高效過濾器：醫院空氣質量的關鍵防線

在臺山市醫科大學附屬醫院，高效過濾器宛如一位默默堅守的衛士，守護著醫院內部的空氣質量，成為保障醫療環境安全與患者健康的關鍵防線。醫院作為人員密集且對衛生條件要求極高的場所，每天接納著大量患者，其中不乏免疫系統脆弱或處于術后恢復階段的人群，他們極易受到空氣中病原體的侵害 。而高效過濾器能夠有效去除空氣中的微小顆粒物、細菌、病毒等有害物質，為患者和醫護人員創造一個相對潔凈、安全的呼吸空間，大大降低了感染風險，對醫院感染控制起著舉足輕重的作用。在手術室、重癥監護病房（ICU）、新生兒病房等對空氣質量要求近乎苛刻的特殊區域，高效過濾器更是發揮著不可替代的作用，直接關系到手術的成功率、患者的康復進程以及醫護人員的職業健康。

一、高效過濾器的工作原理

高效過濾器，英文名為 High-Efficiency Particulate Air Filter，簡稱為 HEPA ，是一種能夠對空氣中的微小顆粒物進行有效去除的過濾裝置。依據美國能源部標準，它必須能夠捕捉至少 99.97% 的 0.3 微米大小的顆粒物 。其工作原理基于多種效應協同作用，實現對空氣的深度凈化。

• 攔截效應：當含有灰塵、微生物等污染物的空氣流過高效過濾器的過濾材料時，較大的顆粒由于自身具有一定質量，在氣流的帶動下作慣性運動。一旦顆粒運動軌跡偏離氣流路徑，就會撞擊到纖維表面，從而被成功截留。例如，大于 0.5 微米的灰塵顆粒，在遇到過濾器內部錯綜復雜的纖維結構時，很容易因慣性作用而與纖維碰撞并被捕獲。

• 擴散效應：對于極其細小的顆粒，如小于 0.1 微米的病毒、細菌等，會受到布朗運動的影響。布朗運動使這些微小顆粒在空氣中做無規則的隨機移動，這種無規則運動增加了它們與纖維接觸的機會，一旦接觸，就會被纖維捕獲，從而實現過濾效果。比如新冠病毒的直徑約為 0.06 - 0.14 微米，在經過高效過濾器時，就會因擴散效應而被大量過濾掉。

• 靜電吸附：部分高效過濾器采用了帶有靜電的過濾材料。當空氣中的顆粒物通過時，由于靜電的吸引作用，顆粒物會被吸附到過濾材料表面。靜電吸附大大增強了對微小顆粒物的捕獲能力，即使是那些依靠攔截和擴散效應難以捕捉的極細微顆粒，也能被有效吸附。例如一些對潔凈度要求極高的電子芯片制造車間使用的高效過濾器，就利用了靜電吸附原理，確保車間內的空氣幾乎不含微小顆粒污染物，保障芯片制造的良品率 。

• 重力效應：在過濾器內部，較大的懸浮顆粒在重力的作用下，會逐漸沉降。盡管重力效應在整個過濾過程中對去除微小顆粒的貢獻相對較小，但它在處理較大顆粒污染物時仍發揮著一定作用，與其他過濾機制共同協作，提高過濾器的整體過濾效果。

二、在臺山市醫科大學附屬醫院的應用場景

（一）手術室

手術室是醫院中對環境潔凈度要求最為苛刻的區域之一，每一次手術都是與生命的緊密對話，任何細微的污染都可能引發嚴重的術后感染，關乎患者的生死存亡 。高效過濾器在手術室中扮演著 “無菌衛士” 的關鍵角色。它通常被安裝在手術室的凈化空調系統末端，對進入手術室的空氣進行深度過濾。手術過程中，患者的創口直接暴露在空氣中，此時空氣中哪怕是極少量的細菌、病毒或塵埃顆粒，都有可能進入創口，引發感染，影響手術的成功率和患者的康復進程。而高效過濾器能夠過濾掉空氣中 99.97% 以上的 0.3 微米粒徑的顆粒物，包括金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等常見致病細菌，以及流感病毒、冠狀病毒等病毒，為手術創造一個近乎無菌的潔凈環境。例如，在心臟搭橋手術、神經外科手術等對無菌環境要求極高的手術中，高效過濾器的穩定運行是手術成功的重要保障，極大地降低了術后感染的風險，提高了患者的治愈率 。

（二）重癥監護室（ICU）

重癥監護室里收治的都是病情危重、免疫力極其低下的患者，他們如同風中殘燭，生命體征極其脆弱，極易受到外界病原體的侵襲 。高效過濾器在 ICU 中發揮著守護患者生命健康的重要作用。它為重癥患者源源不斷地提供潔凈的空氣，有效去除空氣中的有害微生物和顆粒物，降低交叉感染的可能性。ICU 患者由于病情嚴重，往往需要使用各種生命支持設備，如呼吸機、監護儀等，這些設備的使用使得患者與外界空氣的接觸更為密切，感染風險也隨之增加。高效過濾器通過其卓越的過濾性能，將空氣中的細菌、病毒等病原體拒之門外，為患者營造一個相對安全的治療環境。以新冠疫情期間為例，許多重癥新冠患者在 ICU 接受治療，高效過濾器在過濾新冠病毒、保障患者呼吸安全方面發揮了關鍵作用，為患者的救治爭取了寶貴時間，提高了患者的生存率 。

（三）血液病房等特殊科室

血液病房中的患者，尤其是白血病患者、接受造血干細胞移植的患者，他們的免疫系統遭受嚴重破壞，免疫力幾乎喪失殆盡，對外界病原體毫無抵抗力 ，哪怕是正常人能夠輕松抵御的微小病菌，都可能對他們造成致命威脅。高效過濾器對于這些特殊科室而言，是構建安全治療環境的關鍵防線。它能夠去除空氣中的過敏原、微生物和塵埃，為患者創造一個潔凈、舒適的治療空間。在血液病房中，患者需要長期接受治療，長時間暴露在病房環境中，因此對空氣質量的要求更為嚴格。高效過濾器的持續穩定運行，有效減少了空氣中病原體的濃度，降低了患者感染的幾率，為患者的康復提供了有力保障，讓患者能夠在相對安全的環境中接受治療，提高生活質量，增強戰勝病魔的信心 。

三、高效過濾器的更換周期與維護要點

（一）更換周期影響因素

• 使用時間：隨著使用時間的不斷增加，高效過濾器的濾紙會逐漸吸附大量的塵埃、微生物等污染物，導致過濾效率持續下降，阻力不斷增大 。通常情況下，在正常的使用環境中，高效過濾器的建議使用周期為 1 - 2 年，但這并非絕對標準，還需綜合其他因素考量。例如，在一些人流量較小、空氣污染程度較低的小型醫院科室，高效過濾器的實際使用時間可能會適當延長；而在大型綜合醫院的繁忙科室，如急診室、發熱門診等，由于人員流動頻繁，空氣污染物較多，過濾器的使用時間則可能縮短 。

• 環境因素：醫院所處的地理位置和周邊環境對高效過濾器的更換周期有著顯著影響。若醫院位于工業污染區、交通樞紐附近或沙塵多發地區，空氣中的顆粒物、有害氣體等污染物含量較高，高效過濾器的負荷會明顯加重，其使用壽命也會隨之縮短 。此外，醫院內部的環境狀況同樣不容忽視，如手術室、重癥監護室等區域，由于手術操作、患者護理等活動頻繁，會產生較多的塵埃、飛沫等污染物，這些都會加速過濾器的堵塞和老化，使其更換周期縮短 。

• 需求程度：不同科室對空氣質量的要求存在差異，這也決定了高效過濾器的更換周期各不相同。手術室、重癥監護室、血液病房等對空氣質量要求極高的特殊科室，為了確保患者的安全和治療效果，需要更頻繁地更換高效過濾器 ，以保證空氣的潔凈度始終符合嚴格的標準。例如，手術室通常要求每 6 - 12 個月更換一次高效過濾器，以最大程度降低手術感染的風險；而普通病房對空氣質量的要求相對較低，其高效過濾器的更換周期可適當延長至 1 - 2 年 。

（二）維護注意事項

• 日常保養：定期對高效過濾器進行表面清潔，使用干凈的軟布或吸塵器去除過濾器表面的灰塵，避免灰塵堆積過多影響過濾效果 。同時，要密切關注過濾器的運行狀態，檢查是否有異常噪音、振動或氣流不暢等問題，如有異常應及時排查處理 。

• 定期檢查：建立完善的定期檢查制度，每隔一段時間對高效過濾器的性能進行全面檢測，包括過濾效率、阻力等參數 。通過專業的檢測設備，如粒子計數器、壓差計等，準確掌握過濾器的工作狀態，一旦發現過濾效率下降或阻力增大到一定程度，應及時考慮更換過濾器 。

• 更換操作要點：在更換高效過濾器時，務必嚴格遵循正確的操作流程。首先，要選擇與原過濾器型號、規格完全匹配的產品，以確保過濾效果和設備的兼容性 。更換過程中，需做好防護措施，佩戴口罩、手套等，防止操作人員吸入過濾器上的污染物 。拆除舊過濾器時，應小心謹慎，避免對周圍環境造成污染；安裝新過濾器時，要確保其安裝牢固、密封良好，防止出現漏風現象，影響空氣凈化效果 。更換完成后，還需對新安裝的過濾器進行嚴格的檢漏測試，確保其性能符合要求 。

四、品牌與選擇

（一）常見品牌

在高效過濾器領域，眾多品牌憑借其卓越的性能和可靠的質量脫穎而出，成為包括臺山市醫科大學附屬醫院在內的眾多醫療機構的優質之選 。

• 廣州靈潔：作為空氣凈化領域的知名企業，廣州靈潔擁有深厚的技術沉淀和豐富的行業經驗 。其生產的高效過濾器廣泛應用于醫院、制藥廠等對空氣品質要求極高的場所 。靈潔高效過濾器采用先進的生產工藝和優質的原材料，確保了產品的高效過濾性能。例如，其針對醫院手術室、重癥監護室等特殊科室研發的產品，對 0.3 微米及更小粒徑的塵埃粒子過濾效率高達 99.97% 以上，能有效截留細菌、病毒等微生物，為醫療環境提供了可靠的潔凈保障 。此外，靈潔還注重產品的結構設計和密封性能，采用熱熔膠作為濾芯分隔物的無隔板過濾器，不僅體積小、重量輕，便于安裝和維護，而且密封性能良好，有效防止了未經過濾的空氣泄漏 。同時，靈潔還為客戶提供定制化服務和完善的售后服務體系，根據不同醫院的實際需求，量身定制高效過濾器解決方案，并及時響應客戶在使用過程中遇到的問題，贏得了廣大客戶的信賴和好評 。

• AAF（艾法史密斯）：這是一家具有百年歷史的全球性空氣過濾解決方案提供商，在高效過濾器領域擁有領先的技術和卓越的聲譽 。AAF 的高效過濾器以其穩定的性能和出色的可靠性著稱，廣泛應用于醫療、電子、航空航天等高端領域 。在醫院應用中，AAF 的產品能夠滿足不同科室對空氣質量的嚴格要求，通過精確的過濾技術，有效去除空氣中的有害污染物，為患者和醫護人員創造一個安全、舒適的環境 。其產品采用獨特的過濾材料和創新的結構設計，不僅提高了過濾效率，還降低了過濾器的阻力，減少了能源消耗，降低了醫院的運營成本 。此外，AAF 還擁有完善的質量控制體系和專業的技術團隊，從產品研發、生產到安裝調試、售后維護，為客戶提供全方位的技術支持和服務保障 。

• 3M：作為一家多元化的科技企業，3M 在過濾技術領域也有著卓越的表現 。3M 的高效過濾器憑借其先進的靜電駐極技術，在保證高過濾效率的同時，實現了較低的阻力，提高了通風系統的運行效率 。其產品具有良好的兼容性和適應性，能夠適應各種復雜的環境和工況條件 。在醫院中，3M 高效過濾器能夠有效過濾空氣中的細菌、病毒、花粉、灰塵等有害物質，為醫療環境提供高效的凈化保障 。而且 3M 注重產品的環保性能，采用環保材料和生產工藝，減少了對環境的影響 。同時，3M 還通過不斷創新和研發，推出了一系列滿足不同客戶需求的高效過濾器產品，為醫院提供了更多的選擇空間 。

（二）選擇依據

• 過濾效率：這是衡量高效過濾器性能的關鍵指標，直接關系到其對空氣中污染物的去除能力 。對于臺山市醫科大學附屬醫院這樣的醫療場所，應優先選擇過濾效率達到 H13（對粒徑≥0.3μm 的粒子過濾效率≥99.95%）及以上級別的產品 。在手術室、重癥監護室等對空氣質量要求極高的區域，甚至需要選擇 H14（對粒徑≥0.3μm 的粒子過濾效率≥99.995%）或更高等級的高效過濾器，以確保空氣中的細菌、病毒等微生物和微小顆粒物被有效攔截，為患者和醫護人員提供一個近乎無菌的潔凈環境 。例如，在心臟移植手術中，H14 級別的高效過濾器能夠有效過濾掉可能導致感染的病原體，大大降低手術感染風險，提高手術成功率 。

• 阻力：過濾器的阻力大小會影響通風系統的能耗和運行成本 。在選擇高效過濾器時，應在保證過濾效率的前提下，盡量選擇阻力較低的產品 。一般來說，初阻力低于 250Pa 的高效過濾器較為理想 。低阻力的過濾器可以使空氣更順暢地通過，減少風機的能耗，降低醫院的運營成本 。例如，在醫院的大型通風系統中，如果使用高阻力的過濾器，風機需要消耗更多的電能來克服阻力，長期下來將產生較高的電費支出；而使用低阻力過濾器，則可以有效降低能耗，實現節能減排 。

• 容塵量：容塵量表示過濾器在使用壽命內能容納的顆粒物總量 。容塵量越大，過濾器的使用壽命就越長，更換頻率就越低，從而降低了維護成本和因更換過濾器而帶來的停機時間 。在選擇高效過濾器時，應根據醫院的實際使用環境和污染程度，選擇容塵量較大的產品 。例如，在人流量較大、空氣污染相對嚴重的醫院急診室、發熱門診等區域，應選擇容塵量較大的過濾器，以保證其在較長時間內能夠穩定運行，減少頻繁更換過濾器對醫療工作的影響 。

• 價格：價格是選擇高效過濾器時不可忽視的因素之一 。在滿足過濾效率、阻力、容塵量等性能要求的前提下，應綜合比較不同品牌、不同型號產品的價格，選擇性價比高的產品 。需要注意的是，不能僅僅因為價格便宜而選擇質量不合格的產品，否則可能會導致過濾效果不佳，增加感染風險，反而會帶來更大的損失 。例如，一些低價劣質的高效過濾器雖然初期采購成本低，但過濾效率不達標，容易造成空氣凈化不徹底，導致醫院感染事件發生，給患者健康和醫院聲譽帶來嚴重影響；而一些品牌知名度高、質量可靠的產品，雖然價格相對較高，但能夠提供穩定的過濾性能和較長的使用壽命，從長期來看，綜合成本更低 。

• 其他因素：除了上述主要因素外，還需考慮過濾器的尺寸是否與安裝空間匹配、密封性能是否良好、是否易于安裝和維護等因素 。例如，在醫院的一些狹窄空間或特殊安裝位置，需要選擇尺寸合適、易于安裝的過濾器；對于對密封性要求極高的手術室、生物安全實驗室等場所，應選擇密封性能良好的液槽式高效過濾器，確保空氣不會泄漏，保證凈化效果 。此外，還應關注過濾器的品牌信譽、售后服務等方面，選擇具有良好口碑和完善售后服務體系的品牌，以便在使用過程中遇到問題時能夠及時得到解決 。

五、未來展望

展望未來，高效過濾器技術正朝著智能化、綠色環保和性能提升的方向大步邁進 。隨著物聯網、傳感器等技術的飛速發展，智能化高效過濾器將應運而生。這些智能過濾器能夠實時監測自身的運行狀態，如過濾效率、阻力、容塵量等參數，并將數據傳輸至智能控制系統 。通過對這些數據的分析，智能控制系統可以及時準確地判斷過濾器是否需要更換或維護，實現智能化的運維管理，大大提高了運維效率，降低了人工成本 。例如，當過濾器的阻力達到設定閾值時，系統會自動發出警報，提醒維護人員及時更換過濾器，確保空氣凈化系統始終處于最佳運行狀態 。

在綠色環保方面，研發和應用可降解、可回收的過濾材料將成為未來的重要發展趨勢 。傳統的高效過濾器多采用玻璃纖維等不可降解材料，在使用壽命結束后，這些廢棄的過濾器不僅會對環境造成污染，還會浪費大量的資源 。而可降解過濾材料的出現，將有效解決這一問題 。這些材料在自然環境中能夠逐漸分解，不會對土壤、水源等造成污染 。同時，可回收過濾材料的應用也將有助于實現資源的循環利用，降低生產成本，推動行業的可持續發展 。例如，一些新型的生物基過濾材料，如由纖維素、殼聚糖等天然高分子材料制成的過濾器，不僅具有良好的過濾性能，而且在廢棄后能夠自然降解，對環境友好 。

在性能提升方面，未來的高效過濾器將不斷突破技術瓶頸，實現更高的過濾效率和更低的阻力 。一方面，通過研發新型的過濾材料和優化過濾器的結構設計，進一步提高對微小顆粒物和有害微生物的過濾能力，滿足醫院等對空氣質量要求極高的場所日益增長的需求 。例如，納米纖維材料、梯度結構設計等新技術的應用，有望使高效過濾器對納米級顆粒物的過濾效率大幅提高，為患者和醫護人員提供更加潔凈、安全的空氣環境 。另一方面，降低過濾器的阻力將有助于減少通風系統的能耗，實現節能減排的目標 。例如，采用智能響應材料，根據環境條件自動調整過濾器的性能，在保證過濾效果的同時，降低阻力，提高通風系統的運行效率 。

高效過濾器技術的不斷進步將為醫院空氣凈化帶來更加顯著的成效 。未來，醫院的空氣質量將得到更有效的保障，為患者的康復和醫護人員的健康提供更加堅實可靠的支撐 。這不僅有助于降低醫院感染的發生率，提高醫療質量，還將推動整個醫療行業向更加安全、舒適、高效的方向發展 。同時，高效過濾器技術在其他領域的應用也將不斷拓展，為改善人們的生活環境和工作條件發揮更大的作用 。