了探討，說明了傳（chuán）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（bāo）括（kuò）：為防止（zhǐ）病（bìng）菌逸出，傳染隔

離（lí）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（zhì））、設（shè）置（zhì）緩衝室；

同時應改善氣流組織、提高換氣次數、考慮局（jú）部排風（fēng）的設計，降低（dī）室（shì）內的汙染物濃度，保證醫護人員（yuán）工作區空氣清潔度（dù），降（jiàng）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（suàn），是計算機技術的（de）發展和應用，數值模擬分析，有助於（yú）迅速得到結論，能減少實驗費用（yòng）和投入（rù），為設計和施工提供（gòng）參考。

參考國內外（wài）文獻和相關理論，筆者對采用兩個送風口時，送風口和排風（fēng）口的（de）不（bú）同組合的幾種方案進（jìn）行討論，利（lì）用Fluent 軟（ruǎn）件進（jìn）行數值模擬研究。首先建立一個隔離（lí）病房的模型，然後模擬（nǐ）送風口、排風口設在不同位（wèi）置（zhì）時的（de）空調通風情況，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（chū）最佳的通風方案。 傳染性隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止疾病擴散，及防止（zhǐ）不同病患者間相互感染，它應具有如下三種功能

（1）為傳（chuán）染病患者提供良好（hǎo）的室內環境；

（2）保證室（shì）內汙染空氣不會逸出到（dào）室外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風險。

可（kě）見，隔離病（bìng）房的設（shè）計、建造（zào）和使用應盡（jìn）可能減少引入、產生和滯留粒子等，減（jiǎn）少滲（shèn）出汙（wū）染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環（huán）境中。潔淨（jìng）空調的設計，不但要有效（xiào）排除病房內產生的汙染空氣，而且要有效阻止室內的（de）汙染物逸出（chū）到室外。保證空調的良（liáng）好效果（guǒ），提高清除汙染空氣的效率，防止（zhǐ）汙染物逸出到病房外，保持醫護人員工作區空氣的清潔度，都是傳染性隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題。

綜合（hé）以（yǐ）上（shàng）幾點要求，筆者對傳染隔離（lí）病（bìng）房空調通風進行（háng）探討，以期達改善空調通風效果的目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨室（shì）（區）的定義，潔淨室（區）指空氣懸浮（fú）粒子濃度（dù）、含（hán）菌濃（nóng）度受控的房間（空間）[i]。傳（chuán）染（rǎn）性隔離病房的空調通風需要控製含（hán）菌濃度和防止細菌（jun1）逸出，屬於潔（jié）淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率（lǜ）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（dú）後可以控製創（chuàng）部感染率的處理室、手術（shù）室這類滅菌（jun1）處理的工作環境，這也是最初的潔淨病房。

二戰（zhàn）期間，美國軍工產業中產品（pǐn）返工率、返修率居高不（bú）下，軍方和廠（chǎng）商研究得出了生產環境清潔（jié）度不（bú）高的原（yuán）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（chē）間的送風過濾，具有現（xiàn）代（dài）意義的潔淨（jìng）室由此真正誕生了。

1961 年美國提出了層（céng）流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織方案，並（bìng）應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂、頒發（fā）了世界上第一（yī）個潔淨室標準《潔（jié）淨室與潔淨工作台的設計與運轉特性標準》。

1963 年美國頒布了潔淨室第一個軍用（yòng）部分的聯邦標準209。至此形成了完（wán）善的潔淨室（shì）技術雛形。

1967 年美國又頒布了美國航空宇宙（zhòu）局標（biāo）準，通常稱為生物潔淨室標準。

1965 年前（qián），多用於航空工業，1968 年起開始應用於部分醫院，並在各種行業推（tuī）廣，軍工、電子、光（guāng）學、微型（xíng）軸承、微（wēi）型電機、感光膠片、超純化（huà）學試劑等行業均有應用，對（duì）當時科學技（jì）術和工業發展起了很大的促（cù）進作用。

70 年代初潔淨室的建設重（chóng）點開始轉向醫療、製藥、食（shí）品及生化等行（háng）業。除美國而外，其它工業先進國（guó）家，日本、德國、英國、法國、瑞士、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（yǐ）後，美國和日本（běn）分別研製成功過濾（lǜ）對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型（xíng）超高效過濾器。最終建成0.1μm 10 級和（hé）0.1μm 1 級的（de）超高級別

淨室，它使潔淨技術的發展又進入一（yī）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（de）生物潔淨技術室（shì）（Biological Clean Operating Room）。同年又在美（měi）國明蘇達大學（xué）建成了世界上第一（yī）個水平層流的無菌室。1967 年（nián）美國德州的M.D.安德遜病院建成了世（shì）界上最（zuì）早的生物（wù）潔淨白血病室（shì）。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始（shǐ）實施《醫藥品的製造和質量管（guǎn）理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保（bǎo）藥（yào）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（wéi）保證藥品無菌生產，對生產環境和用水質量的要求