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医院手术室的净化系统

2016-07-05
       净化系统是建立整个洁净手术部洁净、无菌环境的重要保障，净化系统主要是采用现代空气洁净技术，组织科学的气流形式，对室内的空气进行循环过滤，除去空气中的尘埃和微生物，并按手术要求控制室内温度、湿度和压力等相关参数。由于对空气悬浮污染物的有效控制，能够有效减少室内空气的悬浮细菌量，
      有效降低了因空气途径而导致的院内感染，可以完成诸如手术、治疗和恢复等易感染的医疗活动。目前，净化系统是现代化医院中最为有效的控制手术过程感染的措施。 净化空调系统主要由新风预处理机组、 循环空气处理机组、 净化风管及附件、末端送回风装置等部分组成，并利用气流组织CFD模拟辅助设计指导系统设计。系统的构成和原理如下图所示： 
     
① 净化系统各组成部分功能 
      新风机组和循环机组是净化系统的重要设备， 空气的净化和热湿处理均在该设备内进行。区别于普通的空调机组，净化空调机组在结构设计、材料选用、功能段配置上均须符合“卫生型空气处理机组”的要求。新风机组可以对室外空气进行充分预处理，在夏季对空气进行三级过滤，降温除湿，获取干燥、洁净的空气；在冬季则对空气进行过滤和预热处理。循环机组可以对混合后的空气进行进一步的过滤， 并对空气的温湿度进行微调， 满足手术室对洁净度和温湿度的要求。 
      净化风管及附件实现对洁净空气的输送，采用不产尘、耐腐蚀的材料制作，并在管道外贴绝热材料，用于隔热和防止管道外结露。管道系统上设置了风量调节阀、卫生型消声器、定风量装置、防火阀、各类传感器等附件。 
     净化风管的末端与房间内的送回风装置相连，主要包括高效过滤器送风口、送风天花、回风口、排风口等。在送风装置内设置高效过滤器，作为系统的最后一级过滤器，可以对空气中0.5微米的粒子达到99.999%的过滤效果，从而确保送入手术室的空气达到无尘无菌的状态。 
  ② 气流组织CFD模拟辅助设计  
     在手术部的净化系统中，房间的气流组织直接影响到通风换气、洁净度、温度场和速度场的均匀性等效果，利用CFD(Computational Fluid Dynamics，即计算流体动力学)技术可以在计算机中对气流进行模拟，预测仿真系统中的空气分布详细情况，从而指导系统设计。该技术是伴随着计算机技术、数值计算技术的发展而发展的，用以模拟仿真实际的流体流动情况。而其基本原理则是数值求解控制流体流动的微分方程，得出流体流动的流场在连续区域上的离散分布，从而近似模拟流体流动情况，最终生成直观的可视图像，在图中可以用色调的暖冷表示温度的高低，矢量箭头的长短表示速度的大小，将空间内看不见的气流形象直观地表示出来。

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