2022-07-14 环球过滤分离技术网 guolvfenlitech1 [color=rgba(0, 0, 0, 0. 医疗环境控制技术进展与突破 同济大学教授 沈晋明 刘燕敏 1. 引言 现代洁净技术作为工艺性净化空调技术是为工艺服务,70多年来发展历程表明,谁掌握了先进的工艺过程、把握了工艺发展的发展方向,谁就能执洁净技术的牛耳! 早期洁净室服务于高科技产业,当年的军事工业,特别是太空竞赛推动洁净室技术极大发展。鉴于我国五六十年代工业工艺落后,洁净技术应用范围很小、水平不高,我国洁净技术发展历程曲折、充满了艰辛。可以说走过不少弯路,处处受制于人,在探索中逐步前行。正因为我国始终把科技创新摆在核心位置,追求这一点一滴的理念和方法的创新。经过我国几代洁净人的努力,才得以持续地推动着我国洁净技术的发展。 进入上世纪90年代,我国高科技的进展,工农业各个领域取得了长足的进步、促使了洁净技术的发展,洁净室应用的范围不断扩展,洁净技术迎来了历史上最好的发展机遇和条件。国家的强盛,财政收入极大增长,90年代后期我国医院建设高潮开始兴起, 随着近30年来我国洁净室建设的丰富实践以及大量的技术积累,更加意识到唯有创新,才会萌发众多的新理念、新理论和新措施,才会不断涌现具有自主知识产权的新技术、新设备和新成果。 2. 医疗环境控制技术成为我国洁净技术突破点 我国洁净技术开始从量的积累迈向质的飞跃,从点的突破迈向系统能力提升。我们应该客观地认清今天的形势。我们既要看到与前沿技术的巨大差距以及面临的严峻挑战,又要明锐发现这些前沿技术中突破点。在全球化时代,谁掌握了标准的制定权,谁就掌握了行业的话语权、市场的主动权。 审视当今前沿技术,制药、食品、生物安全实验室等行业具有统一的国际标准,而医疗环境控制技术,尽管有公认的控制原则,但世界各国都依据本国国情颁布了医院建设标准或导则,这也为我国留有很大的研究与发展空间,可依据我国国情开展医疗环境控制的研究工作与开发相应的技术措施。进入本世纪,我国医院建设进入了新的高潮。在医院设计与建设过程中积累了大量的经验教训,是任何国家无可比拟的。我国就医人数世界第一,年手术量名列前茅,微创手术不断地替代着开放手术,我国成功拓展了微创手术应用范围,微创手术案例与技术进入世界前沿。还有,两次疫情的冲击使得我国防控水平以及隔离设施的设计与实施能力位于世界前列。 在科技飞速发展与变革的时代,医疗技术一直伴随着跨学科、学科交叉,跨界的平行发展,我国已在医疗工艺上取得了一定的话语权,对医疗环境控制不断提出新的要求。医疗环境控制领域,特别是手术室、隔离病房、ICU等关键医疗科室,成为我国洁净技术创新的巨大空间。我国医疗环境控制技术基于我国国情开始走上自主发展的创新历程。2002年12月正式实施了GB50333-2002《医院洁净手术部建筑技术规范》,规范了我国洁净手术室的建设,于2013年进行第一次修订。继而又颁布了GB51039-2014《综合医院建筑设计规范》。自从我国医院建设有了自己的规范,医院建设上了一个新台阶,较快缩短了与国外医院的差距。我国建设的医院的数量之多、规模之大以及分布地域之广在世界上已是首屈一指的,形成了许多我国独特的、具有自主知识产权的科技成果与建设经验,可自立于世界洁净技术之林。从“跟跑”到“并跑”开始向“领跑”跃升,成为我国洁净技术中发展最快的领域之一,并推广、应用到国外的医院建设项目中。中国建筑科学研究院许钟麟教授对此做了杰出贡献。 3. 医疗环境控制技术必须自我革命 近30年我国医院洁净工程不断产业化,产品标准化、工厂化、规模化,提高了工程质量、降低了建设成本,极大地推进了医疗环境控制技术的发展与普及。使得我国经济不太发达的地区也有能力采用洁净技术提高医疗环境控制,有效保障医疗、降低院内感染。促进了我国医疗健康事业的发展。 我们必须清醒地看到在收获医疗洁净技术红利的同时,产品标准化、工厂化、规模化使得医疗环境的控制理念、布局、装备、设施被不断固化,自视成熟的工程图纸不断被套用到类似工程,工程模式千篇一律,阻碍了技术革新与发展。我国医疗洁净工程市场已经没有了当年的勃勃生气、积极创新的局面。到底是资本绑架了市场,还是医疗环境控制思想缺乏创意? 值得我们反思。 医疗技术在不断地跨学科、学科交叉、跨界平行发展。如今“跨界消灭”成为流行语,对于医疗环境控制行业来说,你永远也无法想象下个竞争对手,也很难猜到被什么新兴行业打败了。唯一能做的,就是保持一个敏锐的视觉、足够开阔的视野,关注每一新生事物的出现、每一新兴行业的兴起,从医疗技术突破到5G技术与人工智能AI,更多发散的思考,也许可以比他人早一点看到未来,早一点抓住机遇呢。 在科技日新月异的今天,医疗洁净技术必须积极改变自己,主动革自己的命!你不自我革新,不自我变革,就只能等着别人来革你的命! 可喜的,我国在医疗环境控制领域推出越来越多的新思维、新概念、新方式、新模式、新措施、新装备,形成我国独特的、具有自主知识产权的科技成果。不断将创新思维转化为创新技术,促进医疗环境控制技术发展,甚至颠覆性创新,从无到有,不断地挑战前沿的科学问题,提出更多原创理论,力争在医疗环境控制领域实现跨越发展。 洁净技术发展动力是创新。创新的灵感均来源于工艺的不断进展与变革、来源于工程实践的严格要求,来源于社会的迫切需要,更来源于日积月累的知识储备与技术积累。创新使我国走上了一条自主发展道路,持续地拓宽着我国洁净室工程市场,不断取得了丰硕的成果。而医疗环境技术创新的一大特点是将保证医疗环境与降低感染风险的控制技术的进展与发明,不仅仅用工程设施去实现,而且更重要变成医疗机构易于接受的产品。 4. 医疗环境控制技术创新与变革 近年来,我国在医疗环境控制技术方面取得了丰硕的成果,颇有特色,以下列出比较有代表性的医疗环境控制方面的自主知识产权的成果: 1)医用洁净空调机组,其宗旨是以消除微生物滋生条件,而不是杀菌、也不是空气消毒机组。只有从空调部件到机组动态维持机组内不积尘不积水,使微生物失去定植、繁殖与传播的条件,才能有效地防止微生物的二次污染。为此改革了百年来的空调部件结构设计与机组内部件组合排序,使空调机组摆脱了传统的提高热湿交换效率思维的束缚,发展了医用空调机组。 2)阻漏层理论,改变了高效过滤器放在净化空调系统送风末端的传统做法。将高效过滤器从系统末端移开,并在末端设置有一定阻力与效率的阻漏层,把传统送风装置身上具有的过滤、堵漏、均流三大功能 “解耦”,化局部的漏为整体的不漏。有效杜绝了高级别洁净室发生的漏泄。成功应用在我国洁净手术室。 3)动态气流密封的负压高效排风装置,采用疏堵结合完全改变了常规的机械密封而实现了“万无一漏”。还可以在位消毒、在位更换。成功用于空气传染隔离病房和生物安全实验室。相比生物安全“必备”的袋进袋出的过滤装置,既轻巧、简便又安全。 4)高级别的洁净空间与生物安全防护空间,如空气传染隔离病房和生物安全实验室,压差控制很重要,似乎压差越大越好。这是只认密封和高负压的“静态隔离理论”。为此提出了“动态隔离理论”,采用合适的送风缓冲室,主动在密封门下留门缝,用自循环风降低新风送风量等。打破了常规的高负压、密闭门,全新风的设计与施工的框框。 5)手术室装备与建设的新装置、新模式、新技术。 5.1)通仓手术,改变了传统的手术实施方式,一间大手术室能够同时进行4台手术,可以充分发挥资深的手术医生与麻醉师的指导作用,使更多的年轻医生得到临床指导,极大提高了手术量、降低手术成本; 5.2)多联手术室,在通仓手术室内每2台手术床之间设置中间移动隔门,按手术需求开关隔门,使得通仓手术室符合我国手术室建筑技术规范,适用于更多的病种与各类的医院; 5.3)手术室带宽口低速空气幕送风装置,送风装置的两侧宽口空气幕以较高风速较低温度不仅增强了手术区抗干扰能力,而且还能满足手术医护舒适度。装置中心以较低风速较高温度送入手术区,形成稳定的无菌手术区,同时满足麻醉师与患者的温湿度需求; 5.4)控温辐射手术室,将手术室层流送风宗旨从调控室内温湿度变为实现最佳气流与最大无菌区域,手术室围护采用空气介质辐射板消除余热,保证最佳手术环境同时提高了手术医护、麻醉师与患者各自的舒适性; 5.5)手术环境变风量变级别运行,将洁净手术室中间一个传统送风装置,分成三个送风箱体,按手术需求可以变换运行不同送风箱体组合,以实现变风量变级别运行。既节能又有效,改变了洁净手术室的传统运行方式; 5.6)柜式组合手术室同时实现板壁与装备模块化的结构,实现了板壁与装备随意按需组合。 5.7)日间手术改变了手术原有的医疗模式,缩小了住院洁净手术部规模,提高了手术量、降低了手术成本; 6)医疗环境控制新装备,加大医疗环境控制的新风量是永恒的主题,不仅可有效降低院内感染,也可大大提高医患的舒适感。但长期以来受到运行能耗以及医疗环境压力控制的制约。开发的恒压差变新风量机组由于配置了双风机、高精度压差控制器以及全年最佳运行的PLC,设置了可一键转换的平时节能模式与疫情负压模式。安装与运行十分方便。在合适气象条件改变新风量运行,降低了运行能耗、提高了室内空气质量且始终维持受控环境压差不变。在疫情中一键转换,自行设定负压值,恒压差运行,增强了医疗科室抗疫能力; 7)推广5G与AI 在医疗健康领域应用场景,发展了简约适度5G无线数字化手术室新模式,将手术室实时需用的数字化与运营管理的数字化解耦。手术部成为相对稳定的管理运营平台,不时变化的数字化手术室成为嵌入模块,基于5G用无线将两者有机结合起来,大大缩短了改扩建的周期,并可充分发挥人工智能AI功能。继而开发了以人工智能为核心技术的手术室管控系统,标志着对人、物、环境的同时管控。可以全方位、全过程、全信息的监控,所有数据的记录、存储、可追溯与智能分析,自动识别与分析潜在的不利因素,尤其是对人的管控,这对规范与优化手术室人员行为、提高手术标准操作水平、有效降低手术部位感染以及不良事件发生有革命性的意义。 8)医疗节能新思路、新模式,随着医疗技术与先进诊疗设备进步会对医疗环境的控制参数数量增加以及控制要求提高,如多功能复合手术室,同时也使能耗不断增长,医疗洁净环境控制的能耗一直是医用装备技术的痛点。降低医疗成本与节能降耗的难题一直倍受人们的关注。医院节能降耗应该要以新的发展理念作指导,除了努力提高“能源效率”传统节能技术外,还必须关注医疗技术的新模式、新措施与新装备,推动医院能源结构调整。加快医疗改革、改进医疗方式、改变医疗模式、改革医院体系,才能不断推进“非能源效率”节能创新措施,比传统提高“能源效率”的节能途径更多,节能效果更大,更易取得多赢的局面,才能走上真正高效低耗的发展道路。 5. 结语 中共中央、国务院印发了《国家创新驱动发展战略纲要》中将创新作为发展战略是一个较新的提法,较以往更加看重“科学与技术”。早在1995年,我国就决心进行经济增长模式的战略调整,从粗放型经济增长向依靠科学技术、高素质劳动力和技术创新的高效率增长方式转变,并提出了“科教兴国战略”。2006年,我国制定了《国家中长期科学技术发展规划纲要》(2006-2020年),首次提出了建立创新型国家的目标。 “创新是经济发展根本动力”,医疗环境控制技术要更好地贯彻创新驱动的发展战略。我国要走上自主发展道路,持续地拓宽着我国洁净室工程市场。敢为天下先的志向,在独创独有上下功夫,勇于挑战最前沿的科技问题,提出更多原创理论,做出更多原创技术,力争在重要科技领域实现跨越发展。加强基础理论的研究与技术革命,发挥中国制造的优势,创造更多更好的工程与产品。争取洁净技术领域内更多标准制定的话语权。以创新引领发展,将创新思维转化为创新技术,在洁净技术领域实现从“跟跑”、“并跑”到“领跑”的重大跃升,推动着我国洁净技术更为健康地持续地发展. 转载于:净化空调网,侵权告删 www.guolvfenlitech.com |
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