嶽陽負壓隔離病房高效(xiào)過濾器
由於新(xīn)冠病(bìng)症前所未有(yǒu),並且危害嚴重,因此(cǐ)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(wèi)生組織公布的統計數字表明(míng),截至2003 年8 月7 日,全球累計(jì)SARS病例共8422 例,涉及32 個(gè)國家和地區,其中SARS 死亡人數919 人,病死率近11%。像SARS 這樣的(de)突發性傳染病不但(dàn)給世界各國人民(mín)身心帶來了巨大(dà)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(fā)疫情爆發之後,全國各地紛紛對病患者采(cǎi)取(qǔ)了隔離、觀察和治療,在此過(guò)程(chéng)中,就有醫護人員、健康人群被感染成為新的SARS 患(huàn)者(zhě)。
我(wǒ)國(guó)潔淨技術起步於上世紀60 年(nián)代,1965 年,我國研製的(de)帶波紋隔板的高效空氣過濾(lǜ)器通過鑒定,標誌了我國潔淨(jìng)技術正式起步。在近幾十年裏,我國頒(bān)發了若幹(gàn)潔淨技術規範(fàn)、醫藥行業規範,並(bìng)根據技術發展,推(tuī)出相關(guān)規範的新版本或(huò)者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治問題的十分重視,我(wǒ)國的潔淨病房、隔離病房(fáng)技術的發展十分迅速。
70 年代,我(wǒ)國試製成功潔淨室配套的淨化設備,淨化設備的生產在國內形成了初步的規模與布局,我(wǒ)國先後設(shè)計製造(zào)了多種型式的(de)潔淨工作台(clean bench)、吹淋室、氣閘室、物(wù)料傳遞窗、餘壓閥等相關設備。
1979 年1 月我國出版了(le)《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,為日後國家(jiā)標準的製(zhì)定(dìng)奠(diàn)定了基礎。
1984 年12 月我國頒發了《潔淨廠(chǎng)房設計規範》(GBJ73-84),2002 年又(yòu)頒發了
修訂版(GB50073—2001)。
1989 年(nián)我(wǒ)國頒布了《綜合醫院建(jiàn)築(zhù)設計規範(fàn)》(JGJ 49-88)。
1990 年我國頒發了《潔淨室施工及驗收(shōu)規範》(JGJ71-90)。
1994 年美國疾(jí)病預防和控(kòng)製中心(xīn)(CDC)發布了《衛生保(bǎo)健(jiàn)設施中防止結(jié)核分支杆菌(jun1)傳播指南》。
1997 年我國國家藥品(pǐn)監督管理局頒布了(le)《醫藥工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《藥品生產質量管理規範》(GMP-98)。
2001 年我國修訂並頒布了《潔淨廠房設計規範》(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(nián)協和醫院研製成功了“呼吸器整麵防護麵罩”、完成了“負(fù)壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的設計(jì)工作,向國家申報(bào)了(le)“針(zhēn)對烈性呼吸性傳染病的物理防護(hù)產品(pǐn)的研(yán)製和產業化”課題項目。
2004 年我國推出了(le)《綜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(gǎo))》。
2006 年(nián)8 月,我國出版了係統介(jiè)紹隔離病房的(de)專著《隔離病房設計原理》。
2006 年,美國生物安全專家提出傳染病(bìng)患者看護單元(biocontainment patient care
unit)的概念,並整理和歸納設計要求[iii]。
2006 年12 月由中國建築科學研究院空(kōng)氣調節所、解放軍302醫院以及廣東(dōng)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”通過了建設(shè)部科技(jì)發展促進中心組織的科技成果(guǒ)評估。該研究的成果有:提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和模擬研(yán)究(jiū)[1]。提出雙送(sòng)風口的模式,通過模擬、驗證明比單送風口能夠改進氣流組(zǔ)織,降低醫護人員(yuán)工作區域內(nèi)細菌濃度[iv]。通(tōng)過理(lǐ)論分析和實驗論(lùn)證,溫差對汙染傳播(bō)有一定影響[v],高效過濾器濾菌效率(lǜ)的實驗研究,說(shuō)明循環利用回風也可以得到潔淨度高(gāo)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(duì)傳染隔離病房的設計已經形成了完備(bèi)的理論。
1.3 主要內容、目的及研究(jiū)方法
可見,為了在疫情爆(bào)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,相關的隔離措施值得探討和研(yán)究。患者被安置在獨立的傳(chuán)染性隔離病房內,新風經過過濾處理後送到室內,排風經過過濾、消(xiāo)毒等淨處理,然後排到室外。
潔淨室(Cleanroom)傳染性隔離病房高效(xiào)空氣過濾器的(de)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,該疾病在在2003 年2 月首次發現於中國廣東、香(xiāng)港以及越(yuè)南的河內等(děng)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病(bìng)房的(de)高(gāo)度。如何提(tí)高傳染(rǎn)性隔離病房空調的隔離效果和如何改進傳染(rǎn)性隔離病房空調(diào)的設計。對於今後新建或改造的傳染病醫院具有重要(yào)的指導意義。傳染隔(gé)離病房的空調通風(fēng)設計中應當滿足以下幾個要求:提供(gòng)病患者舒適環境,提高汙染空氣的淨化效果,保護醫護人員不受感染,避免形成渦流及換氣死(sǐ)角,兼顧節能的環保要求。基於以上原則,筆者對傳染隔離(lí)病房設計進行了探討,說(shuō)明(míng)了傳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(shì)項包括:為防止病菌逸出,傳染隔
離病房應有良好的隔離措施,如保持室內外壓力梯度(負(fù)壓控製)、設置緩衝室(shì);
同時應改善氣流組織、提高換氣(qì)次數、考慮局部排風的設計,降低室內的汙染物濃度(dù),保證醫護人員工作區空氣清潔度,降低(dī)醫護(hù)人員感染風險。計算流體力學使用計算機(jī)輔助計算,是計算(suàn)機技術的發展和應(yīng)用(yòng),數值模擬分析(xī),有助於迅速得到結論,能減少(shǎo)實驗費(fèi)用和投入,為設計和施工提(tí)供參考。
參考國內外(wài)文獻和相關理論,筆者對采用兩個(gè)送風(fēng)口時,送風口(kǒu)和排風口的不同組合(hé)的幾種方案進行討論(lùn),利(lì)用Fluent 軟(ruǎn)件進行數值模擬研究。首先建(jiàn)立一個隔離病房的模型,然後模(mó)擬送風口、排風口設在不同位置(zhì)時的空調通風情況,分析醫護人員工作區內的汙染物濃(nóng)度、風速、溫度分布,通過比較,得出最(zuì)佳的通風方案。 傳染性隔離病房屬於潔淨室(shì)(Cleanroom)的一種,為了治療傳染病患者、防止疾病擴散(sàn),及防止(zhǐ)不(bú)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)保證室內汙染空氣不會逸出到室外;
(3)減少醫護人員感染上(shàng)傳染病的風險。
可(kě)見(jiàn),隔離(lí)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(shǎo)滲出(chū)汙染有利於防止(zhǐ)病菌擴(kuò)散(sàn)到室(shì)外的潔(jié)淨環境中。潔淨空(kōng)調的設計,不但要有效排除病房內產生的汙(wū)染空氣,而且要有效阻(zǔ)止室內的汙染物逸出到室外(wài)。保證空調的(de)良好效果,提高(gāo)清(qīng)除汙染空氣的效(xiào)率(lǜ),防止汙染物逸出到病房外,保持(chí)醫護人員工作區空氣的清潔度,都是(shì)傳(chuán)染性隔離(lí)病房(fáng)空調通風設計(jì)中需要考(kǎo)慮的問題。
綜(zōng)合以(yǐ)上(shàng)幾點要(yào)求,筆者對傳染隔(gé)離病房空調通風進行探討,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
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(空間)[i]。傳染性隔離病房的空調通風(fēng)需要控製含菌濃度(dù)和防止細菌逸出,屬於潔淨室的範(fàn)疇。18 世紀(jì)60 年(nián)代的(de)歐洲醫學(xué)率先有了潔淨(jìng)室的(de)概念,當時對潔淨室(cleanroom)的理解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率(lǜ)的處理(lǐ)室、手術室這類滅菌處理的工作環境,這也是最初的潔淨病房。
二戰期間,美國軍工產業中產品(pǐn)返(fǎn)工率、返修率居高不下,軍方和廠商(shāng)研究得出了生產環(huán)境清(qīng)潔度不高的原因。
1951 年,美國研製出(chū)了高(gāo)效空氣(qì)過濾器(HighEfficiency Particulate AirFilter)應(yīng)用於生產(chǎn)車間的送風過濾,具(jù)有現代意義的潔淨室由(yóu)此真正誕生了。
1961 年美國提出(chū)了層(céng)流(laminar flow)(現正(zhèng)名為單向流(unidirectional flow))的潔(jié)淨空(kōng)氣流組織方案,並應用於實際工程,層(céng)流(單向流)潔淨室(shì)誕生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界(jiè)上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨(jìng)工作台的設計與運轉特(tè)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(jié)淨室技術雛形。
1967 年美國又頒布了美國航空宇宙局標(biāo)準,通常稱為生物潔(jié)淨室(shì)標(biāo)準。
1965 年前,多用於(yú)航空工(gōng)業,1968 年起開始應(yīng)用於部分醫院,並在各種行業推(tuī)廣,軍工、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純化學試劑等行業(yè)均有應(yīng)用,對當時科學技術(shù)和工業發展起了很大的促(cù)進作用。
70 年代初潔(jié)淨室(shì)的建設重點開始轉向醫療、製藥、食(shí)品及生化等行業。除美國而外,其它工業(yè)先進國家,日本、德國、英國、法國、瑞士、前(qián)蘇聯、荷蘭等也都十分重(chóng)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(yán)製成功過濾對象為0.1μm,捕集效率達99.99%的新型(xíng)超高效過濾器。最終(zhōng)建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別
淨室,它使潔淨技術(shù)的發展(zhǎn)又進入一個新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世(shì)界上第一個(gè)垂直單向流的生物潔淨技術(shù)室(Biological Clean Operating Room)。同年又在美(měi)國明(míng)蘇達大學建成了世界上第(dì)一個水平層流的(de)無菌室(shì)。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最早(zǎo)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(shí)施《醫藥品的製造和質量管理規範》(Good Manufacturing Practice),為確保藥(yào)品的安全性、有(yǒu)效性提供了規範(fàn)。1969 年世界衛生組織(WH0)頒布了GMP,規定了(le)為保證藥品無菌生產,對生產環境和用水質量的(de)要求