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疾控(kòng)中心(xīn)實驗室(又稱生物安全實(shí)驗室)設計方案

疾控中心實驗室(又稱生物安全實驗室)。它是一個(gè)設施齊全,功(gōng)能完備(bèi),智(zhì)能化程度較高,有高度的安全保護措施的新醫療建築。從其進出的人、材、物都要滿足生物安全標(biāo)準的要求,排出的空氣(氣體)、水(液體(tǐ))、廢棄物和垃圾都要達到勞動保護和環境保(bǎo)護要求。實驗室的試驗品和產成品要嚴格登記備案,要有專(zhuān)門的庫房和車輛,庫房要與實驗室連成一體,車輛要專(zhuān)車專用,並且達到生物安全標準的要求。

一、總體布局
疾控中心實驗室的建設要符合國家現行的有關生物安(ān)全標準。 疾控中(zhōng)心實驗室的(de)空氣具有潔淨度的要求(qiú),潔淨等級按病原性微生物(wù)實驗和汙染程度確定,其地理位置應選(xuǎn)擇遠離人煙稠密、交(jiāo)通繁忙和空氣、水源、噪聲嚴重汙染(rǎn)地區。疾控中心(xīn)實驗室要按照功能用途劃區布置,將實驗室與各區嚴格分開,人流、物流路徑分明,有汙染排放的區域(yù)要設在實(shí)驗室(shì)的下(xià)風向,吸風口設在上風向,實驗室周圍不宜種植飛揚花粉、絨毛和落葉的植物。
疾控中心實驗(yàn)室不同於其他醫療工程。其區別在於,不(bú)僅要求防(fáng)止環境因素對實驗室的汙染和實驗之間的交叉汙(wū)染,同(tóng)時還要防止實驗過程中(zhōng)所使用的生物危害和潛在(zài)生物危害不致向(xiàng)周(zhōu)圍(wéi)環(huán)境釋放造成汙染。
二、設計概(gài)念
1.設(shè)計理念(niàn)
(1)確認(rèn)實驗室內(nèi)的物理控製對產品、環境和操作人員的保護作用;
(2)確定潔淨區、非潔淨區、汙染區和半汙染區,以及連帶輔助區的功(gōng)能和用途;
(3)確定需要封閉或不需要封閉(bì)的(de)操作區域;
(4)確定一次屏障、二次屏障的淨化控製方法;
(5)試驗和化驗要合理的分開;
(6)暖通空調、真空、壓縮空(kōng)氣、供水係統、消毒滅菌要符(fú)合GMP要求;
(7)確定不同區域的氣流流向和流速;
(8)確定原材料、設備、產(chǎn)品和(hé)生物廢料的流向;
(9)滿足“三廢”排放標準;
(10)確定人員,特別是關鍵實驗操作人員的流向和控製;
(11)確定防止潛在危害物質釋放的措(cuò)施;
(12)突發性“故障”的緊急關閉(bì)和自救方案;
(13)防(fáng)火、保衛(wèi)設施;
(14)備用:電(diàn)源、通訊、控製設施。
2.生(shēng)物危害因素
生物危害的根(gēn)源(yuán)是病原微生物,其危害程度的大小取決(jué)於病(bìng)原性微生物的種屬、形態、抗原(yuán)、變異等特性以及人體的免疫防禦功(gōng)能。病原性微生物形成(chéng)生物危害的(de)致病作用,取決於病原性微生物的毒力、侵襲(xí)力、數量和侵入(rù)部位。
3.生物危害(hài)的汙染途徑
病原性微生物對(duì)實驗工作者的感染,一般都是(shì)意外的吸入、吞咽以及創傷、接種或(huò)注射等途徑造成的。吞咽和皮膚接觸這兩種(zhǒng)侵入方式均(jun1)可在(zài)操作時當場察覺,能從操作步驟上注意防範。吸入途(tú)徑的感染,由於其數量較小,散發於實(shí)驗室的環境氣氛中,除非濃度過高,形成可見的類似黴菌孢子的雲霧或成品飛揚的粉塵以外,一(yī)般往往難以察覺。這些數量較(jiào)小的病原性微生物隨著氣溶膠進行傳播,據統計實驗過程80%的感染都起因於氣溶(róng)膠的危害造成(chéng)。
氣溶膠是以膠體(tǐ)狀態懸浮在大氣中的液(yè)態或固體微粒,其直(zhí)徑在0.01μm~200μm之間(jiān),一般約為1-5μm,是最適宜引起感染作用的尺(chǐ)寸(cùn),肉眼不能發現。氣溶膠的顆(kē)粒大小與其危害程度的關係至關密切,顆粒越細,在空氣中(zhōng)的(de)懸浮(fú)時間越長,越容(róng)易穿透普通的過(guò)濾介質,越容易潛入呼吸係統(tǒng)的(de)深部。
氣溶膠的幾種類型:
(1)滴核 溶液或(huò)懸浮液表麵在操(cāo)作時的振動等破壞性應力,則濺出液滴。微小的液滴經過大氣迅速蒸發,體積大為縮小,成為滴核。
如:用移液(yè)管連續稀釋,用平皿移種培養,對培養液強力振蕩,進行離心分離(lí)操作不慎而產生濺(jiàn)滴(dī)和(hé)發泡,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的細微顆粒,在熱空氣對流(liú)循環下極易傳播。
如:打開菌種砂土管,撥動孢子菌落,粉碎凍幹培(péi)養物,旋開(kāi)盛有培養物(wù)的瓶蓋,拔出瓶塞等。
(3)浮塵 這類(lèi)氣溶膠大都是已經被汙染的粒屑,絨毛,皮(pí)膚屑,短纖維,灰燼,粉塵,塵團等。
4.常見(jiàn)的實驗操作的危險(xiǎn)
液體操作、接種操作、瓊脂培養、深(shēn)層培(péi)養、離心分離、注射操作、塞(sāi)蓋操(cāo)作,以及使用的器械、工具和器皿等。
三、設計方案
自上所述,疾控中心實驗室的(de)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汙染(rǎn)途徑,確定控製技術方案和滅菌殺菌方案;
(3)根據氣溶膠特性和(hé)實驗操作的(de)危險,製(zhì)定出潔淨度、氣流流向、流速和壓差梯度參數;
(4)有(yǒu)實驗動(dòng)物的實驗室自成一區,獨立傳遞,動物屍(shī)體(tǐ)要完全焚屍滅菌後,才(cái)能傳出;
(5)確定所有的實驗設(shè)備、工具(jù)、箱櫃、台案數量和尺寸;
(6)確定實驗室的預警、關閉、自(zì)救和逃(táo)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(shì)—緩衝室—進入實驗區。離開時進入淨身室(shì)(房間(jiān)負壓),脫下身(shēn)上所有的衣物,衣物放入雙門(mén)藥液浸泡櫃(或其他(tā)方式消毒櫃)內(雙(shuāng)門(mén)藥液浸泡櫃的門設計成控製式的,不允許同時打開);然後進入淋浴(yù)室(shì)淋浴;淋浴後進入記錄室,登記記錄自己的工作和身體汙染情況,然後拿著身體狀況表進入體檢室,作汙染和常規檢(jiǎn)查或住室(shì)觀(guān)察,無問題進入氣閘更(gèng)衣室換上(shàng)自己的衣服下班。
(2)物流
物流:設計成單向性的,從專門(mén)的庫房(或暫存間)進入緩衝間,再(zài)進入實驗室。離開時必須通過雙(shuāng)門熱壓滅菌鍋進入另一個緩衝間(雙門熱壓滅菌櫃的門設計成控製式的,不允許同時打開(kāi))。任何物料隻要進入是實驗區,不(bú)能(néng)原路(lù)返回。
(3)三廢處理
a.廢液 廢液(yè)處理(lǐ)的方法是根據廢(fèi)液的性質確定的處理方(fāng)法的。一般采取的方法有:化(huà)學處理方法、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(hún)合滅菌(jun1)方法、火(huǒ)焰滅(miè)菌方法等。
c.固體廢料(liào) 固體廢料的處理方(fāng)法有:蒸汽滅菌方法、氣體熏蒸(zhēng)方法、液體浸泡方法、輻射滅菌(jun1)方法、焚燒處理方法等(děng)。
2.建築(zhù)
主體結構采用土建方法,有抗8級以上(shàng)地震能力,在溫度變化和振動情況下不產生裂紋和縫隙,建築為單層和多層均可。最好是獨(dú)立(lì)的多層建築,按工藝要求分(fèn)層劃區,便於實驗和管理(lǐ)。
(1)牆板和頂板 室(shì)內裝修材料與潔淨廠房的裝(zhuāng)修(xiū)材料不一樣,彩鋼複合板(bǎn)不宜(yí)在疾控中心實驗室中使用;原因在於板與板之間(jiān)的插(chā)接縫隙太大(dà),雖然打膠密封,但(dàn)在四季溫度變化(huà)中很快裂出縫隙。
參考方法:
a.裝修的(de)牆板和頂板可采用機(jī)加工金屬板方法。四邊製成有密封墊的咬(yǎo)口槽,通過卡(kǎ)口槽密(mì)封,房間的陰仰角製(zhì)成120度角(jiǎo)的斜邊;他的特點在(zài)於卡口嚴密,螺栓(shuān)緊固密封,無滲漏,不受溫度影響,不怕(pà)撞擊變形,強度大。缺點是裝配速度和機加(jiā)工速度慢些。
b.裝修可(kě)分成兩部分,淨化區采用彩鋼複合板,汙染(rǎn)區和半汙染區采用第一方法。
c.在土建過程中(zhōng)牆壁預埋下金屬構件,打不透眼孔,攻絲;頂(dǐng)棚(péng)與技術夾(jiá)層采用鋼筋水泥澆注,預留下孔洞,埋下金屬構件;牆壁和頂棚表麵塗膠粘貼不鏽鋼板,板與板之間采用不鏽鋼板壓條,注(zhù)膠,用螺栓緊固密(mì)封;陰仰(yǎng)角采用圓弧R50金屬材料,特殊加工(gōng)後,粘貼在牆角上。
d.在土建過程中的牆壁和頂棚上預埋下塑料構件,裝修時焊接塑料版,陰仰角用(yòng)塑料板加工製作,防(fáng)靜(jìng)電(diàn)可鑲嵌(qiàn)金屬條,地麵作成防靜電地板或金屬地板。
e.其他材料,可選用表麵光潔、平整、無縫隙(xì)、不起灰(huī)、耐腐蝕(shí)、耐衝擊、易清洗的材料。
(2)地麵 地麵應(yīng)光(guāng)滑、平整、不起灰、耐腐蝕、耐衝擊、不積聚靜電、易(yì)除塵清洗。
(3)根據病原性微生物的生物危害和致病特點,要(yào)合理匹配實驗室房間和淨化設施,每個(gè)實驗項目與淨(jìng)化設施要自成係統,而且操作中的傳遞距離要最近,最好是在(zài)淨化設施(shī)內傳遞,這樣淨化設備可以製造成群組性的,傳遞停留處設有氣閘倉,而且每(měi)個實驗階段的淨化設備要獨立房間(jiān)自成係統,房間之間用氣閘倉連接,防止環境汙(wū)染(rǎn)。
不同的實驗項目,采取不同的(de)潔淨技(jì)術(shù)手段。如放射性元素(sù)的實驗(yàn)室淨化,就區別於其它的實驗室淨化。在製造淨化設備時,在結構上要安裝防射線穿透的材料,根據放(fàng)射性元素的慣性和擴散原理,采用霧(wù)化離心技術,並且根(gēn)據放射性元素的衰(shuāi)變期(qī)來決定(dìng)排放控製方法和時間(jiān)。在製造淨化設備時,可以安裝機械手和電視監控係統。
疾控中心實驗室要有高(gāo)水平的自動(dòng)化控製係統和(hé)安全報警係統,有的房間要設立平衡壓力的值班(bān)風機,要害房間要安裝緊急關閉係統和自救逃生係統,確保疾控(kòng)中心(xīn)實驗室的安全使用。
總之,我國的病原性微生物實(shí)驗室(shì)的建設(shè),還在發(fā)展階段(duàn),我們要向(xiàng)外國學習先(xiān)進的方法和經驗,少走彎路。並且按照病原性微生(shēng)物實驗室的規律建設出中國(guó)的病原性微生(shēng)物疾控中心實驗室來。
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