一、總體布局
疾控中心實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要符合 現(xiàn)行的有關(guān)生物安全標(biāo)準(zhǔn)。
疾控中心實(shí)驗(yàn)室的空氣具有潔凈度的要求,潔凈等級按病原性微生物實(shí)驗(yàn)和污染程度確定,其地理位置應(yīng)選擇遠(yuǎn)離人煙稠密、交通繁忙和空氣、水源、噪聲嚴(yán)重污染地區(qū)。疾控中心實(shí)驗(yàn)室要按照功能用途劃區(qū)布置,將實(shí)驗(yàn)室與各區(qū)嚴(yán)格分開,人流、物流路徑分明,有污染排放的區(qū)域要設(shè)在實(shí)驗(yàn)室的下風(fēng)向,吸風(fēng)口設(shè)在上風(fēng)向,實(shí)驗(yàn)室周圍不宜種植飛揚(yáng)花粉、絨毛和落葉的植物。
疾控中心實(shí)驗(yàn)室不同于其他醫(yī)療工程。其區(qū)別在于,不僅要求防止環(huán)境因素對實(shí)驗(yàn)室的污染和實(shí)驗(yàn)之間的交叉污染,同時(shí)還要防止實(shí)驗(yàn)過程中所使用的生物危害和潛在生物危害不致向周圍環(huán)境釋放造成污染。
二、設(shè)計(jì)概念
1.設(shè)計(jì)理念
(1)確認(rèn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的物理控制對產(chǎn)品、環(huán)境和操作人員的保護(hù)作用;
(2)確定潔凈區(qū)、非潔凈區(qū)、污染區(qū)和半污染區(qū),以及連帶輔助區(qū)的功能和用途;
(3)確定需要封閉或不需要封閉的操作區(qū)域;
(4)確定一次屏障、二次屏障的凈化控制方法;
(5)試驗(yàn)和化驗(yàn)要合理的分開;
(6)暖通空調(diào)、真空、壓縮空氣、供水系統(tǒng)、消毒滅菌要符合GMP要求;
(7)確定不同區(qū)域的氣流流向和流速;
(8)確定原材料、設(shè)備、產(chǎn)品和生物廢料的流向;
(9)滿足“三廢”排放標(biāo)準(zhǔn);
(10)確定人員,特別是關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)操作人員的流向和控制;
(11)確定防止?jié)撛谖:ξ镔|(zhì)釋放的措施;
(12)突發(fā)性“故障”的緊急關(guān)閉和自救方案;
(13)防火、保衛(wèi)設(shè)施;
(14)備用:電源、通訊、控制設(shè)施。
2.生物危害因素
生物危害的根源是病原微生物,其危害程度的大小取決于病原性微生物的種屬、形態(tài)、抗原、變異等特性以及人體的免疫防御功能。病原性微生物形成生物危害的致病作用,取決于病原性微生物的毒力、侵襲力、數(shù)量和侵入部位。
3.生物危害的污染途徑
病原性微生物對實(shí)驗(yàn)工作者的感染,一般都是意外的吸入、吞咽以及創(chuàng)傷、接種或注射等途徑造成的。吞咽和皮膚接觸這兩種侵入方式均可在操作時(shí)當(dāng)場察覺,能從操作步驟上注意防范。吸入途徑的感染,由于其數(shù)量較小,散發(fā)于實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境氣氛中,除非濃度過高,形成可見的類似霉菌孢子的云霧或成品飛揚(yáng)的粉塵以外,一般往往難以察覺。這些數(shù)量較小的病原性微生物隨著氣溶膠進(jìn)行傳播,據(jù)統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程80%的感染都起因于氣溶膠的危害造成。
氣溶膠是以膠體狀態(tài)懸浮在大氣中的液態(tài)或固體微粒,其直徑在0.01μm~200μm之間,一般約為1-5μm,是.適宜引起感染作用的尺寸,肉眼不能發(fā)現(xiàn)。氣溶膠的顆粒大小與其危害程度的關(guān)系至關(guān)密切,顆粒越細(xì),在空氣中的懸浮時(shí)間越長,越容易穿透普通的過濾介質(zhì),越容易潛入呼吸系統(tǒng)的深部。
氣溶膠的幾種類型:
(1)滴核:溶液或懸浮液表面在操作時(shí)的振動(dòng)等破壞性應(yīng)力,則濺出液滴。微小的液滴經(jīng)過大氣迅速蒸發(fā),體積大為縮小,成為滴核。
如:用移液管連續(xù)稀釋,用平皿移種培養(yǎng),對培養(yǎng)液強(qiáng)力振蕩,進(jìn)行離心分離操作不慎而產(chǎn)生濺滴和發(fā)泡,或在實(shí)驗(yàn)罐培養(yǎng)過程中通氣鼓泡,排氣夾帶液滴,取樣操作的液流噴射,液滴飛濺等。
(2)干粉:在某些常規(guī)操作散發(fā)的細(xì)微顆粒,在熱空氣對流循環(huán)下極易傳播。
如:打開菌種砂土管,撥動(dòng)孢子菌落,粉碎凍干培養(yǎng)物,旋開盛有培養(yǎng)物的瓶蓋,拔出瓶塞等。
(3)浮塵:這類氣溶膠大都是已經(jīng)被污染的粒屑,絨毛,皮膚屑,短纖維,灰燼,粉塵,塵團(tuán)等。
4.常見的實(shí)驗(yàn)操作的危險(xiǎn)
液體操作、接種操作、瓊脂培養(yǎng)、深層培養(yǎng)、離心分離、注射操作、塞蓋操作,以及使用的器械、工具和器皿等。
三、設(shè)計(jì)方案
自上所述,疾控中心實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一個(gè)分工極細(xì)、專業(yè)極強(qiáng)、施工技術(shù)極高的生物醫(yī)療工程。設(shè)計(jì)中還要注意到:①征求使用者和操作者的意見,確定工藝流程圖;②按照四類病原體的特性和污染途徑,確定控制技術(shù)方案和滅菌殺菌方案;③根據(jù)氣溶膠特性和實(shí)驗(yàn)操作的危險(xiǎn),制定出潔凈度、氣流流向、流速和壓差梯度參數(shù);④有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)室自成一區(qū),獨(dú)立傳遞,動(dòng)物尸體要完全焚尸滅菌后,才能傳出;⑤確定所有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、工具、箱柜、臺(tái)案數(shù)量和尺寸;⑥確定實(shí)驗(yàn)室的預(yù)警、關(guān)閉、自救和逃生方案。
1.人流和物流
(1)人流:
初更室—?dú)忾l更衣室—淋浴更衣室—緩沖室—進(jìn)入實(shí)驗(yàn)區(qū)。離開時(shí)進(jìn)入凈身室(房間負(fù)壓),脫下身上所有的衣物,衣物放入雙門藥液浸泡柜(或其他方式消毒柜)內(nèi)(雙門藥液浸泡柜的門設(shè)計(jì)成控制式的,不允許同時(shí)打開);然后進(jìn)入淋浴室淋?。涣茉『筮M(jìn)入記錄室,登記記錄自己的工作和身體污染情況,然后拿著身體狀況表進(jìn)入體檢室,作污染和常規(guī)檢查或住室觀察,無問題進(jìn)入氣閘更衣室換上自己的衣服下班。
(2)物流
物流:設(shè)計(jì)成單向性的,從專門的庫房(或暫存間)進(jìn)入緩沖間,再進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。離開時(shí)必須通過雙門熱壓滅菌鍋進(jìn)入另一個(gè)緩沖間(雙門熱壓滅菌柜的門設(shè)計(jì)成控制式的,不允許同時(shí)打開)。任何物料只要進(jìn)入是實(shí)驗(yàn)區(qū),不能原路返回。
(3)三廢處理
a.廢液:廢液處理的方法是根據(jù)廢液的性質(zhì)確定的處理方法的。一般采取的方法有:化學(xué)處理方法、物理處理方法、生物處理方法。
b.廢氣:廢氣處理可采用的方法有:加熱滅菌方法、高效過濾器方法、混合滅菌方法、火焰滅菌方法等。
c.固體廢料:固體廢料的處理方法有:蒸汽滅菌方法、氣體熏蒸方法、液體浸泡方法、輻射滅菌方法、焚燒處理方法等。
2.建筑
主體結(jié)構(gòu)采用土建方法,有抗8級以上地震能力,在溫度變化和振動(dòng)情況下不產(chǎn)生裂紋和縫隙,建筑為單層和多層均可。.好是獨(dú)立的多層建筑,按工藝要求分層劃區(qū),便于實(shí)驗(yàn)和管理。
(1)墻板和頂板:室內(nèi)裝修材料與潔凈廠房的裝修材料不一樣,彩鋼復(fù)合板不宜在疾控中心實(shí)驗(yàn)室中使用;原因在于板與板之間的插接縫隙太大,雖然打膠密封,但在四季溫度變化中很快裂出縫隙。
參考方法:
a.裝修的墻板和頂板可采用機(jī)加工金屬板方法。四邊制成有密封墊的咬口槽,通過卡口槽密封,房間的陰仰角制成120度角的斜邊;他的特點(diǎn)在于卡口嚴(yán)密,螺栓緊固密封,無滲漏,不受溫度影響,不怕撞擊變形,強(qiáng)度大。缺點(diǎn)是裝配速度和機(jī)加工速度慢些。
b.裝修可分成兩部分,凈化區(qū)采用彩鋼復(fù)合板,污染區(qū)和半污染區(qū)采用..方法。
c.在土建過程中墻壁預(yù)埋下金屬構(gòu)件,打不透眼孔,攻絲;頂棚與技術(shù)夾層采用鋼筋水泥澆注,預(yù)留下孔洞,埋下金屬構(gòu)件;墻壁和頂棚表面涂膠粘貼不銹鋼板,板與板之間采用不銹鋼板壓條,注膠,用螺栓緊固密封;陰仰角采用圓弧R50金屬材料,特殊加工后,粘貼在墻角上。
d.在土建過程中的墻壁和頂棚上預(yù)埋下塑料構(gòu)件,裝修時(shí)焊接塑料版,陰仰角用塑料板加工制作,防靜電可鑲嵌金屬條,地面作成防靜電地板或金屬地板。
e.其他材料,可選用表面光潔、平整、無縫隙、不起灰、耐腐蝕、耐沖擊、易清洗的材料。
(2)地面:地面應(yīng)光滑、平整、不起灰、耐腐蝕、耐沖擊、不積聚靜電、易除塵清洗。
(3)根據(jù)病原性微生物的生物危害和致病特點(diǎn),要合理匹配實(shí)驗(yàn)室房間和凈化設(shè)施,每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與凈化設(shè)施要自成系統(tǒng),而且操作中的傳遞距離要.近,.好是在凈化設(shè)施內(nèi)傳遞,這樣凈化設(shè)備可以制造成群組性的,傳遞停留處設(shè)有氣閘倉,而且每個(gè)實(shí)驗(yàn)階段的凈化設(shè)備要獨(dú)立房間自成系統(tǒng),房間之間用氣閘倉連接,防止環(huán)境污染。
不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,采取不同的潔凈技術(shù)手段。如放射性元素的實(shí)驗(yàn)室凈化,就區(qū)別于其它的實(shí)驗(yàn)室凈化。在制造凈化設(shè)備時(shí),在結(jié)構(gòu)上要安裝防射線穿透的材料,根據(jù)放射性元素的慣性和擴(kuò)散原理,采用霧化離心技術(shù),并且根據(jù)放射性元素的衰變期來決定排放控制方法和時(shí)間。在制造凈化設(shè)備時(shí),可以安裝機(jī)械手和電視監(jiān)控系統(tǒng)。
疾控中心實(shí)驗(yàn)室要有高水平的自動(dòng)化控制系統(tǒng)和安全報(bào)警系統(tǒng),有的房間要設(shè)立平衡壓力的值班風(fēng)機(jī),要害房間要安裝緊急關(guān)閉系統(tǒng)和自救逃生系統(tǒng), 疾控中心實(shí)驗(yàn)室的安全使用。
總之,我國的病原性微生物實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),還在發(fā)展階段,我們要向外國學(xué)習(xí) 的方法和經(jīng)驗(yàn),少走彎路。并且按照病原性微生物實(shí)驗(yàn)室的規(guī)律建設(shè)出中國的病原性微生物疾控中心實(shí)驗(yàn)室來。
傳染病所:腹瀉病室、傳染病診斷室、媒介生物控制室、人獸共患病室、應(yīng)急實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院感染室、布魯氏菌病室、呼吸道傳染病室、鼠疫室、生物信息室、PULSENET CHINA室、鉤端螺旋體病室、萊姆病室、無形體病室、細(xì)菌耐藥室、免疫室、結(jié)核病室、碘缺乏病室、生物安全實(shí)驗(yàn)室
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