株洲負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前（qián）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。據世界衛生組織公布的統計（jì）數字表明，截至2003 年（nián）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，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但給世界各國（guó）人民身（shēn）心（xīn）帶來了巨大的傷害，而且也給我國造成了上百億元的（de）經濟損失，有必要引起重（chóng）視，避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛（fēn）對病患者采取了隔離（lí）、觀（guān）察和治療，在此（cǐ）過程中，就有醫護人員、健康人群被感染成為新的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（dài）波（bō）紋隔板的高效空氣（qì）過濾器通（tōng）過鑒定，標誌了我國潔（jié）淨技（jì）術正式起步。在近幾十年裏，我國頒（bān）發了若（ruò）幹潔淨技術規（guī）範、醫藥行業（yè）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（fáng）、隔離病房技術的發展十分迅速。

70 年代，我（wǒ）國試製（zhì）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（le）多種型式的潔淨（jìng）工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料（liào）傳遞窗、餘壓閥等相關設備（bèi）。

1979 年1 月我國出版了《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（jiā）標準的製（zhì）定奠定了基礎。

1984 年12 月我國頒發了《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（yī）院建築設計規（guī）範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發了《潔淨室施工（gōng）及驗收規範》（JGJ71-90）。

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

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

1998 年我國（guó）國家（jiā）藥品監督管理局頒布了《藥品生產質量（liàng）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《醫院潔淨手術部建築技術（shù）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“負壓（yā）層流淨化滅病毒裝置”和“負壓（yā）淨化（huà）病床”的設計工作，向國（guó）家申報了“針對烈性呼吸（xī）性傳染病的物理防護產品的研製和（hé）產業化”課題項目。

2004 年（nián）我（wǒ）國推出了《綜合醫院建築（zhù）設計規範(2004 版征（zhēng）求意見稿（gǎo）)》。

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，我國出版了係統介紹隔離病房的專（zhuān）著《隔離病房設計原理》。

2006 年，美國生物安全專家提（tí）出傳（chuán）染病患者看護單（dān）元（biocontainment patient care

unit）的概念（niàn），並（bìng）整（zhěng）理和（hé）歸（guī）納設計要求（qiú）[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院空（kōng）氣調節（jiē）所、解放軍３０２醫院以及廣（guǎng）東申菱（líng）公（gōng）司共１４名科研人員組成（chéng）的研究小組進行的“隔（gé）離病房隔離效（xiào）果的研究”通過了建設部科技（jì）發展促進中心組織的科技成果評估。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果（guǒ）的（de）表達式和設計要求，對傳染病隔離病房換氣合理（lǐ）次數進行實驗和模擬研究[1]。提（tí）出（chū）雙送（sòng）風口的模式，通過模擬、驗證（zhèng）明（míng）比單送風（fēng）口能夠改（gǎi）進氣流組（zǔ）織，降低醫護人員工作區域內細（xì）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]，高效過濾器濾（lǜ）菌效率的實驗研究（jiū），說明（míng）循環利用回風也可以得到潔淨度高的（de）送風[8]，為（wéi）隔離病房的節能降耗提供了依（yī）據。這一係列成果標誌著我國對傳染隔離病房的設計已（yǐ）經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研究方法（fǎ）

可見，為了在（zài）疫情爆發時期盡量控製疫情、避免擴散、減少損（sǔn）失，醫院傳染（rǎn）性隔離病房的隔離效（xiào）果需要改善，相關的隔（gé）離措施值得探（tàn）討和研（yán）究。患者被安置在獨立的傳染性隔（gé）離病房（fáng）內，新（xīn）風經過過濾處理後送到室（shì）內，排風經過過濾、消毒等淨（jìng）處理，然後排（pái）到室外（wài）。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典型性肺炎）疫情

高效空氣過（guò）濾器,高效過（guò）濾器,空氣過濾器

爆發,該疾（jí）病在在（zài）2003 年2 月首次發現於中國廣東、香港以及越（yuè）南的河內等地, 並迅速蔓（màn）延到世界27 個國家和地（dì）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。如何提高傳染性隔離病（bìng）房空調的隔離效果（guǒ）和如何改進傳染性隔（gé）離病房空調的設計。對於（yú）今後新建或改造的傳染病（bìng）醫院具有重要的（de）指導意義。傳染隔離病房的空調通風設計中（zhōng）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（bǎo）護醫護人員不受感染，避免（miǎn）形成渦流（liú）及換氣死角，兼顧（gù）節能的環保要求。基（jī）於以上（shàng）原則，筆者對傳染隔離病房設計進行了探討，說明了傳染（rǎn）性隔離病（bìng）房空調通風設計的任務和辦法（fǎ）。設計（jì）中應注意的事項包括：為防止病菌逸出，傳染隔（gé）

離病房應有良（liáng）好的隔離措施（shī），如保持室內外（wài）壓力梯度（負壓控（kòng）製）、設（shè）置緩衝室；

同時應改善氣流組織、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（rén）員工作區空氣清潔度，降低醫護人（rén）員感染風險（xiǎn）。計算流體（tǐ）力學使用計（jì）算機輔（fǔ）助（zhù）計算，是計算機技術的發展和應（yīng）用，數值模擬分析，有助於迅（xùn）速得到結論，能減少實驗（yàn）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（sòng）風（fēng）口時，送風口和排風口的不同組合的幾種方案（àn）進行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬（nǐ）研究。首先建立一個隔離（lí）病房的模（mó）型，然後模擬送風口、排風口設在（zài）不同位置時的（de）空（kōng）調通風情況，分析醫護人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過（guò）比較，得出最佳的通風方案（àn）。 傳（chuán）染性隔離病房屬於潔（jié）淨室（Cleanroom）的（de）一種，為了治療傳染病患者、防止疾病擴散（sàn），及防止不同病患（huàn）者間相互感染，它應具有（yǒu）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）內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設計、建造和使用應（yīng）盡（jìn）可能減少引入、產生和（hé）滯（zhì）留（liú）粒（lì）子等，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（kōng）調的設計，不但要有效排除病房（fáng）內產生的汙染（rǎn）空氣，而且要有效阻止室內的汙染物（wù）逸出到室外。保證空調的（de）良好效果，提高清除汙（wū）染空氣的效率，防止汙染（rǎn）物逸出到病（bìng）房外，保持醫護人員（yuán）工（gōng）作區空氣的清潔度，都是（shì）傳染性隔離病房空調通風設計中需要考慮（lǜ）的問題。

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（yǐ）期達改善空調通風效果的目的。

1.2 國內外的研究現（xiàn）狀

根據潔淨室（區）的定義，潔淨室（區）指空（kōng）氣懸浮粒子濃（nóng）度、含菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通（tōng）風需要控製含菌濃度和防止細菌逸出，屬（shǔ）於潔淨室（shì）的範疇。18 世紀60 年代（dài）的歐洲醫學（xué）率先有（yǒu）了潔淨室（shì）的概念，當時對（duì）潔淨室（cleanroom）的理（lǐ）解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率的處（chù）理室、手術室這類滅菌處理的工作環境，這（zhè）也是最初的潔（jié）淨病房。

二戰期間，美國軍工（gōng）產業中產（chǎn）品返工（gōng）率、返修率居高不下，軍（jun1）方和廠商研（yán）究（jiū）得出了生產環境清潔度不高的原因。

1951 年，美國研製出了高（gāo）效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車（chē）間的（de）送風過濾，具有現代（dài）意義的潔淨室由此真正誕（dàn）生了。

1961 年美國提出了層流（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（fā）了世界上第一個潔（jié）淨室標準（zhǔn）《潔淨（jìng）室與潔淨（jìng）工作台的設計與運（yùn）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（zhǔn）209。至此（cǐ）形成了完（wán）善（shàn）的潔淨室技術雛形。

1967 年美國又頒（bān）布了美國航空宇宙局標準，通常稱為生（shēng）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、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光（guāng）膠片、超純化學試（shì）劑等行業均有應用（yòng），對當時（shí）科學技術和工業發展起了很大的促進作用。

70 年代初潔淨室的建設重點（diǎn）開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業（yè）。除美國而外，其它工（gōng）業（yè）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（shì）和大力發展了潔（jié）淨技術。

20 世（shì）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%的新型超高效過濾器。最終（zhōng）建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超（chāo）高（gāo）級別

淨室，它使潔淨技術的發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西哥州建（jiàn）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（guó）明蘇達大學建成（chéng）了世界上第一個水平層流的（de）無（wú）菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院（yuàn）建成了世界上最早的生物潔淨（jìng）白血（xuè）病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始（shǐ）實（shí）施《醫藥品的（de）製造和質量管理規範（fàn）》（Good Manufacturing Practice），為確保藥（yào）品的安全性、有效（xiào）性提供了規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒（bān）布了GMP，規定了為保證藥品無菌生產，對生產環（huán）境和用水質量（liàng）的要求