固原市醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院高效過濾器

在固原市醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院這片守護(hù)寧夏南部黃土高原群眾健康的醫(yī)療核心陣地，高效過濾器是醫(yī)院通風(fēng)與空氣凈化系統(tǒng)的 “核心樞紐”，更是抵御黃土沙塵、阻斷空氣傳播病原體、降低院內(nèi)感染風(fēng)險的 “堅實防線”。作為醫(yī)院感染控制體系的關(guān)鍵組成部分，它不僅關(guān)系到患者的治療康復(fù)與醫(yī)護(hù)人員的職業(yè)安全，更精準(zhǔn)適配固原黃土廣布、沙塵頻發(fā)、氣候干燥且冬季寒冷的地域特性，為營造潔凈、安全的就醫(yī)環(huán)境提供了強(qiáng)有力的支撐。

一、高效過濾器的構(gòu)造解析與工作機(jī)理

（一）核心結(jié)構(gòu)與部件功能

高效過濾器的卓越過濾性能，源于各組件的精密設(shè)計與協(xié)同配合，尤其針對固原黃土沙塵及復(fù)雜氣候特點(diǎn)進(jìn)行了針對性優(yōu)化，核心結(jié)構(gòu)及功能如下：

1. 濾料：采用 “超細(xì)玻璃纖維紙 + 靜電駐極聚丙烯熔噴濾料 + 改性黃土吸附層” 的三層復(fù)合結(jié)構(gòu)，是應(yīng)對黃土沙塵與細(xì)微污染物的核心載體。超細(xì)玻璃纖維紙纖維直徑僅 0.2-1.8 微米，孔隙細(xì)密均勻，對黃土沙塵顆粒、PM2.5 的物理攔截能力極強(qiáng)；靜電駐極聚丙烯熔噴濾料通過電荷吸附作用，增強(qiáng)對亞微米級顆粒（如病毒、沙塵細(xì)顆粒）的捕獲效果；改性黃土吸附層利用其多孔結(jié)構(gòu)吸附沙塵中的細(xì)小粉塵及微量揮發(fā)性有機(jī)物，實現(xiàn) “物理攔截 + 靜電吸附 + 多孔吸附” 三重凈化，針對固原常見的黃土沙塵污染過濾效率顯著提升。

2. 分隔板：選用高強(qiáng)度鋁箔板或阻燃環(huán)氧膠板紙，經(jīng)精密折疊形成均勻的波紋狀結(jié)構(gòu)，將濾料分隔成多褶形態(tài)。這種設(shè)計使濾料有效過濾面積較平面結(jié)構(gòu)提升 6-12 倍，在降低氣流阻力的同時，確?？諝馀c濾料充分接觸，避免因黃土沙塵堆積過快導(dǎo)致的過濾效率下降，適配醫(yī)院高風(fēng)量通風(fēng)需求。

3. 密封系統(tǒng)：由雙組分聚氨酯密封膠與氟橡膠密封墊組成，是防止未過濾空氣及黃土沙塵泄漏的關(guān)鍵。聚氨酯密封膠粘結(jié)強(qiáng)度與彈性優(yōu)異，可緊密填充濾料與外框縫隙；氟橡膠密封墊耐高低溫（-30℃至 80℃）、耐干燥磨損且防塵性能突出，能確保過濾器與安裝框架緊密貼合，雙重密封設(shè)計可有效杜絕 “旁通泄漏”，密封率達(dá) 100%，適配固原干燥多塵、溫差大的環(huán)境。

4. 外框：根據(jù)使用場景選擇適配材質(zhì)并強(qiáng)化防塵、耐溫差設(shè)計。普通門診區(qū)域采用鍍鋅鋼板外框（表面涂覆耐候性防腐涂層）；手術(shù)室、ICU 等核心區(qū)域選用 304 不銹鋼外框，耐腐蝕性強(qiáng)且能適應(yīng)溫差變化；移動凈化設(shè)備采用鋁合金型材外框（表面經(jīng)陽極氧化處理），兼具輕量化與高強(qiáng)度，邊緣加裝防塵密封條，減少黃土沙塵進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，同時抵御晝夜溫差對設(shè)備結(jié)構(gòu)的影響。

（二）多機(jī)制協(xié)同過濾原理

高效過濾器通過攔截、慣性碰撞、擴(kuò)散、靜電吸附、多孔吸附等多種機(jī)制的協(xié)同作用，實現(xiàn)對空氣中不同粒徑污染物的全面凈化，尤其針對固原黃土沙塵污染特點(diǎn)優(yōu)化了過濾邏輯：

1. 攔截機(jī)制：當(dāng)空氣流經(jīng)濾料時，粒徑大于濾料孔隙的黃土粗沙塵（≥5 微米）、毛發(fā)、纖維等大顆粒，會被直接阻擋在濾料表面，如同 “篩網(wǎng)” 般快速清除，是過濾黃土粗沙塵的主要方式。

2. 慣性碰撞機(jī)制：針對 0.5-5 微米的中等粒徑顆粒（如 PM2.5、部分細(xì)菌、黃土細(xì)沙塵），在氣流遇到濾料纖維轉(zhuǎn)向時，因慣性力較大無法跟隨氣流改變軌跡，直接撞擊濾料纖維并被吸附，有效降低空氣中懸浮顆粒物濃度。

3. 擴(kuò)散機(jī)制：對于粒徑小于 0.1 微米的納米級顆粒（如病毒、沙塵超細(xì)顆粒），會因空氣分子熱運(yùn)動產(chǎn)生布朗運(yùn)動，隨機(jī)碰撞濾料纖維并被捕獲。同時，駐極濾料的靜電吸附作用可增強(qiáng)對帶電微小顆粒（如黃土細(xì)顆粒、病毒）的捕獲能力，進(jìn)一步提升對超微小污染物的過濾效果。

4. 多孔吸附機(jī)制：復(fù)合濾料中的改性黃土吸附層通過多孔結(jié)構(gòu)，對沙塵中的超細(xì)顆粒及微量揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行物理吸附，吸附效率≥90%，實現(xiàn)對顆粒物與微量氣態(tài)污染物的同步凈化。

通過多機(jī)制協(xié)同作用，高效過濾器對 0.3 微米基準(zhǔn)顆粒的過濾效率可達(dá) 99.97% 以上，對黃土沙塵顆粒的整體攔截率≥98%，完全滿足醫(yī)院對空氣潔凈度的嚴(yán)苛要求，尤其能精準(zhǔn)應(yīng)對固原地區(qū)常見的黃土沙塵、PM2.5 等空氣污染物。

二、醫(yī)院重點(diǎn)區(qū)域的應(yīng)用實踐

（一）手術(shù)室：無菌手術(shù)的 “核心屏障”

手術(shù)室是醫(yī)院感染控制的重中之重，固原市醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院的百級、千級手術(shù)室均配備 “初效 + 中效 + 亞高效 + 高效” 四級過濾潔凈空調(diào)系統(tǒng)，高效過濾器作為末端凈化裝置，直接決定手術(shù)區(qū)域的空氣質(zhì)量。針對固原黃土沙塵多的特點(diǎn)，前置初效過濾器選用防沙塵堵塞的金屬網(wǎng)濾料，中效過濾器采用袋式結(jié)構(gòu)（容塵量≥500g/m2）增強(qiáng)沙塵容納量，可先攔截 85% 以上的黃土沙塵顆粒，減輕高效過濾器負(fù)擔(dān)。在骨科關(guān)節(jié)置換、神經(jīng)外科腦腫瘤切除等高精度手術(shù)中，高效過濾器可將手術(shù)室內(nèi)≥0.5 微米顆粒濃度控制在 3520 個 / 立方米以下，細(xì)菌濃度控制在 1CFU / 立方米以內(nèi)，使術(shù)后感染率穩(wěn)定在 0.2% 以下，遠(yuǎn)低于全國平均水平。此外，手術(shù)室采用 “頂送下回” 的氣流組織設(shè)計，通過高效過濾器形成穩(wěn)定的單向潔凈氣流，有效隔離手術(shù)區(qū)域與周邊污染空氣；同時，空調(diào)系統(tǒng)與過濾器聯(lián)動，在冬季維持手術(shù)室內(nèi)溫度 22-25℃，確保手術(shù)環(huán)境舒適，為手術(shù)安全保駕護(hù)航。

（二）重癥監(jiān)護(hù)室（ICU）：危重患者的 “呼吸守護(hù)”

ICU 收治的多為多器官功能衰竭、嚴(yán)重創(chuàng)傷、休克等免疫力極度低下的患者，對空氣污染物極為敏感。醫(yī)院 ICU 采用全新風(fēng)置換系統(tǒng)，配備 H13 級復(fù)合高效過濾器（含黃土吸附層），通過每小時 14-17 次的空氣置換頻率，將病房內(nèi)微生物濃度控制在 35CFU / 立方米以下，PM2.5 濃度控制在 20μg/m3 以下，黃土細(xì)沙塵濃度控制在 5μg/m3 以下。針對機(jī)械通氣患者，在呼吸機(jī)進(jìn)氣端加裝微型 H13 級高效過濾器，實現(xiàn)空氣 “雙重凈化”；同時，病房排風(fēng)系統(tǒng)末端安裝高效過濾器，防止患者呼出的病原體及吸入的黃土沙塵細(xì)顆粒隨氣流擴(kuò)散至其他區(qū)域，有效降低交叉感染風(fēng)險。結(jié)合固原空氣干燥、冬季寒冷的特點(diǎn)，ICU 的高效過濾器與加濕、供暖系統(tǒng)聯(lián)動，在凈化空氣的同時，維持病房濕度 50%-55%、溫度 23-25℃，避免干燥寒冷空氣刺激患者呼吸道。此外，過濾器外框采用 304 不銹鋼材質(zhì)，耐溫差且易清潔，延長使用壽命。

（三）新生兒重癥監(jiān)護(hù)室（NICU）：早產(chǎn)兒的 “潔凈港灣”

新生兒尤其是胎齡＜32 周的早產(chǎn)兒，呼吸系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)發(fā)育尚未成熟，極易受空氣污染物侵襲。固原市醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 NICU 采用 “整體凈化 + 局部強(qiáng)化” 的雙重凈化模式：病房整體通風(fēng)系統(tǒng)選用低阻力 H13 級復(fù)合高效過濾器，確保整體空氣潔凈度達(dá)到萬級標(biāo)準(zhǔn)；早產(chǎn)兒暖箱、輻射搶救臺等關(guān)鍵設(shè)備內(nèi)配備微型 H14 級高效過濾器，打造局部百級潔凈環(huán)境。針對固原黃土沙塵與 PM2.5 污染問題，過濾器特別強(qiáng)化了靜電吸附與多孔吸附功能，對黃土細(xì)沙塵攔截率≥99.2%；同時，過濾器采用靜音設(shè)計（運(yùn)行噪音≤35 分貝），避免噪音對新生兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育造成影響。結(jié)合冬季寒冷特點(diǎn)，凈化系統(tǒng)與溫濕度控制系統(tǒng)聯(lián)動，精準(zhǔn)維持溫度 24-26℃、濕度 55%-60% 的適宜環(huán)境，為早產(chǎn)兒提供溫暖舒適的生長條件。通過這套系統(tǒng)，NICU 新生兒感染性肺炎發(fā)生率控制在 0.9% 以內(nèi)，早產(chǎn)兒救治成功率顯著提升。

（四）感染性疾病科：傳染病防控的 “空氣閘門”

為應(yīng)對新冠病毒、流感病毒、肺結(jié)核等呼吸道傳染病的傳播風(fēng)險，醫(yī)院感染性疾病科采用負(fù)壓隔離病房設(shè)計，通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)端與排風(fēng)端均安裝復(fù)合高效過濾器。進(jìn)風(fēng)端過濾器先攔截黃土沙塵與 PM2.5，再凈化微生物，確保進(jìn)入病房的新鮮空氣潔凈無菌；排風(fēng)端過濾器對患者呼出的污染空氣進(jìn)行深度凈化，去除 99.99% 以上的病原體后，通過高于屋頂 3.5 米的專用排氣筒（加裝防風(fēng)帽防沙塵倒灌）排放，避免污染周邊環(huán)境。病房內(nèi)維持 - 8 至 - 12Pa 的負(fù)壓差，使空氣從清潔區(qū)向污染區(qū)單向流動，有效阻斷病原體通過空氣擴(kuò)散。針對固原冬季流感高發(fā)且伴隨 PM2.5 與黃土沙塵疊加污染的特點(diǎn)，過濾器選用兼具微生物攔截、沙塵過濾功能的專用耐低溫型號，確保在冬季低溫環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，為醫(yī)院疫情防控筑牢關(guān)鍵防線。

（五）呼吸內(nèi)科病房：呼吸道疾病患者的 “清新空間”

呼吸內(nèi)科患者多伴有哮喘、慢性阻塞性肺疾病、塵肺等氣道敏感疾病，對黃土沙塵、PM2.5 等污染物極為敏感。醫(yī)院呼吸內(nèi)科病房通風(fēng)系統(tǒng)配備 H12 級復(fù)合高效過濾器，通過每小時 10-12 次的空氣置換，將病房內(nèi) PM2.5 濃度控制在 25μg/m3 以下，黃土沙塵顆粒濃度控制在 8μg/m3 以下，微生物濃度控制在 80CFU / 立方米以下。針對重癥哮喘、塵肺患者病房，在床頭配備小型高效凈化裝置，內(nèi)置 PM2.5 與沙塵濃度實時監(jiān)測模塊，數(shù)據(jù)同步至護(hù)士站，便于醫(yī)護(hù)人員根據(jù)污染情況調(diào)整通風(fēng)頻率；同時，凈化裝置具備加濕功能，緩解干燥空氣對患者氣道的刺激。結(jié)合固原 3-5 月沙塵高發(fā)季及冬季 PM2.5 超標(biāo)特點(diǎn)，在這兩個時段縮短前置過濾器更換周期（由 1 個月縮短至 20 天），并在通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口加裝防風(fēng)沙塵網(wǎng)，確保高效過濾器始終處于最佳工作狀態(tài)，有效減輕患者氣道負(fù)擔(dān)，助力病情恢復(fù)。

三、全流程維護(hù)與更換管理體系

（一）日常維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化操作

醫(yī)院建立了高效過濾器全生命周期維護(hù)制度，結(jié)合固原地域特點(diǎn)，通過精細(xì)化管理確保其持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行：

1. 定期巡檢：運(yùn)維人員每周進(jìn)行現(xiàn)場巡檢，重點(diǎn)檢查過濾器外框是否因溫差變形、腐蝕，密封膠條是否老化開裂、低溫變硬，濾料是否破損或因黃土沙塵堆積導(dǎo)致堵塞，尤其關(guān)注呼吸內(nèi)科、ICU 等區(qū)域過濾器的沙塵附著情況。發(fā)現(xiàn)問題及時記錄并啟動維修流程，如清理外框沙塵、更換老化或低溫變硬的密封膠條等。同時，利用管道內(nèi)窺鏡對通風(fēng)管道內(nèi)的過濾器狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程檢查，排查管道內(nèi)黃土沙塵堆積情況，實現(xiàn) “無死角” 監(jiān)控。

2. 阻力監(jiān)測：每臺高效過濾器前后均安裝智能壓差計（具備耐低溫功能），實時采集阻力數(shù)據(jù)并上傳至醫(yī)院智慧運(yùn)維平臺。當(dāng)阻力達(dá)到初阻力的 1.2 倍時，平臺自動發(fā)送預(yù)警信息，提示清洗或更換前置過濾器（尤其在沙塵高發(fā)季，前置過濾器易因沙塵堆積導(dǎo)致阻力快速升高）；當(dāng)阻力達(dá)到初阻力的 1.8 倍時，自動生成更換工單，通知運(yùn)維人員準(zhǔn)備更換。在風(fēng)沙高發(fā)季及冬季，加密監(jiān)測頻率至每周 2 次，確保過濾器穩(wěn)定運(yùn)行。

3. 環(huán)境清潔與防寒處理：每月對過濾器所在的空調(diào)機(jī)房、通風(fēng)管道進(jìn)行清潔消毒，采用負(fù)壓吸塵設(shè)備清除積塵及黃土沙塵顆粒，并用含氯消毒劑（濃度 500mg/L）對管道內(nèi)壁進(jìn)行擦拭消毒；每季度采用煙霧測試法檢測過濾器密封性，確保無漏風(fēng)現(xiàn)象。針對固西風(fēng)沙多、冬季寒冷的特點(diǎn)，在空調(diào)機(jī)房加裝防寒保溫層，對過濾器外框及連接管道進(jìn)行保溫處理；在通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口定期清理防風(fēng)沙塵網(wǎng)，減少沙塵進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部。

（二）更換周期與判定標(biāo)準(zhǔn)

高效過濾器的更換需結(jié)合使用環(huán)境、污染負(fù)荷及固原地域特點(diǎn)科學(xué)判定，具體標(biāo)準(zhǔn)如下：

1. 常規(guī)更換周期：普通病房通風(fēng)系統(tǒng)的高效過濾器，維護(hù)得當(dāng)情況下更換周期為 2 年；ICU、手術(shù)室等核心區(qū)域，更換周期縮短至 1-1.5 年；感染性疾病科病房過濾器，因接觸病原體風(fēng)險高，更換周期為 1 年；呼吸內(nèi)科病房過濾器因需應(yīng)對沙塵與 PM2.5，更換周期為 1.5 年，且在每年風(fēng)沙高發(fā)季后（5 月底）及冬季結(jié)束后（2 月底）各進(jìn)行一次全面檢測，若過濾效果不達(dá)標(biāo)則提前更換。

2. 核心判定指標(biāo)：以阻力與空氣質(zhì)量檢測結(jié)果為核心判定依據(jù)。當(dāng)過濾器阻力達(dá)到初阻力的 2 倍時，無論使用時間長短，必須立即更換；醫(yī)院每季度委托第三方檢測機(jī)構(gòu)對各潔凈區(qū)域進(jìn)行空氣質(zhì)量檢測，重點(diǎn)檢測塵埃粒子數(shù)、微生物濃度、PM2.5 濃度及黃土沙塵含量，若任意一項指標(biāo)超標(biāo)，且排除通風(fēng)系統(tǒng)故障等其他因素后，判定為過濾器失效，啟動緊急更換程序。

（三）規(guī)范更換流程與風(fēng)險防控

為避免更換過程中造成二次污染，尤其防止黃土沙塵、病原體擴(kuò)散及冬季低溫操作風(fēng)險，醫(yī)院制定了嚴(yán)格的更換操作規(guī)程：

1. 術(shù)前準(zhǔn)備：更換前關(guān)閉對應(yīng)區(qū)域通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，切斷電源；冬季更換時，提前對更換區(qū)域進(jìn)行預(yù)熱（維持溫度 15℃以上）；操作人員穿戴潔凈工作服、N95 口罩、無菌手套、鞋套及防護(hù)眼鏡，在呼吸內(nèi)科、感染性疾病科等區(qū)域更換時，額外佩戴防塵面罩；準(zhǔn)備好新過濾器、密封膠、無塵布、消毒噴霧等工具，對更換區(qū)域進(jìn)行 30 分鐘空氣消毒（采用過氧化氫噴霧消毒），同時在周邊鋪設(shè)防塵墊，減少沙塵擴(kuò)散。

2. 舊濾器拆除：采用 “密封包裹拆除法”，先用無菌塑料薄膜將舊過濾器完全包裹并密封（尤其吸附較多沙塵的呼吸內(nèi)科過濾器，需多層包裹），再拆除固定螺栓，避免濾料上的沙塵、污染物脫落飛揚(yáng)；拆除后立即將舊濾器轉(zhuǎn)運(yùn)至醫(yī)療廢棄物專用暫存間，由有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行無害化處理，防止沙塵與病原體擴(kuò)散。

3. 安裝與密封：核對新過濾器型號、規(guī)格與安裝要求一致后，按 “對位 - 貼合 - 固定” 步驟安裝，確保與框架無縫貼合；安裝完成后，用雙組分聚氨酯密封膠填充縫隙，冬季更換時選用低溫固化型密封膠，待膠固化后進(jìn)行煙霧密封性測試，確保無漏風(fēng)現(xiàn)象。在冬季及風(fēng)沙高發(fā)區(qū)域安裝時，額外在過濾器與框架接觸部位粘貼防塵防寒密封膠帶，強(qiáng)化密封與防寒效果。

4. 系統(tǒng)調(diào)試：重新啟動通風(fēng)系統(tǒng)，監(jiān)測過濾器前后壓差是否恢復(fù)至正常范圍（初阻力 ±10%）；冬季調(diào)試時，同步監(jiān)測系統(tǒng)供暖與加濕功能是否正常；同時，對區(qū)域空氣質(zhì)量進(jìn)行抽樣檢測，確認(rèn)各項指標(biāo)達(dá)標(biāo)后，方可恢復(fù)正常醫(yī)療活動，并將更換時間、型號、操作人員、環(huán)境溫度等信息錄入設(shè)備管理檔案，實現(xiàn)全生命周期可追溯。

四、科學(xué)選型的核心考量因素

（一）按潔凈等級與污染類型精準(zhǔn)匹配

醫(yī)院根據(jù)不同區(qū)域的潔凈度要求及面臨的污染類型，分級選用高效過濾器：

• 百級區(qū)域（手術(shù)室、NICU 暖箱、無菌藥品調(diào)配區(qū)）：選用 H13、H14 級高效過濾器，過濾效率≥99.97%（0.3 微米），外框為 304 不銹鋼，具備耐溫差性能，滿足無菌與環(huán)境適配需求；

• 萬級區(qū)域（ICU、呼吸內(nèi)科重癥病房、燒傷病房）：選用 H12 級復(fù)合高效過濾器（含黃土吸附層），過濾效率≥99.5%（0.3 微米），沙塵攔截率≥98%，兼顧凈化效果與沙塵防控；

• 十萬級區(qū)域（普通病房、候診區(qū)、檢驗科）：選用 H11 級高效過濾器，過濾效率≥95%（0.3 微米），外框為鍍鋅鋼板（耐候涂層），配備基礎(chǔ)防塵功能，滿足常規(guī)凈化需求。

通過精準(zhǔn)匹配，既能確保各區(qū)域空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，又能合理控制采購與運(yùn)行成本。

（二）強(qiáng)化沙塵與溫差環(huán)境適配能力

結(jié)合固原黃土沙塵多、晝夜溫差大、冬季寒冷的地域特點(diǎn)，針對性提升過濾器的環(huán)境適配能力：

1. 沙塵攔截優(yōu)化：在呼吸內(nèi)科、候診區(qū)等直面沙塵影響的區(qū)域，選用濾料褶皺密度更高的高效過濾器，增加沙塵與濾料的接觸面積；同時，搭配專用黃土沙塵預(yù)處理濾網(wǎng)，沙塵攔截率提升至 99% 以上，減少濾料堵塞風(fēng)險。

2. 耐溫差設(shè)計：所有過濾器均選用耐溫差材質(zhì)，外框采用 304 不銹鋼或鍍鋅鋼板（耐候涂層），密封膠選用 - 30℃至 80℃溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定的型號，濾料經(jīng)低溫韌性處理，避免溫差變化導(dǎo)致設(shè)備脆裂或密封失效。

3. 防塵結(jié)構(gòu)強(qiáng)化：過濾器外框邊緣加裝防塵密封條，進(jìn)風(fēng)面采用傾斜式設(shè)計，減少黃土沙塵堆積；移動凈化設(shè)備配備防塵罩，非使用時覆蓋設(shè)備，避免沙塵進(jìn)入內(nèi)部。