無錫負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前所未有，並且危（wēi）害嚴重，因（yīn）此在全世界迅速擴散後對（duì）人（rén）們的健康（kāng）造成（chéng）很大（dà）危害。據世界衛（wèi）生組織公布的統計數字表明（míng），截（jié）至（zhì）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（qū），其中（zhōng）SARS 死（sǐ）亡（wáng）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（mín）身心（xīn）帶來了巨（jù）大的傷害（hài），而且也給我國造成（chéng）了上百億元的經濟損失，有必要引起重視，避免（miǎn）再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛（fēn）對（duì）病患者采取（qǔ）了隔離、觀察和（hé）治療，在此（cǐ）過程中，就有醫護人員（yuán）、健康人群被感染成為（wéi）新的SARS 患（huàn）者。

我（wǒ）國潔（jié）淨（jìng）技術起步於上（shàng）世紀60 年代，1965 年，我國（guó）研製的帶波紋隔（gé）板的高效空氣過濾器通過鑒定，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技術（shù）規範、醫藥行業規範，並根據技術發展，推出相關規範的新版本或者意見征求稿。近（jìn）幾年我國對（duì）傳染（rǎn）疾病防治問題的十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技（jì）術的發展十分迅速。

70 年（nián）代，我國試製成功潔淨室配套的淨化設備（bèi），淨化設備的生產在國內（nèi）形成了初步的（de）規模與布局（jú），我（wǒ）國先後設計製造了多種型（xíng）式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設備（bèi）。

1979 年1 月我國出版了《空氣（qì）潔（jié）淨技術措施》，起到（dào）了規範與推動潔淨（jìng）室技術發展的重要作用，為日後國家標（biāo）準的製（zhì）定（dìng）奠定了基（jī）礎。

1984 年12 月（yuè）我國頒（bān）發了《潔淨廠房設計（jì）規範》（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範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發了《潔淨室施工及驗收規範》（JGJ71-90）。

1994 年美（měi）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杆菌傳播指南》。

1997 年我國（guó）國家藥品監督管（guǎn）理局頒布了《醫藥工業潔淨（jìng）廠房設計規範》（GMP-97）。

1998 年我國國家藥品監（jiān）督管理局頒布了《藥品生產質量管（guǎn）理規範》（GMP-98）。

2001 年我國修訂並頒（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（jìng）手術（shù）部建築技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協（xié）和醫院研製成功了“呼吸器整麵（miàn）防護麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的設計工作，向國家（jiā）申報了“針對烈性呼吸性傳染（rǎn）病的物理防護產品的研製和產業化”課題項目。

2004 年我國推（tuī）出了《綜（zōng）合醫院建築設計（jì）規（guī）範(2004 版征（zhēng）求（qiú）意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院建築（zhù）設計規範（討論（lùn）稿）》。

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，美（měi）國生物安全專家（jiā）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（nà）設計要求[iii]。

2006 年12 月由中（zhōng）國建築科學研（yán）究院空氣調節所（suǒ）、解放軍３０２醫院以及（jí）廣東（dōng）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（gé）離效果的研究”通過了建設部科（kē）技發展促（cù）進中（zhōng）心組織的科技成果評估。該研（yán）究的成果有：提出了（le）緩衝室（shì）隔離效果的表達式和設計要（yào）求，對傳染病隔離（lí）病（bìng）房換氣合理（lǐ）次數進行（háng）實驗和模擬研究（jiū）[1]。提出雙（shuāng）送風口的（de）模式，通過模擬、驗證明（míng）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（nóng）度[iv]。通過（guò）理論分（fèn）析和實驗論（lùn）證，溫差對汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾（lǜ）器濾（lǜ）菌效率的（de）實驗研究，說明（míng）循環利用回風也可以得到潔淨度高的送風[8]，為隔離（lí）病房的節能降耗提供了（le）依據。這一係列成果標誌著我國對傳染隔離病房的設計（jì）已經形（xíng）成了完備的理論。

1.3 主要內容、目的（de）及研究方法

可（kě）見，為了在疫情爆發（fā）時期（qī）盡量控製疫情、避免擴散（sàn）、減少損失（shī），醫（yī）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探（tàn）討和研究（jiū）。患者被安置在獨立的（de）傳染性隔離病房內，新（xīn）風經過過濾處理（lǐ）後送到室內，排風經過過（guò）濾、消毒等淨處理，然後排到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病（bìng）房高效空氣（qì）過（guò）濾器的作用（yòng）

(非典型性肺（fèi）炎）疫（yì）情

高（gāo）效（xiào）空氣（qì）過濾器,高效過濾器,空氣（qì）過濾器

爆發,該疾（jí）病在（zài）在2003 年2 月（yuè）首次發現於中國廣東、香港以及（jí）越南的河內等地, 並（bìng）迅速蔓延到（dào）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高度。如何提高（gāo）傳染性隔離病房空調的隔離效果和如何改進傳染性隔離病（bìng）房（fáng）空調的設計。對於今後新（xīn）建或改造的傳染（rǎn）病醫院具有（yǒu）重（chóng）要的（de）指導意義。傳染隔離病房（fáng）的空調通風設計（jì）中應當滿足以下幾個要求：提供病患者舒適環境，提高汙染空氣（qì）的淨化效果，保護醫（yī）護人員不受感染，避免形成渦（wō）流及換氣（qì）死角，兼顧節能的環保要求。基於以上原則（zé），筆者對傳染隔離病房設計進行了探討，說明了傳染性隔離病房空調通風設（shè）計的任務和辦法。設計中應注意的（de）事項包括：為防止病菌逸出（chū），傳染隔

離病房應有良好的隔離（lí）措施，如保持室內外壓力梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改善氣流組織、提高換（huàn）氣次數、考慮局部排風的設計，降低室內的汙染物濃度，保證醫護人員工作區空氣清潔度，降低醫護（hù）人員感（gǎn）染風險。計算流體力學使用計算機輔助計算，是計算機技術的發展（zhǎn）和應用，數值模擬分析，有助於迅速得到結論，能減（jiǎn）少實驗費用和投入，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（kǒu）和排風口（kǒu）的不同組合的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件（jiàn）進行（háng）數值模（mó）擬（nǐ）研究。首先建立一個隔離病房的模型，然後模擬送風口（kǒu）、排（pái）風口設在不同位置時的空調通風情況，分析醫護人員（yuán）工作區內的汙染物（wù）濃度、風速、溫度分布，通過比（bǐ）較，得出最佳的通（tōng）風方案。 傳染性隔離病房屬（shǔ）於潔淨室（Cleanroom）的一（yī）種，為了（le）治療傳染病患者、防止疾（jí）病擴散（sàn），及防止不同病患者間相互感染，它應（yīng）具有如下三種功能

（1）為（wéi）傳染病患者提供（gòng）良（liáng）好的室內環境；

（2）保（bǎo）證室內汙染空氣不（bú）會逸出到（dào）室外；

（3）減少醫護人員感染上傳（chuán）染病的風險。

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，減少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室（shì）外的潔淨環境中（zhōng）。潔淨空調的設計，不但要有效排除病房內產生（shēng）的汙染空氣，而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室外。保證空調的良好效果，提高清除汙染空氣的效率，防止汙染物逸出到病房外（wài），保持（chí）醫護（hù）人員工作區空氣的清潔度，都是傳染性隔離病房空（kōng）調通風設計中需要考慮的（de）問題（tí）。

綜合以上幾點要求，筆者對傳染隔離病房空調通（tōng）風進行探討，以期達改善空調（diào）通風效（xiào）果的目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間（空（kōng）間）[i]。傳（chuán）染性隔離病房的空調通風需要控製含菌（jun1）濃度和（hé）防止細菌逸出，屬於（yú）潔淨室的範疇。18 世紀60 年代（dài）的歐洲醫學率先有了潔淨（jìng）室的概念，當（dāng）時對潔淨室（cleanroom）的（de）理解限於經噴灑（sǎ）消毒後可以控製創部感染率的處理室、手（shǒu）術室這類滅菌處理的工作（zuò）環（huán）境，這也是最初的潔淨病（bìng）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，軍方和廠商研究得出了（le）生產環境（jìng）清潔度不高的原因。

1951 年，美（měi）國研（yán）製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於（yú）生產車間（jiān）的（de）送風過（guò）濾，具（jù）有現代意義的潔淨室由此真正誕生了。

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（jiè）上第一（yī）個潔淨室標準《潔淨室（shì）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（yī）個（gè）軍用部分的聯邦標準（zhǔn）209。至此形成了（le）完善的潔淨室技術雛形。

1967 年美國又頒布了美國（guó）航空（kōng）宇宙局標（biāo）準，通常稱為生物潔淨（jìng）室標準。

1965 年前，多用於航（háng）空工業，1968 年起開始應用於部分醫院，並在各（gè）種行業推廣，軍工（gōng）、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片（piàn）、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起了很大的促進作（zuò）用。

70 年代（dài）初潔（jié）淨室的建設重點開始轉向醫療、製藥（yào）、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（dé）國（guó）、英國、法（fǎ）國（guó）、瑞士、前蘇聯、荷蘭（lán）等也都十分（fèn）重視和大力發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後，美國和日本分別研製成功過濾對象（xiàng）為0.1μm，捕（bǔ）集效率達99.99%的新型超高效過濾器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔淨技術的發展又進入一個（gè）新時期（qī）。1966 年美國新墨西哥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）。同年又在美國明蘇（sū）達大學（xué）建成了世界上第一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界上最早的生物潔淨白血病室（shì）。1964 年美國（guó）食品藥品管理局（FDA）開（kāi）始實施《醫藥品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性提供了規範。1969 年世界衛生組（zǔ）織（WH0）頒布了GMP，規定（dìng）了為保證藥品無菌（jun1）生產，對生（shēng）產環境（jìng）和用水質量的要求