遼陽負壓隔離病房高效(xiào)過濾器
由於新冠病症前所未有,並且危害嚴重,因(yīn)此在全世界迅速擴散(sàn)後對人們的健(jiàn)康造成很大危(wēi)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(hé)地(dì)區,其中SARS 死亡人數919 人,病死(sǐ)率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不(bú)但給世界各國人民身心帶來了巨(jù)大的傷害,而且也給我國造(zào)成了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(fēn)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(jiàn)康(kāng)人群(qún)被(bèi)感染成為新的SARS 患者。
我國潔淨技術起步於上(shàng)世(shì)紀(jì)60 年代,1965 年,我(wǒ)國研製(zhì)的帶波紋隔板的(de)高效空氣(qì)過濾器通過鑒定,標(biāo)誌了(le)我國潔淨(jìng)技術正式起(qǐ)步。在近幾(jǐ)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(zhǎn),推出相關規範的新版本或者意見征求(qiú)稿。近幾年我國對傳染疾病防治問題的十(shí)分重視,我國的潔淨病房、隔(gé)離病房技術的發展十(shí)分迅速。
70 年代,我國試製成功潔(jié)淨室配套的淨化設備,淨化設備的生產在國內形成了初(chū)步的規模與(yǔ)布局,我國(guó)先後設計製造了多種型式的潔淨(jìng)工作台(clean bench)、吹(chuī)淋室、氣(qì)閘室、物料傳(chuán)遞(dì)窗、餘壓閥等相關設備。
1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨技術措施》,起到了規範與推動潔淨室技術發展的(de)重要作用(yòng),為日後國家(jiā)標準的製定奠定了基(jī)礎。
1984 年12 月我(wǒ)國頒發了《潔淨廠房設計規(guī)範》(GBJ73-84),2002 年(nián)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(guī)範》(JGJ 49-88)。
1990 年我(wǒ)國頒發了《潔淨(jìng)室施(shī)工及(jí)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(jiàn)設施中防止結核(hé)分(fèn)支杆菌傳播指南》。
1997 年我國國家藥品監督管理局頒布了《醫藥工業(yè)潔(jié)淨廠房(fáng)設(shè)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(zhì)量管理規範》(GMP-98)。
2001 年我國(guó)修訂並頒(bān)布了(le)《潔淨廠房設計規(guī)範》(GB 50073-2001)。
2002 年我國頒布了《醫院潔淨(jìng)手術部建築技術規範》(GB 50333-2002)。
2003 年協和醫院(yuàn)研(yán)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(zhuāng)置”和(hé)“負壓淨化病床”的設計工作,向國家申報了“針對烈性呼吸性(xìng)傳染病的物理防護產品(pǐn)的研製和產業化”課題(tí)項目。
2004 年我國推(tuī)出了《綜合醫(yī)院建築(zhù)設計規範(fàn)(2004 版征求意見稿)》。
2005 年(nián)我國推(tuī)出了《傳染(rǎn)病醫院建築設(shè)計規範(討論稿)》。
2006 年8 月,我國出版了係統介紹(shào)隔離(lí)病房的專著《隔離病房(fáng)設計原理》。
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(de)概念,並整理和歸納設計要求[iii]。
2006 年12 月由中國建築科(kē)學研究院空氣調節所、解放軍302醫院以(yǐ)及廣東申菱公司共14名科研人員組成的研究小組進行(háng)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(yán)究的成果有:提出了緩衝室隔離效(xiào)果的表達式和設計要求,對傳染(rǎn)病隔(gé)離病房換氣合理次數進行實驗(yàn)和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式,通過模擬、驗證明比單送風口能(néng)夠改進氣流(liú)組織,降低醫護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證,溫差對汙染傳播(bō)有一定影響[v],高效過濾器濾菌效率的實驗研究,說(shuō)明循環利用回風也可以(yǐ)得到潔淨度高的送風[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離病房(fáng)的設計已經形成了完備的理論。
1.3 主要內容(róng)、目的及研究方法
可見,為了在疫情爆發時期盡量控製疫情、避免擴(kuò)散(sàn)、減少(shǎo)損失,醫院傳染性隔離病房的隔離效果需(xū)要改善,相關(guān)的隔離措施值得探(tàn)討和研(yán)究。患者被安(ān)置在獨立的傳染性隔離(lí)病房內,新風經過過(guò)濾處理後(hòu)送到(dào)室內,排風經過過濾(lǜ)、消毒等淨處(chù)理,然後排到室外。
潔淨(jìng)室(Cleanroom)傳染性隔離病房高效空氣過濾(lǜ)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(guò)濾器
爆發,該疾病(bìng)在在2003 年2 月首(shǒu)次發現(xiàn)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27 個國家和地區。
2002 年底爆發的SARS 疫情,引起了我國對傳染性隔離(lí)病房的高度。如(rú)何提高傳染性隔離病房空調的隔離效果(guǒ)和如(rú)何改進傳(chuán)染性(xìng)隔(gé)離病房空調的設計。對於(yú)今後新建或改造的傳染病醫院具(jù)有重要的指(zhǐ)導意義。傳染隔離病房的空調通風設計中應當滿足以下幾個要求:提供(gòng)病(bìng)患者(zhě)舒適環境(jìng),提高汙染空氣的(de)淨化效果,保護(hù)醫護人員不受(shòu)感染,避免形成渦流及換氣死角,兼顧節能的環保(bǎo)要求。基於以上原(yuán)則(zé),筆(bǐ)者對傳染隔離病房設計進行了探討,說明(míng)了傳染性隔離病房空調通(tōng)風設計的(de)任務(wù)和(hé)辦法。設計中應注意的事項包括:為防止病菌逸出,傳染隔(gé)
離病房應有良好的隔離措施,如保持(chí)室內外壓力(lì)梯度(負壓控製)、設置緩衝室;
同時應改善氣(qì)流組織、提高換氣(qì)次數、考慮局部排風的設計,降低(dī)室內的汙染(rǎn)物濃度,保證醫護人員工作區空氣清潔度,降低(dī)醫(yī)護人員感染風險(xiǎn)。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(yīng)用,數值模擬分析,有助於迅速得到(dào)結論,能減少實驗費(fèi)用和投入,為設計和施工提供參考。
參考國(guó)內外(wài)文獻和相關理論,筆者對采用兩個送風口時(shí),送風口和排(pái)風口的不同組合(hé)的幾種方案進行討論,利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先建立一個隔離病房(fáng)的模型,然後模擬送風口、排風口設在不同位置時的(de)空調通風情況,分析(xī)醫護(hù)人員工作區內的汙染物濃度、風(fēng)速、溫度分布(bù),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(le)治療傳染病患者、防止疾病擴散,及(jí)防止不同病患者間相互(hù)感染,它應(yīng)具有如下三種功能
(1)為傳染(rǎn)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(dào)室外;
(3)減少醫護人員感(gǎn)染上傳染病的(de)風險。
可見,隔(gé)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(chū)汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空(kōng)調的設計,不但要有(yǒu)效排除病房內產生的汙染空氣,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(hǎo)效果,提高清除汙染空氣的效率,防(fáng)止汙染(rǎn)物逸出到病房外(wài),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。
綜合以上幾(jǐ)點要(yào)求,筆者對傳染隔離病房空調通風進行探討,以期達改善空調通風(fēng)效果的目的(de)。
1.2 國內(nèi)外的研究現狀
根據潔(jié)淨室(shì)(區)的定義,潔淨室(區)指空氣懸浮粒(lì)子濃度(dù)、含菌濃度受控的房間(空間)[i]。傳染性隔離病房的(de)空調通風需(xū)要控製含菌濃度和防止細菌逸(yì)出,屬於潔淨室的範疇。18 世(shì)紀60 年代的歐洲醫學率先(xiān)有了潔淨室的概念,當時對潔淨室(cleanroom)的理(lǐ)解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率的處理室、手術室(shì)這類滅(miè)菌處理的工作環境,這也是最初的潔淨病房。
二戰期間,美國軍工產業(yè)中產品返工率、返修率居高不下,軍方和廠商研(yán)究得出(chū)了生產環境清潔(jié)度不高(gāo)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(chē)間的送風(fēng)過濾,具有現代意義的潔淨室由此真正誕生了。
1961 年美國提出(chū)了層流(laminar flow)(現正名為單向流(unidirectional flow))的潔淨空氣流組織方案,並應用於實際工程,層流(單(dān)向流)潔淨(jìng)室誕生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨工作台的設計(jì)與運轉特性標準》。
1963 年(nián)美國頒布了潔淨室第一個軍用部分的聯邦標準209。至(zhì)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(zhòu)局標準,通常稱(chēng)為生(shēng)物潔淨室(shì)標準。
1965 年前,多用於航空工業,1968 年起開始應用於部分醫院,並在各種(zhǒng)行業推廣,軍工(gōng)、電子、光學(xué)、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純化學試劑等行業均有應用,對當時科學技術和工業(yè)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(liáo)、製藥、食品及生化等行業(yè)。除美國而外,其它工(gōng)業先進國(guó)家,日本、德國、英國(guó)、法國、瑞士、前蘇聯(lián)、荷蘭等也都十分重視和大力發展了潔淨(jìng)技術。
20 世紀80 年(nián)代以後,美國和日本(běn)分別研製成功過濾(lǜ)對(duì)象為0.1μm,捕集效(xiào)率達99.99%的新型超高效過濾(lǜ)器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別(bié)
淨室,它使潔淨技術的(de)發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了(le)世界上第一個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(le)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(hé)質量管(guǎn)理規範》(Good Manufacturing Practice),為(wéi)確(què)保藥品的安全性(xìng)、有效性提供了規範。1969 年世界衛生組織(WH0)頒(bān)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的要(yào)求