高效過濾器：醫(yī)院空氣質量的關鍵防線

在臺山市醫(yī)科大學附屬醫(yī)院，高效過濾器宛如一位默默堅守的衛(wèi)士，守護著醫(yī)院內部的空氣質量，成為保障醫(yī)療環(huán)境安全與患者健康的關鍵防線。醫(yī)院作為人員密集且對衛(wèi)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(tǒng)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(yī)護人員創(chuàng)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(yī)院感染控制起著舉足輕重的作用。在手術室、重癥監(jiān)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(qū)域，高效過濾器更是發(fā)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(yī)護人員的職業(yè)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(xié)同作用，實現(xiàn)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(guī)則的隨機移動，這種無規(guī)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(xiàn)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(fā)揮著一定作用，與其他過濾機制共同協(xié)作，提高過濾器的整體過濾效果。

二、在臺山市醫(yī)科大學附屬醫(yī)院的應用場景

（一）手術室

手術室是醫(yī)院中對環(huán)境潔凈度要求最為苛刻的區(qū)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(fā)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(wèi)士” 的關鍵角色。它通常被安裝在手術室的凈化空調系統(tǒng)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(chuàng)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(chuàng)口，引發(fā)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(chuàng)造一個近乎無菌的潔凈環(huán)境。例如，在心臟搭橋手術、神經外科手術等對無菌環(huán)境要求極高的手術中，高效過濾器的穩(wěn)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(jiān)護室（ICU）

重癥監(jiān)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(fā)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(jiān)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(huán)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(fā)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(tǒng)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(huán)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(chuàng)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(huán)境中，因此對空氣質量的要求更為嚴格。高效過濾器的持續(xù)穩(wěn)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(huán)境中接受治療，提高生活質量，增強戰(zhàn)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(xù)下降，阻力不斷增大 。通常情況下，在正常的使用環(huán)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(yī)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(yī)院的繁忙科室，如急診室、發(fā)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(huán)境因素：醫(yī)院所處的地理位置和周邊環(huán)境對高效過濾器的更換周期有著顯著影響。若醫(yī)院位于工業(yè)污染區(qū)、交通樞紐附近或沙塵多發(fā)地區(qū)，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(yī)院內部的環(huán)境狀況同樣不容忽視，如手術室、重癥監(jiān)護室等區(qū)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(jiān)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(yǎng)：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(tài)，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(yè)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(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)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(guī)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(huán)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(xiàn)漏風現(xiàn)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(yī)科大學附屬醫(yī)院在內的眾多醫(yī)療機構的優(yōu)質之選 。

• 廣州靈潔：作為空氣凈化領域的知名企業(yè)，廣州靈潔擁有深厚的技術沉淀和豐富的行業(yè)經驗 。其生產的高效過濾器廣泛應用于醫(yī)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(yōu)質的原材料，確保了產品的高效過濾性能。例如，其針對醫(yī)院手術室、重癥監(jiān)護室等特殊科室研發(fā)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(yī)療環(huán)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(yī)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(wěn)定的性能和出色的可靠性著稱，廣泛應用于醫(yī)療、電子、航空航天等高端領域 。在醫(yī)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(yī)護人員創(chuàng)造一個安全、舒適的環(huán)境 。其產品采用獨特的過濾材料和創(chuàng)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(yī)院的運營成本 。此外，AAF 還擁有完善的質量控制體系和專業(yè)的技術團隊，從產品研發(fā)、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(yè)，3M 在過濾技術領域也有著卓越的表現(xiàn) 。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(xiàn)了較低的阻力，提高了通風系統(tǒng)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(huán)境和工況條件 。在醫(yī)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(yī)療環(huán)境提供高效的凈化保障 。而且 3M 注重產品的環(huán)保性能，采用環(huán)保材料和生產工藝，減少了對環(huán)境的影響 。同時，3M 還通過不斷創(chuàng)新和研發(fā)，推出了一系列滿足不同客戶需求的高效過濾器產品，為醫(yī)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(yī)科大學附屬醫(yī)院這樣的醫(yī)療場所，應優(yōu)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(jiān)護室等對空氣質量要求極高的區(qū)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(yī)護人員提供一個近乎無菌的潔凈環(huán)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(tǒng)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(yī)院的運營成本 。例如，在醫(yī)院的大型通風系統(tǒng)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(xiàn)節(jié)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(yī)院的實際使用環(huán)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(yī)院急診室、發(fā)熱門診等區(qū)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(wěn)定運行，減少頻繁更換過濾器對醫(yī)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(yī)院感染事件發(fā)生，給患者健康和醫(yī)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(wěn)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(yī)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(huán)保和性能提升的方向大步邁進 。隨著物聯(lián)網、傳感器等技術的飛速發(fā)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(jiān)測自身的運行狀態(tài)，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(tǒng) 。通過對這些數據的分析，智能控制系統(tǒng)可以及時準確地判斷過濾器是否需要更換或維護，實現(xiàn)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(tǒng)會自動發(fā)出警報，提醒維護人員及時更換過濾器，確保空氣凈化系統(tǒng)始終處于最佳運行狀態(tài) 。

在綠色環(huán)保方面，研發(fā)和應用可降解、可回收的過濾材料將成為未來的重要發(fā)展趨勢 。傳統(tǒng)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(huán)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(xiàn)，將有效解決這一問題 。這些材料在自然環(huán)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(xiàn)資源的循環(huán)利用，降低生產成本，推動行業(yè)的可持續(xù)發(fā)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(huán)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(xiàn)更高的過濾效率和更低的阻力 。一方面，通過研發(fā)新型的過濾材料和優(yōu)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(yī)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(yī)護人員提供更加潔凈、安全的空氣環(huán)境 。另一方面，降低過濾器的阻力將有助于減少通風系統(tǒng)的能耗，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標 。例如，采用智能響應材料，根據環(huán)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(tǒng)的運行效率 。

高效過濾器技術的不斷進步將為醫(yī)院空氣凈化帶來更加顯著的成效 。未來，醫(yī)院的空氣質量將得到更有效的保障，為患者的康復和醫(yī)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(yī)院感染的發(fā)生率，提高醫(yī)療質量，還將推動整個醫(yī)療行業(yè)向更加安全、舒適、高效的方向發(fā)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(huán)境和工作條件發(fā)揮更大的作用 。