運城負壓隔離病房高效過濾器
由(yóu)於新冠病症前所未有,並且危害嚴重,因此在全(quán)世界(jiè)迅速擴散(sàn)後對人們(men)的健康造成很大危害。據世界衛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SARS病例共8422 例,涉及32 個國家和(hé)地區(qū),其(qí)中SARS 死亡(wáng)人數919 人,病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染(rǎn)病不但給世(shì)界各國人(rén)民(mín)身心帶來了巨大的傷害,而且(qiě)也給我國造成了上百億元的經(jīng)濟損失,有必要引起重視,避免再次發疫情爆發之後,全國各地紛紛(fēn)對(duì)病患者采取了隔離、觀察和治療,在此過程中,就(jiù)有醫護人員、健康(kāng)人群被感染成為新的SARS 患者。
我國(guó)潔淨技術起步於上世紀60 年代,1965 年,我(wǒ)國研製的帶波紋隔板的(de)高效空(kōng)氣過濾器通過鑒定,標誌了我國(guó)潔淨技術正式起步。在近幾十年裏,我(wǒ)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,推出相關規範的新版本或者意見征(zhēng)求稿。近幾年我國對傳染疾病防治問題的十分重視,我國的潔淨病房、隔離病房技術的發展十分迅(xùn)速。
70 年代(dài),我國試製成功潔淨室配套的淨(jìng)化設備,淨化設備的生產在國內形成了初步的規模與布局,我國先後設計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、餘壓閥等相關設備。
1979 年1 月我(wǒ)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重要作用,為日後國家標準的製定奠定了基礎。
1984 年12 月我國頒發了《潔(jié)淨廠房設計(jì)規範》(GBJ73-84),2002 年又(yòu)頒發了
修(xiū)訂版(GB50073—2001)。
1989 年我國頒布(bù)了《綜合(hé)醫(yī)院(yuàn)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(guī)範》(JGJ71-90)。
1994 年美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 年我國國家藥品(pǐn)監督管理局頒布了《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(shēng)產質量(liàng)管理規範》(GMP-98)。
2001 年(nián)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《醫院潔淨手術部建(jiàn)築技術規(guī)範》(GB 50333-2002)。
2003 年協和醫(yī)院研製成功(gōng)了“呼吸器整麵防護麵(miàn)罩”、完成了“負壓層流淨化滅病毒裝置”和“負(fù)壓淨化病床”的設計工作,向國(guó)家申報了“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產(chǎn)品(pǐn)的研製和產業化”課題(tí)項目。
2004 年我國推出了《綜合醫院建築(zhù)設計規範(2004 版征求意見稿)》。
2005 年我(wǒ)國(guó)推出了《傳染病醫(yī)院建築設(shè)計規範(討論稿(gǎo))》。
2006 年8 月,我國出(chū)版了係統(tǒng)介紹隔離病房的專著《隔離病房設計(jì)原理》。
2006 年,美國生物(wù)安全專(zhuān)家提出傳染病患者看護單元(biocontainment patient care
unit)的概念,並整理和歸(guī)納設計要求(qiú)[iii]。
2006 年12 月由(yóu)中(zhōng)國建築科(kē)學研究院空氣調節所、解(jiě)放(fàng)軍(jun1)302醫院以及廣東申(shēn)菱公司(sī)共(gòng)14名科研人(rén)員組成的研究小組進行的“隔離病房隔離效果的研究”通過了建設部科技發展(zhǎn)促進中心組織(zhī)的科技成果評估(gū)。該研究的成果有(yǒu):提出了緩衝室隔離效(xiào)果(guǒ)的表達式和設計(jì)要求,對傳染病隔離病房換氣合(hé)理次數進行實驗(yàn)和模擬(nǐ)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夠改進氣流組織,降低醫護人員工作區(qū)域內細菌濃度[iv]。通(tōng)過理論分析和(hé)實(shí)驗論證,溫差對汙染傳播有一定影響[v],高效過(guò)濾器濾菌效率的實驗(yàn)研(yán)究(jiū),說(shuō)明循環利用回風也可以得到潔淨度高的送風[8],為隔(gé)離病房的節能降耗提(tí)供了依(yī)據(jù)。這一係列成果(guǒ)標誌著我國對傳染隔離病房的設計已經形成(chéng)了完備(bèi)的理論。
1.3 主要內容、目的及研究方法
可(kě)見,為了在疫情爆(bào)發(fā)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(shī)值得(dé)探(tàn)討(tǎo)和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病房內,新風經過過濾處理後送(sòng)到室內,排(pái)風經過過(guò)濾、消毒等淨處理,然後排到室外。
潔淨室(Cleanroom)傳染性隔離病房高效空氣過濾(lǜ)器的作(zuò)用
(非典型性肺炎)疫情
高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣過濾器(qì)
爆發,該疾病在在2003 年2 月首次發現於中國廣東、香港以及越南的河內等地, 並迅速(sù)蔓延到世(shì)界27 個國家和地區。
2002 年底爆(bào)發的SARS 疫情,引起了我國(guó)對(duì)傳染性隔離病房的高(gāo)度。如何提高傳染性隔離病房空調的隔離效果(guǒ)和如何改進(jìn)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(jù)有(yǒu)重要的指導意義。傳(chuán)染隔離病房的空調通風設計中應當滿足(zú)以下幾個要求:提供(gòng)病患者舒適環境(jìng),提高汙染空氣的淨化效果(guǒ),保護醫護人員不受感染,避免形成渦流及換氣死角,兼顧節能的環(huán)保要求。基於以上原則,筆者對(duì)傳染隔離病房設計進行了探討(tǎo),說明了傳染性隔離病房空調通風設計的任務(wù)和辦法(fǎ)。設(shè)計中應注(zhù)意的事項包括: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(nèi)外壓力梯度(負壓控製)、設置緩衝室;
同時應改善氣流組織、提(tí)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(zhèng)醫護人員工作區空氣清潔度,降低醫護人員感染風險。計算流體力學使用計算機輔(fǔ)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(yú)迅速得到結(jié)論,能減(jiǎn)少實驗費用和投入,為設計和施工提(tí)供參考。
參(cān)考國內(nèi)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)口的不同組合的幾種方案進行討論,利用Fluent 軟件進(jìn)行數值模擬研究。首先建(jiàn)立一個隔離病房的模型,然後模擬送(sòng)風口、排風口設在不同位置時的空調通風情況(kuàng),分析醫護人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度(dù)分布,通過比較,得出最佳的通風方案。 傳染性隔離(lí)病房屬於潔淨室(Cleanroom)的一(yī)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(sān)種功能
(1)為傳染病患者提供良好的室(shì)內環(huán)境;
(2)保證室內汙染空氣不會逸出到室(shì)外(wài);
(3)減少醫護人員感染(rǎn)上傳染病的(de)風險。
可見,隔離病房的設計、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(kuò)散到室外的潔淨環境中。潔淨空調(diào)的設計,不但要有效排除病房內產生的(de)汙染空氣(qì),而且要有效阻止室(shì)內的汙染物逸出(chū)到室外。保證空調的良好效果,提高清除汙(wū)染空氣的效率,防止(zhǐ)汙染物逸出到病房外,保持醫護人員工作區空氣的清潔度,都是傳染性隔離病房空調通風設計中(zhōng)需(xū)要考慮的問題。
綜合以上幾點要求(qiú),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(xiào)果的目的。
1.2 國內外的研究現狀
根據潔淨室(區)的定(dìng)義,潔淨室(區)指空氣懸浮粒子濃度(dù)、含菌濃度受控的房間(空間)[i]。傳染性(xìng)隔離病房(fáng)的空(kōng)調通風需要控(kòng)製含菌濃度和防止細菌逸出,屬於潔淨室的範疇。18 世(shì)紀60 年代的歐洲醫(yī)學率先有了潔淨室的(de)概念,當時對潔淨室(cleanroom)的理解限於經噴灑消毒後(hòu)可以控(kòng)製創部感染(rǎn)率的處理室、手術室這類滅菌處理的工作環境,這也是最初的潔(jié)淨病房。
二戰期間(jiān),美國軍(jun1)工產業中產品返工率、返修率居高不(bú)下,軍方(fāng)和廠(chǎng)商研究得出了生產環境清潔度不高的原因。
1951 年,美國研製(zhì)出了高效空氣過濾器(HighEfficiency Particulate AirFilter)應用於生(shēng)產車間的(de)送風過濾,具有現代(dài)意義的潔淨室由此真正誕生(shēng)了(le)。
1961 年美(měi)國提出了層流(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(yòng)於實際(jì)工程,層流(liú)(單向流)潔淨室誕生了。同年(nián)美國(guó)空軍製訂、頒發了(le)世界(jiè)上第一個潔淨室標準《潔(jié)淨室(shì)與潔淨工作台的設計與(yǔ)運轉特性標準(zhǔn)》。
1963 年美國頒布了潔淨室第一(yī)個軍用部分(fèn)的聯邦標準(zhǔn)209。至此形成了完(wán)善的(de)潔淨(jìng)室技術雛形。
1967 年美國又頒布了美國航空宇(yǔ)宙局標準,通常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(yè)推廣,軍(jun1)工(gōng)、電子、光學、微型軸承、微型電機(jī)、感光膠片、超純化學(xué)試劑(jì)等行業均有應用,對當時科學技術和工業發展起了很大的(de)促進作用。
70 年代初潔淨室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(guó)而(ér)外,其它工業先進國家,日(rì)本、德國、英國、法(fǎ)國、瑞(ruì)士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重視和(hé)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為0.1μm,捕集效率達99.99%的新型(xíng)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新時(shí)期。1966 年美國新墨(mò)西哥州建成了世界(jiè)上第一個(gè)垂直單向流的生物潔(jié)淨技術室(Biological Clean Operating Room)。同年又在美國明蘇達大學建成了世界上第一個水平層流的無菌室。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(bái)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(zào)和質量管理規範》(Good Manufacturing Practice),為確保藥品(pǐn)的安全性、有效性提供(gòng)了規範(fàn)。1969 年世界衛生(shēng)組織(WH0)頒布了GMP,規定了為保(bǎo)證藥品無菌生產,對生產(chǎn)環(huán)境和用水質(zhì)量的要求