集装箱式生物安全隔离装备及其负压控制和气流组织方法技术

本发明专利技术公开了一种模块化集装箱式生物安全隔离装备及其负压控制和气流组织方法，集装箱式生物安全隔离装备舱体内设置有暖通系统、空气净化消杀系统、舱内氧气保障系统、用电保障系统、医疗设备和智能监控系统使舱内具有丰富的电、气、氧、医疗和环境等保障设施，并采用“定送变排”的气流控制方式实现负压控制，满足传染病防治中的“上送下排”分区层流式定向气流组织的要求。通过将隔离装备内部区域划分为清洁区、半污染区和污染区，降低交叉感染的风险。整套装备采用集装箱作为舱体，集隔离、转运和救治功能为一体，具有较强的环境适应性。具有较强的环境适应性。具有较强的环境适应性。

【技术实现步骤摘要】
集装箱式生物安全隔离装备及其负压控制和气流组织方法


[0001]本专利技术属于生物安全领域，具体涉及一种用于生物隔离转运的集装箱式生物安全隔离装备及其负压控制和气流组织方法。

技术介绍

[0002][0003]现有的生物安全隔离和转运设施主要有负压担架、负压救护车和负压隔离医院等。
[0004]负压担架以医用担架为基本结构，集成了以透明塑料材料为主的单人大小的舱体结构，同时集成了通风换气用抽风风机和进排风过滤单元，内部形成一定负压。适用于单人隔离转运，体积小、重量轻，由人工抬运，用于在病患发现现场和负压救护车之间、以及负压救护车和医院隔离病房之间转运病人，与负压救护车搭配使用。但负压担架容量和功能有限，仅支持一人转运，不能提供医护工作空间。
[0005]负压救护车是一种具有内部负压的救护车，为隔离舱与车辆一体的转运装置。隔离舱内部空间能够容纳多名医护和病患，具有相对密闭性，设置有进排风和过滤装置，以及专门的负压装置，舒适性较好，同时车辆内配备一定的应急医疗设备，能够实现隔离、转运以及应急医疗。相比负压担架，负压救护车虽配置有较大隔离空间，能实现医护和病患同车转运，但其内部空间不能分区，医护存在较大交叉感染风险。
[0006]负压隔离医院，尤其是负压隔离方舱医院，主要为固定式建筑，虽能实现隔离与救治一体，但是无法用于移动式转运场景。
[0007]如图1所示，美国MRI Global公司研制的集装箱式生物安全系统(ContainerizedBio
‑
Containment System，简称为CBCS)，是一种具有完整生物隔离防护能力的可空运的医疗运输装置，能满足埃博拉等烈性病毒的高级别控制。该产品的主要结构是一个40英尺的集装箱，空重约10吨，主要功能包括：自带通风和消毒系统、整个装置内部保持负压、进气和排气均经过HEPA过滤、氧气自给16小时、自带影像监视系统、备有医疗设备和药品。该装备具有全密闭结构，内部包括三个负压间：一个病人治疗区，可容纳4名病人和4名护理人员；一个缓冲区，用于医护安全穿戴个人防护装备；一个休息区，用于两名医护人员休息和舱内监控。风机抽气装置和氧气罐体位于CBCS舱外部。
[0008]如图2所示，上述系统主要在风机抽气作用下，依靠布置于负压间不同位置的HEPA 过滤器形成自然梯度负压，不能提供满足传染病防治的“上送下排”分区层流式定向气流组织，存在交叉感染的风险。此外，该系统不设独立卫生间，容易产生污染物外溢风险，风机和氧气罐影响整体吊装作业。该系统仅具备休息室与病患区的对讲通讯和影像监控功能，无设备和环境监控以及远程医疗等功能。因此该装备应用场景和灵活性较差，不能适用于各种应用场景。

技术实现思路

[0009]为克服上述问题，本专利技术提供了一种支持中长距离转运的、具有强适应性的、能够保障长时间作业的，集隔离、转运、救治为一体的模块化集装箱式生物安全隔离装备。
[0010]本专利技术的目的是通过以下方案实现的：一种模块化集装箱式生物安全隔离装备，包括集装箱式舱体、功能分区和支持系统。
[0011]其中，集装箱式生物安全隔离装备的舱体为国际标准的40英尺或20英尺集装箱，舱体外壳上喷涂有纯聚脲涂层。
[0012]功能分区位于舱体内部，包括清洁区、半污染区和污染区。
[0013]清洁区、半污染区和污染区包括不同的负压间。
[0014]进一步的，清洁区负压间包括休息间和设备间。
[0015]其中，休息间包括办公桌椅、折叠椅、进风口、排风口、监控终端，用于休息和内部监控；
[0016]设备间中的设备包括：暖通机组、变容量直膨型空调、供电机组、配电箱、市电线缆盘、氧气瓶和制氧机。
[0017]进一步的，半污染区负压间包括缓冲间，作为污染区和清洁区的缓冲，设置互锁门、储物柜、脚踏式垃圾桶、消杀装置、进风口和排风口。
[0018]进一步的，污染区负压间包括病患间和卫生间。
[0019]其中，病患间用于收治、隔离或转运患者或疑似患者，包括可系固卧床、可系固座椅、排风口、进风口、医疗带、医疗设备置物架、医疗用品置物袋、消杀装置。
[0020]卫生间供患者或疑似患者使用，包括免水打包马桶、免水洗手液和排风口。
[0021]模块化集装箱式生物安全隔离装备的支持系统，包括暖通系统、空气净化消杀系统、舱内氧气保障系统、用电保障系统、医疗设备和智能监控系统。
[0022]其中，暖通系统包括新风处理系统、排风系统和暖通自控系统。
[0023]新风处理系统包括进风口、初中效过滤段、冷热盘管段、变容量直膨型空调、电加热段、湿度调整段、新风风机、均流段、高效过滤段、风量阀和进风口。
[0024]其中，初中效过滤段、新风风机、高效过滤段、冷热盘管段、风量阀和变容量直膨型空调安装于设备间内，构成所述暖通机组的主要结构。
[0025]排风系统包括多个排气消杀模块，包括超高效过滤器、风量阀、等离子消杀装置、排风风机和排风口。
[0026]排风风机设置在所述排风口。
[0027]超高效过滤器和等离子消杀装置分布式布置于所述排风系统的排风口。
[0028]暖通自控系统包括负压控制系统、温度控制系统和湿度控制系统组成。
[0029]新风处理系统提供风量大小可调的新风，排风系统风量大小可调，与新风进气相匹配形成负压。
[0030]暖通系统采用“集中送风、分散排风”的模式，上送下排保证气流不交叉污染。
[0031]空气净化消杀系统用于舱内的空气净化消杀，包括用于新风处理系统的H13高效过滤器、用于排风系统的U15等级的排气超高效过滤器和等离子消杀装置，以及用于舱内消杀的空气净化消杀的小空间消毒杀菌装置和深紫外LED消杀装置。
[0032]其中，H13高效过滤器设置在新风处理系统的高效过滤段，对粒径低至0.3um的微
粒气溶胶进行过滤，具有99.97％以上的过滤效果。
[0033]U15等级的超高效过滤器和等离子消杀装置分布式布置于排风系统的排风口，组成排气消杀模块，超高效过滤器对粒径低至0.3um的微粒气溶胶进行过滤，具有99.9995％以上的过滤效果。等离子消杀装置用于对极少数透过超高效过滤器的微粒气溶胶进行消毒杀菌。
[0034]小空间消毒杀菌装置布置于病患床头部位置，可以及时处理掉病患呼吸排出的病毒。深紫外LED消杀装置分别布置于病室两个対置的门框之上以及缓冲间门框之上，深紫外光斜向上照射上层空间的空气，并利用上层空气的脉动对空气气溶胶进行消杀。
[0035]小空间消毒杀菌装置设有初效过滤层、离子场协同催化净化层和后处理层三层过滤结构，保证舱内循环空气清洁无异味。
[0036]舱内氧气保障系统采用模块化制氧机撬组实现舱内的富氧控制，满足长时间连续按需供氧要求。病患间和休息室设置多个供氧终端，并与智能监控系统联通，满足病患需求。
[0037]用电保障系统包括电力供应装置和UPS不间断电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化集装箱式生物安全隔离装备，其特征在于：所述安全隔离装备包括集装箱式舱体、功能分区和支持系统；所述集装箱式生物安全隔离装备的舱体结构为标准的40英尺或20英尺集装箱；所述功能分区位于所述舱体内部，包括清洁区、半污染区和污染区；所述清洁区、半污染区和污染区包括不同的负压间；所述清洁区负压间包括休息间和设备间：其中，所述休息间包括办公桌椅、折叠椅、进风口、排风口、监控终端，用于休息和内部监控；所述设备间中的设备包括：暖通机组、变容量直膨型空调、供电机组、配电箱、市电线缆盘、氧气瓶和制氧机；所述半污染区负压间为缓冲间，作为所述污染区与所述清洁区的缓冲，包括互锁门、储物柜、脚踏式垃圾桶、消杀装置、进风口和排风口；所述污染区负压间包括病患间和卫生间：其中，所述病患间用于收治、隔离或转运患者或疑似患者，包括可系固卧床、可系固座椅、排风口、进风口、医疗带、医疗设备置物架、医疗用品置物袋、消杀装置；所述卫生间供患者或疑似患者使用，包括免水打包马桶、免水洗手液和排风口；所述模块化集装箱式生物安全隔离装备的所述支持系统，包括暖通系统、空气净化消杀系统、舱内氧气保障系统、用电保障系统、医疗设备和智能监控系统；其中，所述暖通系统包括新风处理系统、排风系统和暖通自控系统；所述新风处理系统包括进风口、初中效过滤段、冷热盘管段、变容量直膨型空调、电加热段、湿度调整段、新风风机、均流段、高效过滤段、风量阀和进风口；其中，所述初中效过滤段、新风风机、高效过滤段、冷热盘管段、风量阀和变容量直膨型空调安装于设备间内，构成所述暖通机组的主要结构；所述排风系统包括多个排气消杀模块，包括超高效过滤器、风量阀、等离子消杀装置、排风风机和排风口；所述排风风机设置在所述排风口内；所述超高效过滤器和等离子消杀装置分布式布置于所述排风系统的排风口；所述暖通自控系统包括负压控制系统、温度控制系统和湿度控制系统；所述新风处理系统提供风量大小可调的新风，所述排风系统风量大小可调，与所述新风进气相匹配形成负压；所述暖通系统采用集中送风、分散排风的模式；所述空气净化消杀系统用于所述舱内的空气净化消杀，包括用于所述新风处理系统的H13高效过滤器，用于所述排风系统的U15等级的排气超高效过滤器和等离子消杀装置，以及用于所述舱内空气净化消杀的小空间消毒杀菌装置和深紫外LED消杀装置；其中，所述H13高效过滤器设置在所述新风处理系统的所述高效过滤段，对粒径0.3um的微粒气溶胶进行过滤；所述U15等级的排气超高效过滤器和等离子消杀装置分布式布置于所述排风系统的所述排风口，组成排气消杀模块，所述U15等级的排气超高效过滤器对粒径0.3um的微粒气溶胶进行过滤，所述等离子消杀装置用于对透过超高效过滤器的微粒气溶胶进行消毒杀菌；
所述小空间消毒杀菌装置布置于病患床头部位置；所述深紫外LED消杀装置分别布置于所述病患间两个対置的门框之上以及所述缓冲间门框之上，深紫外光斜向上照射上层空间的空气，并利用上层空气的脉动对空气气溶胶进行消杀；所述小空间消毒杀菌装置设有初效过滤层、离子场协同催化净化层和后处理层三层过滤结构；所述舱内氧气保障系统采用模块化制氧机撬组实现舱内的富氧控制，所述病患间和休息间设置多个供氧终端，并与所述智能监控系统联通，满足病患需求；所述用电保障系统包括电力供应装置和UPS不间断电源，用于为整套设备提供电力支持；所述舱内医疗设备用于为转运患者提供基本生命支持条件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建华，赵俊杰，杨杰，苗春辉，孙科，何晓，孟浩，孙曦冉，刘可凡，徐超，付宇，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司系统工程研究院，
类型：发明
国别省市：