APP下载

隔离诊疗桌风幕形成装置的设计及空气净化消杀措施的研究

2021-11-18许晓帅李乐鹏

探索科学(学术版) 2021年11期
关键词:进风口出风口杀菌

王 萍 许晓帅 李乐鹏

山东帅迪医疗科技有限公司 山东 泰安 271000

引言

在新冠疫情日趋严峻的形势下,外加发热门诊,传染性门诊等科室的强烈需求下,隔离诊疗桌诞生了,以桌体最基本的配置,增加最突出的隔离和空气消杀性能亮相于医院门诊科室内,担起其卫士的职责,保证诊室舒适办公环境的同时,也时刻保护着医生的健康。

1 隔离诊疗桌的介绍

隔离诊疗桌,桌体的桌面上开设进风口和进风管道,桌体机箱内安装风动系统、电气控制系统、净化消毒杀菌系统,风动系统的出风口连通桌体上方的风幕形成装置。隔离诊疗桌通过风动系统将外部空气吸入净化消毒杀菌系统进行净化消毒处理后,风动系统再将洁净空气从风幕形成装置中的出风口吹出,实现了空气循环流动;同时气流在桌面出风口与进风口之间形成持断风幕,阻断了问诊者呼吸或说话带出的病菌向医护人员流动的通道,流动的风幕将携带病菌的空气引入净化消毒杀菌系统进行消杀处理。隔离诊疗桌净化了就诊环境,降低了医患者之间的交叉传染的风险。

隔离诊疗桌附图一,风幕附图二

图一

图二

2 风幕形成装置的设计

风幕是隔离诊疗桌最核心的功能需求,如何做到一个真正满足性能需求的风幕?需要从多个方面综合考虑。

2.1 隔离诊疗桌功能需求及风幕保护范围 任何产品都有其应用范围和局限性,隔离诊疗桌也不例外。明确隔离诊疗桌的功能需求,确定隔离诊疗桌风幕的保护范围,就能使风幕最大限度的发挥功能。

2.1.1 隔离诊疗桌的功能需求 风幕用于医生与问诊者之间,持续不断吹送的正压风幕能够阻隔问诊者呼出的气体和气溶胶扩散至医生侧,气体或气溶胶随风幕持续不断的气流进入净化消毒杀菌系统,气体中的细菌病毒会被内部装置消杀掉。

2.1.2 隔离诊疗桌的保护范围 正常医生诊断时,都是坐姿,同理,问诊者在桌体前侧与医生面对面,普遍也以坐姿咨询探病。试验研究,身高2.0米的人其坐姿高度≤1.5米,这也就确定了出风口的高度必须大于1.6米,形成的风幕必须位于出风口与桌面进风口之间,覆盖桌面上方0.75米到1.6米的高度范围。桌面长度最好做到≥1.4米,这样就会在桌面上方形成长1.4米,宽0.85米(高0.75米到1.6米间)的长方形垂直风幕,风幕立于医生与问诊者间,将医生与问诊者间的空气流通通道阻断。

2.2 风幕形成装置造型设计 为了形成有效风幕,出风口的造型设计上需要多下功夫。满足性能需求的前提下,力求造型美观,且最好不影响医生的视野,同时,出风口造型不能太过于明显,以给问诊者造成心理压力。隔离诊疗桌的现风幕形成装置经过反复推敲,几易其稿,由最初的桌体正上方横梁式布置改为左上角/右上角旗杆式布置,缩短出风的路径长度,减少了风阻,增大了屏蔽的范围;出风口造型设计也是由方块式改为镰刀式,最后定形为树叶旗帜式,由垂直向下吹风改成朝左下/右下开口吹风,缩短原出风口上节的长度。任一次改动都是经过无限次的flotherm流体仿真模拟,高度模拟呈现了风向风流的分布、风幕的覆盖范围,风幕的均匀性。一系列设计方案,最终敲定了隔离诊疗桌的树叶旗帜式出风口。此风幕形成装置一举解决了风幕覆盖范围和挡医生视线的问题。

2.3 出风口集风及导风的设计 风幕作为医生与问诊者间的无形屏障,主要阻隔的是问诊者呼出的气体、气溶胶及飞沫,究竟多厚多挺的风幕才能起到屏障的作用?这很值得研究。正常人呼气速度1m/s左右(有文献显示:0.3m/s左右),较大声说话时的飞沫速度10m/s左右,打喷嚏时形成瞬时风速约在25-40m/s。为防止问诊者侧气体向医生一侧扩散,对隔离诊疗桌进行隔离的大量试验证明,将出风口出风宽度10-16mm间,出风口风速设定在5m/s时,此时进风口风速约在1m/s左右,此间风幕屏蔽效果很好,仿真模拟能够阻挡对面瞬时风速20m/s的气流。因出风口的风向与患者的呼气说话方向是垂直的,试验证明,事实上不很大的持续风速就可以将瞬时的大风速偏离方向,从而进行瞬时隔离;瞬时大风流也会随持续风流而流动融合,进入消杀系统。为了保证风流的均匀性,风幕的有效隔离,出风口的集风设计和导风设计后,是需要试验证实其成功性的。

2.4 动力系统及送风装置的设计 要形成持续不断的有效隔离风幕,配备强劲的动力系统及送风装置是必不可少的。动力系统可以选择抗风阻大、风量大、风压大,噪音小的风机。在整个送风风道中,也可考虑增加送风装置,以克服风道阻力,增加出风口的送风速度。

2.5 进风口的设计等 风幕的均匀性除要求出风口进行集风和导风处理外,进风口的设计也尤为重要。出风口面积小,风速大,净化后送出的洁净空气垂直吹送,部分进入进风口,由于气流具有扩散性,大部分扩散至空气中。进风口面积大,风速小,进风口进去的风除出风口部分回风外,大部分来自于空间流动的空气,保证进风口充足的进风量,就能保证风幕的有效性。进风口如何设计,降低进风口的阻力,提高进风风速是关键。

2.6 其它 除以上隔离诊疗桌本身因素外,风幕形成装置还应考虑到气流流动风速衰减因素、外界干扰因素,空间空调布置,门诊管理规定等知识,以保证隔离诊疗桌最大限度的发挥作用。

3 隔离诊疗桌采用的净化消毒杀菌措施

隔离诊疗桌具有很强的空气净化消毒杀菌功能,但它不等同于空气净化消毒器。评价空气净化消毒器效果好坏的指标是净化效率和微生物净化效率,这两个指标参照标准(GB/T18801-2015空气净化器及WS/T648-2019空气消毒机通用卫生需求)可知,其为一定时间内的循环性功能指标 。隔离诊疗桌更多的是注重隔离,因隔离功能所追求的净化消毒杀菌功能指标是一次性净化效率和微生物净化效率(一次性通过),参照标准为GB/T34012-2017通风系统用空气净化装置中的试验方法。当然,循环性功能指标也是其应用于医院诊室的参照指标。由于其性质不同,隔离诊疗桌对净化消毒杀菌使用的技术要求很高。具体净化消毒杀菌措施如下

3.1 应用复合式净化消毒杀菌去异味技术 此技术是活性碳滤层吸附去异味,冷触媒分解抑制微生物增殖和生存;传统中效过滤网过滤拦截空气中微生物,紫外灯持续静态照射,彻底消灭细菌的复合技术。隔离桌应用此项技术可使一次性净化效率达到98%以上,微生物净化效率(一次性)达到99%以上,而普通净化效率和微生物净化效率均可达到99.99%以上,技术性能优等,唯一缺点需要定时更换过滤器和紫外灯,会产生耗材。

3.2 应用等离子技术 等离子平板微静电技术是指利用高密度等离子体、以及电介质材料为载体的强电场进行杀菌消毒、分解甲醛等VOC物质,吸附细微颗粒物,实现空气消毒净化的技术。等离子模块是能够在几千伏甚至上万伏电压下持续不断的产生高浓度的等离子。当空气流入时,等离子与空气中的尘埃颗粒碰撞,将它荷电。细菌病毒都依附在颗粒物上,当颗粒物进入集尘滤芯时被吸附,在几千伏甚至上万伏的高压下被碳化,将细菌彻底灭活。

隔离桌应用此技术,试验证明,一次性净化效率达到90%以上,微生物净化效率(一次性通过)达到96%以上,循环性微生物净化效率达到99.99%以上。此技术性能稍次于3.1技术,但优点是无耗材可定期清洗。

当然,随着科学技术的发展,净化消毒杀菌的技术也将更新换代,性能更优。

4 结语

隔离诊疗桌作为一种基本办公兼隔离消杀设备,受到医院的欢迎,医生的青睐。随着社会的发展,隔离诊疗桌也将拥有更先进的净化消杀技术,更强大的风幕隔离功能,以崭新的姿态走出医院,进入政府机构、海关、学校、公共场所等窗口类环境,为人展的健康做了贡献。

猜你喜欢

进风口出风口杀菌
果汁饮料如何杀菌
2014款路虎揽胜空调出风口延迟出风
食品加工杀菌技术研究综述
面向翘曲变形的汽车出风口壳体结构设计与优化
食品加工中的热杀菌技术和非热杀菌技术分析
一种汽车烤漆房送风装置
酱油制曲关键工艺设备优化
奥迪A6L车空调中央出风口不出风
轴流风机进风口对噪音的影响
钢化炉风机房扬尘集发问题与对策