醫(yī)院高效過濾器在負壓隔離病房的作用(高效送風口和FFU)配合使用:
高效空氣過濾器是我國潔凈技術起步于上世紀60年代,1965年,我國研制的帶波紋隔板的高效空氣過濾器通過鑒定,標志了我國潔凈技術正式起步。在近幾十年里,我國頒發(fā)了若干潔凈技術規(guī)范、醫(yī)藥行業(yè)規(guī)范,并根據(jù)技術發(fā)展,推出相關規(guī)范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,我國的潔凈病房、隔離病房技術的發(fā)展十分迅速。
70年代,我國試制成功潔凈室配套的凈化設備,凈化設備的生產(chǎn)在國內(nèi)形成了初步的規(guī)模與布局,我國先后設計制造了多種型式的潔凈工作臺(clean bench)、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、余壓閥等相關設備。
1979年1月我國出版了《空氣潔凈技術措施》,起到了規(guī)范與推動潔凈室技術發(fā)展的重要作用,為日后標準的制定奠定了基礎。
1984 年12 月我國頒發(fā)了《潔凈廠房設計規(guī)范》(GBJ73-84),2002 年又頒發(fā)了
修訂版(GB50073—2001)。
1989年我國頒布了《綜合醫(yī)院建筑設計規(guī)范》(JGJ 49-88)。
1990年我國頒發(fā)了《潔凈室施工及驗收規(guī)范》(JGJ71-90)。
1994年美國疾病預防和控制中心(CDC)發(fā)布了《衛(wèi)生保健設施中防止結核分支桿菌傳播指南》。
1997年我國藥品監(jiān)督管理局頒布了《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》(GMP-97)。
1998年我國藥品監(jiān)督管理局頒布了《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》(GMP-98)。
2001年我國修訂并頒布了《潔凈廠房設計規(guī)范》(GB 50073-2001)。
2002年我國頒布了《醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范》(GB 50333-2002)。
2003 年協(xié)和醫(yī)院研制成功了“呼吸器整面防護面罩”、完成了“負壓層流凈化滅病毒裝置”和“負壓凈化病床”的設計工作,向申報了“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產(chǎn)品的研制和產(chǎn)業(yè)化”課題項目。
2004年我國推出了《綜合醫(yī)院建筑設計規(guī)范(2004 版征求意見稿)》。
2005年我國推出了《傳染病醫(yī)院建筑設計規(guī)范(討論稿)》。
2006年8月,我國出版了系統(tǒng)介紹隔離病房的專著《隔離病房設計原理》。
2006 年,美國生物安全專家提出傳染病患者看護單元的概念,并整理和歸納設計要求。
該研究的成果有:提出了緩沖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(shù)進行實驗和模擬研究。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(yī)護人員工作區(qū)域內(nèi)細菌濃度。通過理論分析和實驗論證,溫差對污染傳播有一定影響,高效過濾器濾菌效率的實驗研究,說明循環(huán)利用回風也可以得到潔凈度高的送風,為隔離病房的節(jié)能降耗提供了依據(jù)。這一系列成果標志著我國對傳染隔離病房的設計已經(jīng)形成了完備的理論。
1.3主要內(nèi)容、目的及研究方法
可見,為了在疫情爆發(fā)時期盡量控制疫情、避免擴散、減少損失,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討和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病房內(nèi),新風經(jīng)過過濾處理后送到室內(nèi),排風經(jīng)過過濾、消毒等凈處理,然后排到室外。
潔凈室(Cleanroom)傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用:
2002年底的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房空調(diào)的隔離效果和如何改進傳染性隔離病房空調(diào)的設計。對于今后新建或改造的傳染病醫(yī)院具有重要的指導意義。傳染隔離病房的空調(diào)通風設計中應當滿足以下幾個要求:提供病患者舒適環(huán)境,提高污染空氣的凈化效果,保護醫(yī)護人員不受感染,避免形成渦流及換氣死角,兼顧節(jié)能的環(huán)保要求。基于以上原則,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(diào)通風設計的任務和辦法。設計中應注意的事項包括: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(負壓控制)、設置緩沖室;
同時應改善氣流組織、提高換氣次數(shù)、考慮局部排風的設計,降低室內(nèi)的污染物濃度,保證醫(yī)護人員工作區(qū)空氣清潔度,降低醫(yī)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(fā)展和應用,數(shù)值模擬分析,有助于迅速得到結論,能減少實驗費用和投入,為設計和施工提供參考。
國內(nèi)外文獻和相關理論,筆者對采用兩個送風口時,高效送風口和排風口的不同組合的幾種方案進行討論,軟件進行數(shù)值模擬研究。首先建立一個隔離病房的模型,然后模擬送風口、排風口設在不同位置時的空調(diào)通風情況,分析醫(yī)護人員工作區(qū)內(nèi)的污染物濃度、風速、溫度分布,通過比較,得出最佳的通風方案。傳染性隔離病房屬于潔凈室(Cleanroom)的一種,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,它應具有如下三種功能
(1)為傳染病患者提供良好的室內(nèi)環(huán)境;
(2)保證室內(nèi)污染空氣不會逸出到室外;
(3)減少醫(yī)護人員感染上傳染病的風險。
可見,隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減少引入、產(chǎn)生和滯留粒子等,減少滲出污染有利于防止病菌擴散到室外的潔凈環(huán)境中。潔凈空調(diào)的設計,不但要有效排除病房內(nèi)產(chǎn)生的污染空氣,而且要有效阻止室內(nèi)的污染物逸出到室外。保證空調(diào)的良好效果,提高清除污染空氣的效率,防止污染物逸出到病房外,保持醫(yī)護人員工作區(qū)空氣的清潔度,都是傳染性隔離病房空調(diào)通風設計中需要考慮的問題。
綜合以上幾點要求,筆者對傳染隔離病房空調(diào)通風進行探討,以期達改善空調(diào)通風效果的目的。
1.2國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
根據(jù)潔凈室(區(qū))的定義,潔凈室(區(qū))指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間(空間)。傳染性隔離病房的空調(diào)通風需要控制含菌濃度和防止細菌逸出,屬于潔凈室的范疇。18世紀60年代的歐洲醫(yī)學率先有了潔凈室的概念,當時對潔凈室(cleanroom)的理解限于經(jīng)噴灑消毒后可以控制創(chuàng)部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理的工作環(huán)境,這也是最初的潔凈病房。
二戰(zhàn)期間,美國產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)品返工率、返修率居高不下,廠商研究得出了生產(chǎn)環(huán)境清潔度不高的原因。
1951年,美國研制出了高效空氣過濾器應用于生產(chǎn)車間的送風過濾單元FFU,具有現(xiàn)代意義的潔凈室由此真正誕生了。
1961年美國提出了層流(現(xiàn)正名為單向流)的潔凈空氣流組織方案,并應用于實際工程,層流(單向流)潔凈室誕生了。同年美國制訂、頒發(fā)了世界上第一個潔凈室標準《潔凈室與潔凈工作臺的設計與運轉(zhuǎn)特性標準》。
1963年美國頒布了潔凈室第一個部分的聯(lián)邦標準209。至此形成了完善的潔凈室技術雛形。
1967年美國又頒布了通常稱為生物潔凈室標準。
1965年前,多用于航空工業(yè),1968年起開始應用于部分醫(yī)院,并在各種行業(yè)推廣,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)均有應用,對當時科學技術和工業(yè)發(fā)展起了很大的促進作用。
70年代初潔凈室的建設重點開始轉(zhuǎn)向醫(yī)療、制藥、食品及生化等行業(yè)。除美國而外,其它工業(yè)先進,日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯(lián)、荷蘭等也都十分重視和大力發(fā)展了潔凈技術。
20世紀80年代以后,美國和日本分別研制成功過濾對象為0.1μm,捕集效率達99.99%的新型超高效過濾器。最終建成0.1μm10級和0.1μm1級的超高級別。