隨州負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前所未有（yǒu），並且危害嚴重，因此在全世界迅（xùn）速擴散（sàn）後（hòu）對人們的健康造成很大危害。據（jù）世界衛生組織公布的（de）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SARS 死亡人數919 人（rén），病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病（bìng）不但給世界各國人民身心（xīn）帶來了巨大的傷害，而且也給我國造成了上百億元的經濟損失，有必要引起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國各地（dì）紛紛對病患者采取了隔離、觀察和治療，在此過（guò）程（chéng）中，就有醫（yī）護人員、健康人群被感染成為新（xīn）的SARS 患者。

我國潔淨技術起步於上（shàng）世紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔板（bǎn）的高效空氣過濾器（qì）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（jìng）技術規（guī）範、醫藥行業規範，並根據技術發展，推（tuī）出相關規範的新版本或（huò）者（zhě）意見征求稿。近幾年我國對傳染（rǎn）疾病防治問題的十分重視（shì），我國的潔淨病（bìng）房、隔離病房技術的發（fā）展十分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨（jìng）室配套的淨化設備（bèi），淨化（huà）設備的生產（chǎn）在國內形成了（le）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作（zuò）台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘（yú）壓閥等相關設備。

1979 年1 月我（wǒ）國出（chū）版了《空氣潔淨技術措施（shī）》，起到（dào）了規（guī）範與推動潔淨（jìng）室技術發展（zhǎn）的重要作用，為日後國家標準的製（zhì）定奠定了基礎。

1984 年12 月我國（guó）頒發了《潔淨廠房設計（jì）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（bān）發了《潔淨（jìng）室施工及驗收規（guī）範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控製（zhì）中心(CDC)發布（bù）了《衛生保健設施中（zhōng）防（fáng）止結（jié）核分（fèn）支杆菌（jun1）傳播指南》。

1997 年我國國家藥品監督管理局頒布了《醫（yī）藥工業潔淨廠房設計規範》（GMP-97）。

1998 年（nián）我國國家藥品監督管理局頒布（bù）了《藥品生產質量管理規範（fàn）》（GMP-98）。

2001 年我國修訂並（bìng）頒（bān）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（guī）範（fàn）》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫（yī）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（dú）裝置”和“負壓淨（jìng）化病床”的設計工作（zuò），向國家申（shēn）報了“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的研製（zhì）和產業化”課題項目（mù）。

2004 年我國推出了《綜合醫（yī）院（yuàn）建築設計規範(2004 版征求意見稿（gǎo）)》。

2005 年我國推出了《傳染（rǎn）病醫院建築設計規範（討論稿）》。

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

2006 年，美國生物（wù）安全專家提出傳染病患者看護單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並整（zhěng）理和歸（guī）納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建（jiàn）築科學（xué）研究院空氣調（diào）節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共１４名科研人員組成的研究小組進行的“隔離病房（fáng）隔離效果的研究”通過了建設部科（kē）技發展促進中心組織的科技成果評估。該研（yán）究的成（chéng）果有：提出了（le）緩衝室隔（gé）離效果的表達式和設（shè）計要求（qiú），對傳（chuán）染病隔離（lí）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（nǐ）、驗證明比單送（sòng）風口（kǒu）能夠改進氣流組織（zhī），降低醫護（hù）人（rén）員工（gōng）作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證，溫差對汙染傳播有一定影響[v]，高（gāo）效過濾器濾菌（jun1）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]，為隔離病房的（de）節能降耗提供了依據。這一係列（liè）成果標誌著我國對傳染隔離病房的設計已經形成了完備的理論。

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（jìn）量控製疫情（qíng）、避（bì）免擴散、減少損失，醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，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房內，新風經（jīng）過過濾處理後送到室內，排風經過過濾（lǜ）、消毒等淨處理，然後排到室（shì）外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離（lí）病房高效空（kōng）氣過濾器的（de）作用

(非典型性肺炎）疫情

高效空氣過濾（lǜ）器,高效過（guò）濾器,空氣過濾（lǜ）器

爆發（fā）,該疾病在在2003 年2 月首（shǒu）次發現於中國廣東、香港（gǎng）以及越南（nán）的河內等地, 並迅速蔓延到世界27 個國家（jiā）和地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了（le）我國對傳染性隔離病房的高度。如何提高傳染（rǎn）性隔離病房空調的隔離效果和如（rú）何改進傳染性隔離病房（fáng）空調的設（shè）計。對於今後新建（jiàn）或（huò）改造的傳染病（bìng）醫院具有重要的指導意義。傳染隔離病房的空調通風設計中（zhōng）應當滿足（zú）以下幾個要（yào）求：提供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化（huà）效果，保（bǎo）護醫護人員不受感染（rǎn），避免形（xíng）成渦流及換氣死角，兼顧節能的（de）環保要求。基（jī）於以（yǐ）上（shàng）原則，筆者（zhě）對傳染隔離病房設計進行了探討，說明了傳染性（xìng）隔（gé）離病房空調通風設計的任務和辦法。設計（jì）中應注意（yì）的事項包括：為防止病（bìng）菌逸出，傳染隔

離病房應有良好（hǎo）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（yīng）改善氣流組織、提高換氣次數（shù）、考（kǎo）慮局部排風的設計，降低室內的汙染物濃度，保證醫（yī）護人員工作區空氣清潔（jié）度，降低（dī）醫護人員感染風險。計算流體力學使用計算（suàn）機輔助計算，是計（jì）算機技術的發展和應用，數值模擬分析，有助於迅（xùn）速得到結論，能減少實驗費用和投入，為設計和施工提供參考。

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（fēng）口的不同組合的幾（jǐ）種方案（àn）進行討（tǎo）論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究（jiū）。首先建立（lì）一個隔離病房的模型，然後模擬送風口（kǒu）、排風口設在不同位（wèi）置時的空調通風（fēng）情況，分析醫（yī）護人員工作區內的汙染物濃度（dù）、風速、溫度分布，通過比較，得出最佳的通風方案。 傳染性隔離（lí）病房（fáng）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）為傳染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室（shì）內汙染空氣不會逸（yì）出到室外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病（bìng）的風險。

可見，隔離（lí）病房的設計、建造和（hé）使用應盡可能減少引入、產生和滯留粒子（zǐ）等，減少滲出汙染有利（lì）於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產生的汙（wū）染（rǎn）空氣，而（ér）且要有效阻止室內的汙染（rǎn）物（wù）逸出（chū）到（dào）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清潔度，都（dōu）是傳（chuán）染性隔離病房空調通風（fēng）設計中需要（yào）考慮的問題。

綜合以上幾點（diǎn）要求，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效果的目的。

1.2 國內（nèi）外的研究現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔淨室（區）指（zhǐ）空氣懸浮粒（lì）子濃度、含菌濃度受控的房（fáng）間（空間）[i]。傳染性隔離病（bìng）房的空（kōng）調通風需要控（kòng）製含菌濃度和防止（zhǐ）細菌逸出，屬於潔（jié）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（duì）潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控（kòng）製創（chuàng）部感染率的處理室、手術（shù）室這類滅菌處理的（de）工作環境，這也（yě）是最初的潔淨病房。

二戰期間，美國軍工產業（yè）中（zhōng）產品返工率、返修率居高不下，軍方和廠商研（yán）究得出（chū）了（le）生產環境清潔度不高的原因。

1951 年，美國研製出了高效（xiào）空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送風過濾，具有現（xiàn）代意義的潔淨室由此真正誕生了。

1961 年美（měi）國提出了層流（liú）（laminar flow）（現正（zhèng）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（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室（shì）標準《潔淨室與潔（jié）淨工作台的設計與運轉特性標準（zhǔn）》。

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

1967 年美國（guó）又（yòu）頒（bān）布了美國航空宇宙局標準，通常（cháng）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院，並在各種行業推廣，軍工（gōng）、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光（guāng）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發展（zhǎn）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（xiàng）醫療、製藥、食品及生（shēng）化等行業。除美國而外，其它工業先進國家，日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都（dōu）十分重（chóng）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（bié）研製成功過濾對（duì）象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高效過濾器（qì）。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔（jié）淨技術的（de）發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西哥（gē）州建成了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（zài）美國明蘇達大學建成了世界上第一個水平層流的無（wú）菌室。1967 年美國德州的（de）M.D.安德遜（xùn）病院建成了世（shì）界上最早的生物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥品管（guǎn）理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確（què）保藥（yào）品的安全性、有效性提供了規範（fàn）。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了（le）GMP，規定了為保證（zhèng）藥品無菌生產，對（duì）生產環境和用水（shuǐ）質量的要求