湖州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，因此在全世界迅速擴散後對人們的健康造成很大危害。據世（shì）界衛生（shēng）組織公布的統計數字表明，截至2003 年8 月7 日，全球（qiú）累（lèi）計SARS病例（lì）共8422 例，涉（shè）及32 個國家和地區，其中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（mín）身心帶來了巨大的傷害，而且也給我國造（zào）成了上（shàng）百億元的經（jīng）濟損失，有（yǒu）必（bì）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（le）隔離、觀察和治療，在（zài）此過程中（zhōng），就有醫護人員、健康人群（qún）被感染成為新的SARS 患者。

我（wǒ）國潔淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔板的高效空氣（qì）過濾器通過鑒定，標誌了我國潔淨技（jì）術（shù）正式起步。在近幾十年裏（lǐ），我國頒發（fā）了若（ruò）幹潔（jié）淨技術規範、醫藥行業規範，並（bìng）根據技術發展，推出相關規範的新版本或（huò）者意見征求稿（gǎo）。近幾年（nián）我國對傳染疾病防治問題的十分重視，我國（guó）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（jié）淨室配套的（de）淨化（huà）設備（bèi），淨化設（shè）備的生產在國內形成了初（chū）步的規（guī）模與布局，我國先後設計（jì）製造了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等（děng）相（xiàng）關設備（bèi）。

1979 年1 月我（wǒ）國出版（bǎn）了《空（kōng）氣潔（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，為日後（hòu）國家標準的製定奠定了基礎。

1984 年12 月我國頒發了（le）《潔淨廠房設（shè）計規範》（GBJ73-84），2002 年（nián）又頒發了

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年（nián）我國頒布（bù）了（le）《綜合醫院建築設計規（guī）範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發了《潔淨室施（shī）工及（jí）驗收規（guī）範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控製中心(CDC)發布（bù）了《衛生（shēng）保健設施中防止結（jié）核分支杆菌傳播指南》。

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

1998 年我國國家（jiā）藥品監督（dū）管理（lǐ）局頒布了《藥品生（shēng）產質（zhì）量管理規範》（GMP-98）。

2001 年我國修訂並頒布（bù）了《潔淨廠房設計規範（fàn）》（GB 50073-2001）。

2002 年我國頒布了《醫院潔（jié）淨手術部建築技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協（xié）和醫（yī）院研製成（chéng）功了“呼吸器整麵防（fáng）護（hù）麵罩”、完成了“負壓層流淨（jìng）化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的設計（jì）工作，向國家申報了“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的研（yán）製和產（chǎn）業化（huà）”課題項目。

2004 年我國推出了《綜（zōng）合醫院建築設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院建築設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我國（guó）出版了係統介紹（shào）隔離病房（fáng）的（de）專著（zhe）《隔離病房設計原理》。

2006 年，美國生物安全專家提出傳染病患（huàn）者（zhě）看護單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並整理和歸納設（shè）計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院空氣（qì）調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱（líng）公司共１４名科研人員組（zǔ）成的研（yán）究小組進（jìn）行的“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（jì）成（chéng）果評估。該研究的成果有：提（tí）出了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求，對傳染病隔離病房換氣合理次數進行實驗（yàn）和模擬研究[1]。提（tí）出雙送風口的模式，通過模擬、驗證明比單送風口能夠（gòu）改進氣流（liú）組織，降低醫護人員工（gōng）作區域內細菌濃度[iv]。通過理論（lùn）分析和實驗（yàn）論證，溫差對汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾器（qì）濾菌效率的實驗研究，說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（jiē）能降耗提供了依據。這（zhè）一係列成果（guǒ）標誌著我國對傳染隔離（lí）病房的（de）設計已（yǐ）經（jīng）形成了完備的理論。

1.3 主要內容（róng）、目的及研（yán）究方（fāng）法

可見（jiàn），為了在疫情爆發時期盡量控製疫情、避免擴散、減少損失，醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，相關（guān）的隔（gé）離措施值得探討和（hé）研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病（bìng）房內，新風經過過（guò）濾處理後送到室內，排風經過（guò）過濾、消毒等淨處理，然後排（pái）到室外（wài）。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病（bìng）房高效空氣過濾器的作（zuò）用

(非典型性肺炎）疫情

高效空氣過濾器,高效過（guò）濾器,空氣過濾器

爆發,該疾病在在2003 年2 月首次發現於（yú）中國廣東、香港（gǎng）以及越南的河內等地, 並迅速蔓延到世（shì）界27 個國家和地區（qū）。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔離病房的高度。如何提（tí）高傳染性隔離病房空調的隔離效果和如何（hé）改（gǎi）進傳（chuán）染性（xìng）隔離病房空調的設計。對於今後新建或改造的傳染病醫院具有重（chóng）要的指導意義。傳（chuán）染隔離病（bìng）房的空調通風設計（jì）中應（yīng）當滿足以下幾個要求：提供病患者舒適環（huán）境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護人員不受感染，避免形（xíng）成渦流及換氣死角，兼顧節能的環（huán）保要（yào）求（qiú）。基於以上原則，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計的（de）任務和辦法。設計中應注意的事項包（bāo）括：為防（fáng）止病菌逸出，傳染（rǎn）隔

離病房應有良好的隔（gé）離措（cuò）施，如（rú）保持室內外壓力梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改（gǎi）善氣流組織、提高換氣次數、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（dù），降低醫護人員感染風險。計算流體力學使用計算機輔助計算，是計算機技術的發展和應用，數值模擬分析，有助於迅速得到結論，能減（jiǎn）少（shǎo）實驗費用和投入，為設計和施工提供參考（kǎo）。

參考國內外文獻和相（xiàng）關（guān）理論，筆者（zhě）對采用兩個送風口時，送風口和排風（fēng）口的不同組合的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件進（jìn）行數值模擬研究。首先建立一個隔離病房的模型，然後模擬送風口、排風口設在不同位置時的空調通風情（qíng）況，分析（xī）醫護人員工作區內的（de）汙（wū）染物濃度、風速、溫度分布，通過比較（jiào），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（liáo）傳染病患者、防止疾病擴散，及防（fáng）止不（bú）同病患者間相互（hù）感染，它應具（jù）有如下三種功能

（1）為傳染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離（lí）病房的設計、建造和使用應盡（jìn）可能減少引入、產生和（hé）滯留粒子等，減少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環境中（zhōng）。潔淨空調的設計，不但要有效排除病房內產生的汙染空氣，而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室外（wài）。保（bǎo）證空調的良好效果，提高清除汙染空（kōng）氣的效（xiào）率，防止汙染物逸（yì）出到病房外，保持醫護人員（yuán）工作（zuò）區（qū）空氣的清潔度（dù），都是傳染性隔（gé）離（lí）病房空調通風設計中需要考慮的問題。

綜合（hé）以上幾點（diǎn）要求，筆者對傳（chuán）染（rǎn）隔離病（bìng）房空調通（tōng）風進行探討，以（yǐ）期達改善空調通風效果的目的。

1.2 國內外的研究現狀（zhuàng）

根據潔淨（jìng）室（shì）（區）的（de）定義，潔淨室（區）指空氣懸浮（fú）粒子濃度、含菌（jun1）濃度受控的房間（空（kōng）間）[i]。傳染性（xìng）隔離病房的空調通風（fēng）需要控（kòng）製含菌濃度和防止細菌逸（yì）出，屬於潔淨室的範疇。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（jìng）室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控製創（chuàng）部感染率（lǜ）的處理室、手術室這類滅菌處（chù）理的工作環境，這也是最初的潔淨病（bìng）房。

二戰期間，美國軍工產業中產品返工率、返（fǎn）修（xiū）率（lǜ）居高（gāo）不下，軍方和廠商研究得出了生產環境清潔度不高的原因。

1951 年，美國（guó）研（yán）製出了高效（xiào）空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送（sòng）風過濾，具有現代意義的（de）潔淨室由（yóu）此真正誕（dàn）生了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為單（dān）向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流（liú）組織方案，並應用於實（shí）際工程，層流（單向流）潔淨室誕生（shēng）了。同年美國空軍製（zhì）訂、頒發了世界上第一（yī）個潔淨室標準《潔淨室與潔淨工（gōng）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部分的聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨室技術雛形。

1967 年美（měi）國又頒布了美國航空宇宙局標準，通常稱為（wéi）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（yī）院，並在各種行業推廣，軍工、電子、光學、微型軸承、微（wēi）型電機、感光（guāng）膠片、超（chāo）純（chún）化學試劑等行業（yè）均有應用，對當時科學技術和工業發展起（qǐ）了很大的促進（jìn）作用。

70 年代（dài）初（chū）潔淨室的建設重點開始（shǐ）轉向醫療、製藥（yào）、食品（pǐn）及生化等行業。除美國而外，其它工業先進國家，日本、德國、英國（guó）、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重視和大（dà）力發展（zhǎn）了潔淨技術（shù）。

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

淨室（shì），它使潔淨技術的發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨（mò）西哥州建成了世界上第一個垂直（zhí）單（dān）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世（shì）界上第一個水平層流的無菌室。1967 年美國德州的（de）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（měi）國食品藥品管理局（jú）（FDA）開始實施《醫（yī）藥品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安（ān）全性、有效性提（tí）供（gòng）了規範。1969 年（nián）世界衛生組織（WH0）頒布（bù）了GMP，規定了為保證藥品無菌生產（chǎn），對生產環境和（hé）用水質量的要求