固原市醫(yī)科大學附屬醫(yī)院高效過濾器

在固原市醫(yī)科大學附屬醫(yī)院這片守護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)感染風險的 “堅實防線”。作為醫(yī)院感染控制體系的關鍵組成部分，它不僅關系到患者的治療康復與醫(yī)護人員的職業(yè)安全，更精準適配固原黃土廣布、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)境提供了強有力的支撐。

一、高效過濾器的構(gòu)造解析與工作機理

（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計與協(xié)同配合，尤其針對固原黃土沙塵及復雜氣候特點進行了針對性優(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” 的三層復合結(jié)構(gòu)，是應對黃土沙塵與細微污染物的核心載體。超細玻璃纖維紙纖維直徑僅 0.2-1.8 微米，孔隙細密均勻，對黃土沙塵顆粒、PM2.5 的物理攔截能力極強；靜電駐極聚丙烯熔噴濾料通過電荷吸附作用，增強對亞微米級顆粒（如病毒、沙塵細顆粒）的捕獲效果；改性黃土吸附層利用其多孔結(jié)構(gòu)吸附沙塵中的細小粉塵及微量揮發(fā)性有機物，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致的過濾效率下降，適配醫(yī)院高風量通風需求。

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鍵。聚氨酯密封膠粘結(jié)強度與彈性優(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，雙重密封設計可有效杜絕 “旁通泄漏”，密封率達 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)并強化防塵、耐溫差設計。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）；手術室、ICU 等核心區(qū)域選用 304 不銹鋼外框，耐腐蝕性強且能適應溫差變化；移動凈化設備采用鋁合金型材外框（表面經(jīng)陽極氧化處理），兼具輕量化與高強度，邊緣加裝防塵密封條，減少黃土沙塵進入設備內(nèi)部，同時抵御晝夜溫差對設備結(jié)構(gòu)的影響。

（二）多機制協(xié)同過濾原理

高效過濾器通過攔截、慣性碰撞、擴散、靜電吸附、多孔吸附等多種機制的協(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優(yōu)化了過濾邏輯：

1. 攔截機制：當空氣流經(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. 慣性碰撞機制：針對 0.5-5 微米的中等粒徑顆粒（如 PM2.5、部分細菌、黃土細沙塵），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. 擴散機制：對于粒徑小于 0.1 微米的納米級顆粒（如病毒、沙塵超細顆粒），會因空氣分子熱運動產(chǎn)生布朗運動，隨機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對帶電微小顆粒（如黃土細顆粒、病毒）的捕獲能力，進一步提升對超微小污染物的過濾效果。

4. 多孔吸附機制：復合濾料中的改性黃土吸附層通過多孔結(jié)構(gòu)，對沙塵中的超細顆粒及微量揮發(fā)性有機物進行物理吸附，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。

通過多機制協(xié)同作用，高效過濾器對 0.3 微米基準顆粒的過濾效率可達 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苛要求，尤其能精準應對固原地區(qū)常見的黃土沙塵、PM2.5 等空氣污染物。

二、醫(yī)院重點區(qū)域的應用實踐

（一）手術室：無菌手術的 “核心屏障”

手術室是醫(yī)院感染控制的重中之重，固原市醫(yī)科大學附屬醫(yī)院的百級、千級手術室均配備 “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，直接決定手術區(qū)域的空氣質(zhì)量。針對固原黃土沙塵多的特點，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，減輕高效過濾器負擔。在骨科關節(jié)置換、神經(jīng)外科腦腫瘤切除等高精度手術中，高效過濾器可將手術室內(nèi)≥0.5 微米顆粒濃度控制在 3520 個 / 立方米以下，細菌濃度控制在 1CFU / 立方米以內(nèi)，使術后感染率穩(wěn)定在 0.2% 以下，遠低于全國平均水平。此外，手術室采用 “頂送下回” 的氣流組織設計，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，在冬季維持手術室內(nèi)溫度 22-25℃，確保手術環(huán)境舒適，為手術安全保駕護航。

（二）重癥監(jiān)護室（ICU）：危重患者的 “呼吸守護”

ICU 收治的多為多器官功能衰竭、嚴重創(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 采用全新風置換系統(tǒng)，配備 H13 級復合高效過濾器（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，黃土細沙塵濃度控制在 5μg/m3 以下。針對機械通氣患者，在呼吸機進氣端加裝微型 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顆粒隨氣流擴散至其他區(qū)域，有效降低交叉感染風險。結(jié)合固原空氣干燥、冬季寒冷的特點，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)科大學附屬醫(yī)院 NICU 采用 “整體凈化 + 局部強化” 的雙重凈化模式：病房整體通風系統(tǒng)選用低阻力 H13 級復合高效過濾器，確保整體空氣潔凈度達到萬級標準；早產(chǎn)兒暖箱、輻射搶救臺等關鍵設備內(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，過濾器特別強化了靜電吸附與多孔吸附功能，對黃土細沙塵攔截率≥99.2%；同時，過濾器采用靜音設計（運行噪音≤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，凈化系統(tǒng)與溫濕度控制系統(tǒng)聯(lián)動，精準維持溫度 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”

為應對新冠病毒、流感病毒、肺結(jié)核等呼吸道傳染病的傳播風險，醫(yī)院感染性疾病科采用負壓隔離病房設計，通風系統(tǒng)的進風端與排風端均安裝復合高效過濾器。進風端過濾器先攔截黃土沙塵與 PM2.5，再凈化微生物，確保進入病房的新鮮空氣潔凈無菌；排風端過濾器對患者呼出的污染空氣進行深度凈化，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，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)定運行，為醫(yī)院疫情防控筑牢關鍵防線。

（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)科病房通風系統(tǒng)配備 H12 級復合高效過濾器，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)同步至護士站，便于醫(yī)護人員根據(jù)污染情況調(diào)整通風頻率；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 超標特點，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），并在通風系統(tǒng)進風口加裝防風沙塵網(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擔，助力病情恢復。

三、全流程維護與更換管理體系

（一）日常維護的標準化操作

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

1. 定期巡檢：運維人員每周進行現(xiàn)場巡檢，重點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致堵塞，尤其關注呼吸內(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)窺鏡對通風管道內(nèi)的過濾器狀態(tài)進行遠程檢查，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)院智慧運維平臺。當阻力達到初阻力的 1.2 倍時，平臺自動發(fā)送預警信息，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致阻力快速升高）；當阻力達到初阻力的 1.8 倍時，自動生成更換工單，通知運維人員準備更換。在風沙高發(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)機房、通風管道進行清潔消毒，采用負壓吸塵設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，確保無漏風現(xiàn)象。針對固西風沙多、冬季寒冷的特點，在空調(diào)機房加裝防寒保溫層，對過濾器外框及連接管道進行保溫處理；在通風系統(tǒng)進風口定期清理防風沙塵網(wǎng)，減少沙塵進入系統(tǒng)內(nèi)部。

（二）更換周期與判定標準

高效過濾器的更換需結(jié)合使用環(huán)境、污染負荷及固原地域特點科學判定，具體標準如下：

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

2. 核心判定指標：以阻力與空氣質(zhì)量檢測結(jié)果為核心判定依據(jù)。當過濾器阻力達到初阻力的 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構(gòu)對各潔凈區(qū)域進行空氣質(zhì)量檢測，重點檢測塵埃粒子數(shù)、微生物濃度、PM2.5 濃度及黃土沙塵含量，若任意一項指標超標，且排除通風系統(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、病原體擴散及冬季低溫操作風險，醫(yī)院制定了嚴格的更換操作規(guī)程：

1. 術前準備：更換前關閉對應區(qū)域通風空調(diào)系統(tǒng)，切斷電源；冬季更換時，提前對更換區(qū)域進行預熱（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），同時在周邊鋪設防塵墊，減少沙塵擴散。

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；拆除后立即將舊濾器轉(zhuǎn)運至醫(yī)療廢棄物專用暫存間，由有資質(zhì)的機構(gòu)進行無害化處理，防止沙塵與病原體擴散。

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，待膠固化后進行煙霧密封性測試，確保無漏風現(xiàn)象。在冬季及風沙高發(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，強化密封與防寒效果。

4. 系統(tǒng)調(diào)試：重新啟動通風系統(tǒng)，監(jiān)測過濾器前后壓差是否恢復至正常范圍（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)量進行抽樣檢測，確認各項指標達標后，方可恢復正常醫(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備管理檔案，實現(xiàn)全生命周期可追溯。

四、科學選型的核心考量因素

（一）按潔凈等級與污染類型精準匹配

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），配備基礎防塵功能，滿足常規(guī)凈化需求。

通過精準匹配，既能確保各區(qū)域空氣質(zhì)量達標，又能合理控制采購與運行成本。

（二）強化沙塵與溫差環(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，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處理濾網(wǎng)，沙塵攔截率提升至 99% 以上，減少濾料堵塞風險。

2. 耐溫差設計：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，避免溫差變化導致設備脆裂或密封失效。

3. 防塵結(jié)構(gòu)強化：過濾器外框邊緣加裝防塵密封條，進風面采用傾斜式設計，減少黃土沙塵堆積；移動凈化設備配備防塵罩，非使用時覆蓋設備，避免沙塵進入內(nèi)部。