
一、典型潔淨醫學實驗室
潔淨醫學實驗室承擔著各類(lèi)醫療機(jī)構的樣本(běn)檢測(cè)、醫療科學和醫療技術(shù)研究、醫療人才培養等重要(yào)工作,是各(gè)類醫療機構建設不能缺少的組成部分,本文所涉及的潔淨醫學實驗室主要包括以下類(lèi)型的實驗室:無菌實驗室、PCR實驗室(基因擴增實驗室)、生物治療中心、PET中心(正電子發射計算機斷層顯像中心)、生物安全實驗(yàn)室。
無菌實驗室(shì)主要是指用於微生物學(xué)、生物醫學、生物化學、動物實驗、基因重組以及生物製(zhì)品等研究使用的實驗室,這類實驗室(shì)通(tōng)常為正壓實驗室,主要的參考標準為《潔淨廠房設(shè)計規範(fàn)》GB50073-2013、《潔淨室施工及(jí)驗收規範》GB50591-2010。
PCR實驗室(基(jī)因擴增實驗室)是指通過擴增檢測特定的(de)DNA或RNA,進行疾病診斷、治療監測和預後判定等的實驗室(shì),這類實驗室(shì)通常為負壓或者相對負壓實驗室(shì),主要的參(cān)考標準為《臨床基因(yīn)擴增檢驗實(shí)驗室管理暫行辦法(fǎ)》(衛醫發〔2010〕194號)。
PET中心(正(zhèng)電子發射計(jì)算機斷層顯像中(zhōng)心)是集核(hé)物理、放射化學、分子生物學、醫學(xué)影像學和計算機等之大成(chéng),從分子水平上反映人體的生理、病理變化、代(dài)謝改變的顯(xiǎn)像實驗室,PET中心設計的主要的參考標準為《藥品生產質量管理規範(2010年修訂)、《開放型放射性物質實驗室輻射防護設計規範》EJ380-1989。
生物安全實驗室是從事對實驗人員和環境有一定危害的生物因子操作的實驗室(shì),生(shēng)物安(ān)全實驗室根據所(suǒ)從事的生物因子的危害性分為4個級別,這類實驗室(shì)通常為(wéi)負壓實驗室,主要的參(cān)考標準為《實驗室 生物安全通用要(yào)求》GB19489-2008、《生物安全實驗室建築(zhù)技術規範》GB50346-2011、《醫學實驗室安全認可準則》CNAS-CL36(ISO15190:2003),生物治療中心和HIV實驗室(性病、艾滋病實驗室)均屬於生物安全實驗室,生物治療中心是指采用(yòng)生(shēng)物免疫療法治(zhì)療治療各類疾病的實驗室,HIV實(shí)驗室(性病、艾滋病(bìng)實(shí)驗室)是指從事(shì)性病、艾滋病研究的實驗室。
二(èr)、典型潔淨醫(yī)學實驗室的(de)空調(diào)技術指標
潔淨(jìng)醫學實驗室由於涉及的實驗領域比較寬泛,應該根(gēn)據具體的實驗工藝要求確定其各項技(jì)術(shù)指標。無菌實驗室的潔淨等級(jí)通常為萬級,主要的操作間可以設計成萬(wàn)級背景下的局部百級;PCR實驗室的潔淨等級通常為十萬級;PET中心的(de)潔淨度通常為萬級;生物安(ān)全實驗(yàn)室的為十萬級(jí)或者萬級(jí),具體的潔淨度等級依據實驗室的(de)具體操作(zuò)要求確定。
沒有局部排風的(de)正壓十萬(wàn)級實驗室換氣(qì)次數宜為10-15次/h;有局部排風的正壓十萬級實(shí)驗室換氣次數應考慮局部排風量的大(dà)小確定。沒(méi)有局部排風(fēng)的正壓(yā)萬級實驗室換氣次數宜為15-25次/h;有局部排風的正(zhèng)壓十萬級實驗室換氣次數應考慮局部排風量(liàng)的大小確定。局部百級的截(jié)麵風速宜為0.2-0.4m/s。實驗室的夏季室(shì)內溫度宜為24-28℃,冬季室(shì)內溫度宜為20-24℃。實驗室的夏季室內相對濕度宜為50%-65%,冬季室內相對濕度宜為30%-50%。
實驗室的主要(yào)操作間的(de)平均照度宜大於等(děng)於300lx,輔助區的照(zhào)度宜大於等於200lx。沒有局部排風設備的實驗室的噪聲宜小於等於60dB(A),有局部排風設備的實驗室噪聲宜小於等於65 dB(A)。正壓(yā)潔淨室對外的靜壓差值應大於等於10Pa,不同級別之間的相鄰相通房間之(zhī)間靜壓(yā)差值大於等於5Pa,有(yǒu)工藝要求維持相對負壓的房間之間靜壓差值大於等(děng)於5Pa。
負(fù)壓潔淨室的壓力梯(tī)度按照《實驗室生物安全通用要求》GB19489-2008和《生物安全實驗室建(jiàn)築技術(shù)規範(fàn)》GB50346-2011確定。正壓實驗室的新風量要滿足大於等於40m3/(人×h)的zui低要求,同時兼(jiān)顧(gù)局部排風和維持正壓的要求。
PCR實驗室(shì)和PET中心負壓實驗室采用全新風直流式空調係(xì)統,全送全排。負壓實驗室和生(shēng)物安全實驗室依據實驗室工藝要求、《實驗室 生物安全通用要求》GB19489-2008和《生物安全實(shí)驗室建(jiàn)築技術規範》GB50346-2011確定是否(fǒu)采用全新風空(kōng)調係統。
三、典型潔淨醫學實驗室的工藝(yì)設備
潔淨醫學實驗室的空調係統設計應該從室內冷熱負荷的計(jì)算開(kāi)始(shǐ),了解各類潔淨醫(yī)學實驗室都要布置何種工藝設備(bèi),了解實驗各個工(gōng)藝環節和工(gōng)藝技術要求。
無菌實驗室常(cháng)用的實驗儀器有:恒溫培養箱、二氧化碳培(péi)養箱、普通冰箱(冰櫃)、低溫冰(bīng)箱(冰櫃)、超低溫冰箱(冰櫃)、搖床、離心機、超淨工作台、層流罩等。PCR實驗室(基因擴增(zēng)實驗室)常用的實驗儀器有:普通冰箱(冰(bīng)櫃)、低溫冰箱(冰櫃)、超(chāo)低溫冰箱(冰櫃)、離心機、電泳槽、PCR儀、超(chāo)淨工作(zuò)台、通風櫥、生物安全櫃、等。
PET中心(正電子發射計算機斷層顯像中心)常用的實驗儀器有:熱(rè)室分(fèn)裝箱。生物安全實驗室(shì)常用的(de)實驗儀器有:恒溫培養箱、二氧化(huà)碳(tàn)培養箱(xiāng)、普通冰箱(冰櫃(guì))、低溫冰箱(冰櫃(guì))、超低溫冰箱(冰櫃)、搖(yáo)床(chuáng)、離心機、洗板機、酶標儀、電(diàn)泳槽、程序(xù)降溫係統、超淨工作台(tái)、生物安全櫃、層流罩、可移(yí)動式消毒(dú)鍋、單扉消毒鍋、雙扉消(xiāo)毒鍋等(děng)。
生物安全實(shí)驗室設計要充分了解生物因子的危險等級,根據不同的危險等(děng)級選擇不同的防(fáng)護裝備、設計相應的防護設施、選擇適宜的建築、結構、空調、上下(xià)水、配電及自動控製設施。
潔淨醫學實驗室要設計好三類流線:人員流線、潔物流線、汙物流線(xiàn)。盡可能做到人員流線和貨(huò)物流線分開,尤其是潔物入口、汙(wū)物出口和(hé)人員進(jìn)出(chū)口需要分開設置。在建築麵積有限的場(chǎng)所物流出入口可采用傳遞窗代替。三級和(hé)四級生物安全實驗室的人流路線的應符合空氣潔淨技術關於(yú)汙染控製(zhì)和物理隔離(lí)的原則。
無菌室、PCR實驗室和(hé)PET中心所采用的傳遞窗可以(yǐ)設普通的傳遞窗,傳遞窗內(nèi)設置紫外消毒燈。生物(wù)安全實驗室所采用的傳遞窗需要根據不同(tóng)的實驗室等級和傳遞窗的安裝部位確定,實驗區對外的傳遞窗密封性要好,並且可以自帶潔(jié)淨、消毒功能,實驗區內部的傳遞窗可以采用普通傳遞窗。
四、典型潔淨醫(yī)學實驗室空調係統設計
潔淨醫學實驗室的室內環(huán)境均為人(rén)工受控環境,通過(guò)為潔淨醫學實驗室設置淨化空調係統來維持潔淨醫學實驗室的內環境,保持一定的空氣溫度和相對濕(shī)度、換氣次數、壓力狀況、空氣的潔淨度,為實驗人員提供舒適(shì)的工作環境(jìng)。醫(yī)學潔淨實驗室的空調淨化係統的劃分(fèn)應依據操作對象的危害程度、平麵(miàn)布置等情況經(jīng)過經濟技術比較後確定,並應采取有效措施避免汙染和交叉汙染。
空調淨化係統的(de)劃分應有利於(yú)實驗室的消(xiāo)毒、滅(miè)菌、自(zì)動(dòng)控製係統的設置和節(jiē)能運行;醫學潔淨實(shí)驗室的空(kōng)調淨化係統應能承擔實驗室內各(gè)類實驗設備、實驗人員的熱濕負荷;醫學潔淨實驗室的空調機房不應距離實驗室過遠,淨化空調係(xì)統(tǒng)的(de)風機應選(xuǎn)用(yòng)風壓變化較大時風量變化較小的離心風機;潔淨區內不應設置分(fèn)體(tǐ)空(kōng)調、風機盤管、多聯機等分散的室內空調。
無菌實(shí)驗(yàn)室可以采用全空氣一次回風(fēng)、二(èr)次回風空調係統,新風量大的空調器係統可以采用全空氣一次回風(fēng)空調係統,新風量小的空調器係統可以采用全空氣(qì)二次回風空調係(xì)統,空調係統的運行(háng)模式可以采用濕度控製優先的策略。不管是一次回風空調係統還是二(èr)次回風空調係統均要預留足(zú)夠的夏季再熱量,夏季再熱(rè)優先(xiān)采用熱水(shuǐ)、蒸汽,在夏季沒有(yǒu)熱(rè)水、蒸汽的場合可以采用電再熱。
PCR實驗室和PET中心的空調均要采用全新風直流式空調係統,全送全排。空調送風係(xì)統和排(pái)風係統之間可設置非接觸式的熱回收係統(tǒng),如乙二醇熱管熱(rè)回收係統,乙二醇溶液的濃度依據冬季的室外zui低級氣溫確定。空調係統均要預留足夠(gòu)的夏季再熱量,夏季(jì)再熱(rè)優先采用熱水(shuǐ)、蒸汽,在夏季(jì)沒有熱水、蒸汽(qì)的場合可以采用電再熱。
潔淨的生物(wù)安全實驗室空調均要采用全新風直流式空調係統,全送全排。空調送風係統和排風係統之間可設置(zhì)非接觸式的熱回收係統,如乙二醇熱管熱回收係統,乙二醇溶液的濃度依據冬季的室外zui低級氣溫確定。空調係統均要預(yù)留足夠的夏季再熱量,夏季再熱優先采用熱水、蒸汽,在夏季沒有熱水、蒸汽的場合可以采用電(diàn)再熱。
潔淨醫學實驗室空調係統的設計應(yīng)根據潔淨醫學實驗室的使用(yòng)功能、實驗種類、設(shè)施的平麵係統劃分進行劃分和設置,對(duì)於有生物安全要求的潔淨醫學實驗室,需符合《生物安(ān)全實(shí)驗(yàn)室建築技術規範》GB50346的規定。空調係統的劃分和空調方式選擇應經濟合理,並有利於(yú)潔淨醫學實驗室的消毒、自動控製、係統(tǒng)設(shè)置、節能運行,同時避免互相影響(xiǎng)。潔淨醫學實驗室空調係(xì)統的負荷計算應充分考慮建築圍護結構、人員、實(shí)驗設備的(de)冷、熱、濕負荷。潔淨醫學(xué)實驗室的送風係統應設置粗、中、高(gāo)效三(sān)級空氣過濾器。
為防止經過中效空氣過濾器的送風再被汙染,中效空氣(qì)過濾器(qì)宜設在空調機組的正(zhèng)壓段,對於全(quán)新風係統,可在表麵冷卻器前設置一道保(bǎo)護用中效過濾器。送排風係(xì)統中的粗、中效空(kōng)氣過(guò)濾器(qì)宜采用一次拋棄型,粗、中效空氣過濾(lǜ)器對送風起預過濾的作用,其過(guò)濾(lǜ)效果直接關係到高效空氣過濾器的使用壽命(mìng),避免頻繁的更(gèng)換高效過(guò)濾器,因為高效空氣過濾器的更換費用要比初、中效空氣過濾器高(gāo)得多。
空調機組的安裝位置應考慮日常檢查、維修及過(guò)濾器更(gèng)換等因素。對於寒冷地區和嚴寒地區,應考慮水冷式換熱設備的冬季防凍問題。對於(yú)水(shuǐ)冷式(shì)換熱(rè)設備的(de)防凍問題著重(chóng)考慮新風的(de)防凍問題,可以采用設新風電動閥並與新(xīn)風機連(lián)鎖、設防凍開關,同時設置輔助電加熱器等方式。有正壓要求的潔淨醫學實(shí)驗室,排風係統的風機應與送風連鎖,送風先於排風(fēng)開啟,後於排風關閉。有負壓要求潔淨醫學實驗室的排風應(yīng)與送風(fēng)連鎖,排風先於送風開(kāi)啟,後於送風關閉。
潔(jié)淨醫學實驗室的氣流組織(zhī)宜采用上送下回(排)方式。 采用上送下排的氣流組(zǔ)織形(xíng)式,對送風口和排風口的位置要精心布置,使室內氣流合理,盡可能(néng)減少氣(qì)流(liú)停滯區域,確保室內可能被汙染的空氣(qì)以最快(kuài)速度流(liú)向排風口。潔淨醫學實驗室的回(huí)(排)風口下邊沿離地麵不宜低於0.1m,上邊不宜(yí)高於0.5m;回(排)風(fēng)口風(fēng)速不宜大於2m/s。室(shì)內(nèi)排風口高(gāo)度必須低於工作麵。
這是一般(bān)潔(jié)淨室的通用要求,回(排)風口下邊太低容易將地麵的灰塵卷起。送風係統新風口的設置應符合下列要求:
(1)新風口(kǒu)應采取有效(xiào)的防雨措施。
(2)新風口處應安裝防鼠、防昆蟲、阻擋絨毛等的保護網,且易於拆裝(zhuāng)。
(3)新風口應高於室外地麵2.5m以上,同時應盡可能遠離排風口和(hé)其他汙染源。
潔淨醫學(xué)實驗室宜選用幹蒸汽加濕器、電極式加濕器、電(diàn)熱式加濕(shī)器,加濕設備與其後的過濾段之間應有足夠的距離。為(wéi)防止過濾器受潮而有細菌繁(fán)殖,並保證加濕效果(guǒ),加濕設備(bèi)應和過濾段保持足夠距離(lí)。減少產塵(chén)、積塵的機會。潔(jié)淨醫學實驗室送風係統的消聲器(qì)或消聲部件的材料應能不(bú)產塵、不易附著灰塵,其填充材料不應使用玻璃纖維及其製品從濕度控製。潔淨醫(yī)學實驗室的房間或區域需單獨消毒時(shí),其送、回(排)風(fēng)支管應安裝氣密閥門,安裝氣密閥門的作用是防止在消毒時,由於該房間或區域與其它房間共用空調淨化係統而汙染其它房間。潔淨醫學實驗室的空調係(xì)統的能耗比普通空調係統高得多,運(yùn)行費用相當可觀,往往很多單位(wèi)是建得起用不起。因此,在空調設計時,必須把“節能"作為一個重要條件(jiàn)來考慮(lǜ),在滿足(zú)使用功能的條件下,盡量降(jiàng)低運行費用。