疾控中心實驗室設計規劃
疾控中心實驗室(又稱生物安全實驗室)。它是一個設施齊全,功能(néng)完備,智能(néng)化程度較高,有高度的安全保護措施的新醫療建築。從其進(jìn)出的人、材、物都(dōu)要滿足生物安全标準的要求,排出的空氣(氣體)、水(液體)、廢棄物和垃圾都(dōu)要達到勞動保護和環境保護要求。實驗室的試驗品和産成(chéng)品要嚴格登記備案,要有專門的庫房和車輛,庫房要與實驗室連成(chéng)一體,車輛要專車專用,并且達到生物安全标準的要求。
一、總體布局
疾控中心實驗室的建設要符合國(guó)家現行的有關生物安全标準。
疾控中心實驗室的空氣具有潔淨度的要求,潔淨等級按病原性微生物實 驗和污染程度确定,其地理位置應選擇遠離人煙稠密、交通繁忙和空氣、水源、噪聲嚴重污染地區。疾控中心實驗室要按照功能(néng)用途劃區布置,將(jiāng)實驗室與各區嚴格 分開(kāi),人流、物流路徑分明,有污染排放的區域要設在實驗室的下風向(xiàng),吸風口設在上風向(xiàng),實驗室周圍不宜種(zhǒng)植飛揚花粉、絨毛和落葉的植物。
疾控中心實驗室不同于其他醫療工程。其區别在于,不僅要求防止環境因素對(duì)實驗室的污染和實驗之間的交叉污染,同時(shí)還(hái)要防止實驗過(guò)程中所使用的生物危害和潛在生物危害不緻向(xiàng)周圍環境釋放造成(chéng)污染。
二、設計概念
1.設計理念
(1)确認實驗室内的物理控制對(duì)産品、環境和操作人員的保護作用;
(2)确定潔淨區、非潔淨區、污染區和半污染區,以及連帶輔助區的功能(néng)和用途;
(3)确定需要封閉或不需要封閉的操作區域;
(4)确定一次屏障、二次屏障的淨化控制方法;
(5)試驗和化驗要合理的分開(kāi);
(6)暖通空調、真空、壓縮空氣、供水系統、消毒滅菌要符合GMP要求;
(7)确定不同區域的氣流流向(xiàng)和流速;
(8)确定原材料、設備、産品和生物廢料的流向(xiàng);
(9)滿足“三廢”排放标準;
(10)确定人員,特别是關鍵實驗操作人員的流向(xiàng)和控制;
(11)确定防止潛在危害物質釋放的措施;
(12)突發(fā)性“故障”的緊急關閉和自救方案;
(13)防火、保衛設施;
(14)備用:電源、通訊、控制設施。
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(zhǒng)屬、形态、抗原、變異等特性以及人體的免疫防禦功能(néng)。病原性微生物形成(chéng)生物危害的緻病作用,取決于病原性微生物的毒力、侵襲力、數量和侵入部位。
3.生物危害的污染途徑
病原性微生物對(duì)實驗工作者的感染,一般都(dōu)是意外的吸入、吞咽以及創傷、接種(zhǒng)或注射等途徑造成(chéng)的。吞咽和皮膚接觸這(zhè)兩(liǎng)種(zhǒng)侵入方式均可在操作時(shí)當場察覺, 能(néng)從操作步驟上注意防範。吸入途徑的感染,由于其數量較小,散發(fā)于實驗室的環境氣氛中,除非濃度過(guò)高,形成(chéng)可見的類似黴菌孢子的雲霧或成(chéng)品飛揚的粉塵以外,一般往往難以察覺。這(zhè)些數量較小的病原性微生物随著(zhe)氣溶膠進(jìn)行傳播,據統計實驗過(guò)程80%的感染都(dōu)起(qǐ)因于氣溶膠的危害造成(chéng)。
氣溶膠是以膠體狀态懸浮在大氣中的液态或固體微粒,其直徑在0.01μm~200μm之間,一般約爲1-5μm,是最适宜引起(qǐ)感染作用的尺寸,肉眼不 能(néng)發(fā)現。氣溶膠的顆粒大小與其危害程度的關系至關密切,顆粒越細,在空氣中的懸浮時(shí)間越長(cháng),越容易穿透普通的過(guò)濾介質,越容易潛入呼吸系統的深部。
氣溶膠的幾種(zhǒng)類型:
(1)滴核
溶液或懸浮液表面(miàn)在操作時(shí)的振動等破壞性應力,則濺出液滴。微小的液滴經(jīng)過(guò)大氣迅速蒸發(fā),體積大爲縮小,成(chéng)爲滴核。
如:用移液管連續稀釋,用平皿移種(zhǒng)培養,對(duì)培養液強力振蕩,進(jìn)行離心分離操作不慎而産生濺滴和發(fā)泡,或在實驗罐培養過(guò)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)幹粉
在某些常規操作散發(fā)的細微顆粒,在熱空氣對(duì)流循環下極易傳播。
如:打開(kāi)菌種(zhǒng)砂土管,撥動孢子菌落,粉碎凍幹培養物,旋開(kāi)盛有培養物的瓶蓋,拔出瓶塞等。
(3)浮塵
這(zhè)類氣溶膠大都(dōu)是已經(jīng)被污染的粒屑,絨毛,皮膚屑,短纖維,灰燼,粉塵,塵團等。
4.常見的實驗操作的危險
三、設計方案
自上所述,疾控中心實驗室的建設是一個分工極細、專業極強、施工技術極高的生物醫療工程。設計中還(hái)要注意到:
(1)征求使用者和操作者的意見,确定工藝流程圖;
(2)按照四類病原體的特性和污染途徑,确定控制技術方案和滅菌殺菌方案;
(3)根據氣溶膠特性和實驗操作的危險,制定出潔淨度、氣流流向(xiàng)、流速和壓差梯度參數;
(4)有實驗動物的實驗室自成(chéng)一區,獨立傳遞,動物屍體要完全焚屍滅菌後(hòu),才能(néng)傳出;
(5)确定所有的實驗設備、工具、箱櫃、台案數量和尺寸;
(6)确定實驗室的預警、關閉、自救和逃生方案;
1.人流和物流
(1) 人流
初更室—氣閘更衣室—淋浴更衣室—緩沖室—進(jìn)入實驗區。離開(kāi)時(shí)進(jìn)入淨身室(房間負壓),脫下身上所有的衣物,衣物放入雙門藥液浸泡櫃(或其他方式消毒 櫃)内(雙門藥液浸泡櫃的門設計成(chéng)控制式的,不允許同時(shí)打開(kāi));然後(hòu)進(jìn)入淋浴室淋浴;淋浴後(hòu)進(jìn)入記錄室,登記記錄自己的工作和身體污染情況,然後(hòu)拿著(zhe)身體狀況表進(jìn)入體檢室,作污染和常規檢查或住室觀察,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:設計成(chéng)單向(xiàng)性的,從專門的庫房(或暫存間)進(jìn)入緩沖間,再進(jìn)入實驗室。離開(kāi)時(shí)必須通過(guò)雙門熱壓滅菌鍋進(jìn)入另一個緩沖間(雙門熱壓滅菌櫃的門設計成(chéng)控制式的,不允許同時(shí)打開(kāi))。任何物料隻要進(jìn)入是實驗區,不能(néng)原路返回。
(3)三廢處理
a.廢液
廢液處理的方法是根據廢液的性質确定的處理方法的。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(guò)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.建築
主體結構采用土建方法,有抗8級以上地震能(néng)力,在溫度變化和振動情況下不産生裂紋和縫隙,建築爲單層和多層均可。最好(hǎo)是獨立的多層建築,按工藝要求分層劃區,便于實驗和管理。
(1)牆闆和頂闆
室内裝修材料與潔淨廠房的裝修材料不一樣,彩鋼複合闆不宜在疾控中心實驗室中使用;原因在于闆與闆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.裝修的牆闆和頂闆可采用機加工金屬闆方法。四邊制成(chéng)有密封墊的咬口槽,通過(guò)卡口槽密封,房間的陰仰角制成(chéng)120度角的斜邊;他的特點在于卡口嚴密,螺栓緊固密封,無滲漏,不受溫度影響,不怕撞擊變形,強度大。缺點是裝配速度和機加工速度慢些。
b.裝修可分成(chéng)兩(liǎng)部分,淨化區采用彩鋼複合闆,污染區和半污染區采用第一方法。
c.在土建過(guò)程中牆壁預埋下金屬構件,打不透眼孔,攻絲;頂棚與技術夾層采用鋼筋水泥澆注,預留下孔洞,埋下金屬構件;牆壁和頂棚表面(miàn)塗膠粘貼不鏽鋼闆,闆與闆之間采用不鏽鋼闆壓條,注膠,用螺栓緊固密封;陰仰角采用圓弧R50金屬材料,特殊加工後(hòu),粘貼在牆角上。