Phòng áp lực tiêu cực cứu mạng. Tại sao không có nhiều trong số họ?
Một trong những người tiên phong của phòng áp lực tiêu cực giải thích thiết kế của họ.
Phòng áp lực tiêu cực cứu mạng. Tại sao không có nhiều trong số họ?
Một phòng bệnh nhân áp lực âm ở Trung tâm Bệnh viện Washington, Washington, DC [Ảnh: Mandel Ngân / AFP / Getty Images]
BỞI MARK WILSON6 PHÚT ĐỌC
Đối với các bệnh lây truyền qua không khí, như COVID-19, các phòng bệnh viện đặc biệt rất cần thiết để kiểm soát mầm bệnh và đảm bảo chúng ở trong phòng của một bệnh nhân, thay vì lây nhiễm cho những người khác gần đó (như đã xảy ra với COVID-19 trên tàu du lịch ). Chúng được gọi là phòng cách ly nhiễm khuẩn trên không, phòng hoặc phòng áp lực âm. Có lẽ bạn đã đọc về họ trong những câu chuyện về các bệnh viện điều trị các trường hợp cấp tính. Họ tạo ra một rào cản quan trọng giữa những người cực kỳ dễ lây nhiễm và những người khác.
Nhưng làm thế nào để họ làm việc chính xác? Và tại sao chúng không ở khắp mọi nơi? Để tìm hiểu, chúng tôi đã nói chuyện với Andrew Streifel, một chuyên gia môi trường bệnh viện, người đã tiên phong thiết kế các phòng này vào những năm 1980, trong khi cố gắng bảo vệ bệnh nhân ghép tủy xương bị suy giảm miễn dịch tại Trung tâm Y tế Đại học Minnesota. Ông cũng đóng góp cho hướng dẫn thiết kế bệnh viện của Viện Kiến trúc sư Hoa Kỳ xuất bản năm 1996. Streifel đã viết rất nhiều giấy tờ, và đã đến thăm khoảng 400 bệnh viện trên toàn cầu, tư vấn về thiết kế và thực hiện các phòng cách ly trong hơn 40 năm sự nghiệp của ông . Mặc dù ông đã nghỉ hưu, Streifel vẫn tư vấn và giấy của ông về việc chuyển đổi phòng bệnh viện và phòng khách sạn thành phòng cách ly nhiễm trùng trong không khí đang được các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe trên khắp thế giới tham khảo để đối phó với đại dịch COVID-19.
PHÒNG ÁP SUẤT ÂM LÀ GÌ?
Mục tiêu của một phòng áp lực tiêu cực là đơn giản. Nếu ai đó đang thở ra virus hoặc lây lan vào không khí, bạn có thể tạo ra một chân không. Một chân không khá thấp [áp suất], Stre Streifel nói. Bạn phải hút không khí nhiều hơn bạn đang thổi vào.
Điều đó có nghĩa là một phòng cách ly nhiễm trùng trong không khí thực sự chỉ là một khoảng trống lớn. Nói chung, nó hút không khí qua khe hở dưới cánh cửa ra hành lang. Vâng, điều đó có nghĩa là nó hút không khí từ một không gian chung có nghĩa là không khí vào phòng không được thiết kế để vô trùng. Sau đó, một chiếc quạt hút thường được đặt trong phòng tắm, sẽ đẩy không khí bị bệnh trong phòng ra bên ngoài.
Những phòng này có một vài tính năng khác để duy trì áp lực tiêu cực. Các cửa sổ không thể được mở. Cửa đóng tự động. Nhưng hầu hết tất cả, những căn phòng này cần phải phun ra không khí nhiều hơn 30% đến 40% so với lúc này. Đó là những gì tạo ra áp lực, hoặc luồng không khí một chiều.
[Hình ảnh nguồn: tarras79 / iStock]
ĐỢI ĐÃ, ĐIỀU GÌ XẢY RA VỚI VIRUS KHI NÓ Ở BÊN NGOÀI?
Nó bị pha loãng bởi rất nhiều không khí trong lành. Và vào ban ngày, virus tiếp xúc với ánh sáng tia cực tím của mặt trời, thường được coi là chất khử trùng phổ quát mặc dù hiệu quả của nó đối với COVID-19 là một câu hỏi gây tranh cãi vẫn đang được nghiên cứu .
NGHE CÓ VẺ ĐƠN GIẢN!
Vâng, khoa học đằng sau các phòng áp lực tiêu cực là đơn giản. Nhưng việc thực hiện các phòng này cả ở quy mô vĩ mô và vi mô là khó khăn hơn so với vẻ ngoài của nó.
TẠI SAO NÓ RẤT KHÓ KHĂN ĐỂ XÂY DỰNG PHÒNG ÁP LỰC TIÊU CỰC?
Vào những năm 1980, Streifel muốn thiết kế một phòng áp lực tiêu cực một cách đáng tin cậy. Nhưng anh ta có một vấn đề: Anh ta không thể theo dõi các virus gần như vô hình trôi nổi trong không khí, vì vậy anh ta không thể biết thiết kế của mình hiệu quả như thế nào. Đó là lý do tại sao anh bắt đầu sử dụng một thanh khói, đây là một công cụ đơn giản để theo dõi luồng không khí và rò rỉ không khí bên trong tòa nhà. (Các hạt khói lớn hơn virus, nhưng nhỏ hơn vi khuẩn .)
Những gì chúng tôi bắt đầu làm là học cách niêm phong phòng. . . Streifel nói rằng đó là công việc của tôi để có được trên tay và đầu gối của mình với những người thợ mộc hoàn thiện để tìm ra tất cả các vết nứt. Hợp tác với công đoàn thợ mộc địa phương, anh biết rằng các nhà xây dựng đã có một số công cụ mà anh có thể sử dụng để xây dựng các phòng này. Chẳng hạn, tường lửa không chỉ chặn lửa mà được thiết kế để chứa khói. Điều đó có nghĩa là các phòng cách ly thường được xây dựng với tường kín, tường bê tông chứ không phải vách thạch cao có khung gỗ.
Cũng có vấn đề là các cửa hàng tường. Như Streifel giải thích, phòng chăm sóc quan trọng trung bình có từ 10 đến 12 cửa hàng cho các thiết bị điện. Những thứ này cần phải được niêm phong bằng caulk, cũng như ván sàn.
Tất nhiên, tất cả các caulking có một vấn đề khác ở cấp độ sàn: nước. Nước là một vấn đề toàn diện tại nhiều bệnh viện, do rò rỉ và lau nhà thường xuyên. Và khi nước này chạm vào caulk, nó sẽ nhanh chóng gây ra nấm mốc. Vì vậy, bây giờ, tất cả caulking sử dụng là chống nấm mốc.
CÒN TRẦN NHÀ THÌ SAO?
Streifel nói rằng trần nhà khó xử lý hơn vì trần thả trung bình của bạn sẽ không kín gió và các khoảng trống trên trần thả có thể được chia sẻ giữa các phòng, vì chúng chạy tất cả các loại thiết bị điện và ống nước.
Ban đầu, Streifel nói rằng trần thả đã được niêm phong để tạo ra một phòng áp lực tiêu cực. Nhưng việc duy trì chúng theo thời gian trở nên khó khăn, bởi vì bất cứ khi nào ai đó cần làm việc trên hệ thống ống nước hoặc điện, trần nhà phải được mở lại sau đó được nối lại.
Bây giờ, Streifel chỉ đến Bệnh viện Lurie Children ở Chicago, nơi ông đã tư vấn, vì có cách tiếp cận hiện đại tốt nhất: Mỗi phòng là một hộp riêng (hoàn chỉnh với trần và sàn bê tông). Điều này phục vụ như một lớp vỏ ngoài cùng một rào cản giữa các phòng. Bằng cách đó, bạn vẫn có thể có trần thả, nhưng bạn có thể mở và đóng nó theo ý muốn mà không phá vỡ bất kỳ con dấu nào.
ĐIỀU NÀY KHÔNG CÓ VẺ PHỨC TẠP. CHÚNG TA CÓ THỂ CHUYỂN ĐỔI NHIỀU PHÒNG BỆNH VIỆN VÀ KHÁCH SẠN SANG PHÒNG ÁP LỰC ÂM KHÔNG?
Có và không. Như đã được ghi nhận trong cuộc khủng hoảng COVID-19, các phòng cách ly bệnh truyền nhiễm trong không khí đang bị thiếu hụt trong các bệnh viện. Chỉ có 2% đến 4% tất cả các phòng bệnh viện ở Mỹ được trang bị cho áp lực tiêu cực, rất có thể là vì đó là một chi phí gia tăng. Cần có thêm các phòng này và các bệnh viện đã tự ứng biến nhiều hơn.
Chỉ có một vấn đề. Trong phòng áp lực tiêu cực, trong thực tế, không phải lúc nào cũng duy trì áp lực tiêu cực thích hợp. Trong một nghiên cứu do chính phủ tài trợ , Streifel đã phân tích hàng trăm phòng áp lực tiêu cực ở Minnesota và chỉ tìm thấy một phần ba đạt tiêu chuẩn thông gió. Các hệ thống HVAC và thiết kế phòng đơn giản là không tạo lưới để tạo ra luồng khí một chiều thích hợp để chứa các bệnh truyền nhiễm.
Một vấn đề lớn với quy mô phòng áp suất âm là nguồn không khí. Có, bạn có thể cài đặt một loạt các quạt hút để phun ra không khí truyền nhiễm từ các phòng riêng lẻ. Phần đó là dễ dàng. Phần khó là nơi tất cả không khí của bạn đến từ nơi đầu tiên.
Ở vùng khí hậu ôn đới, có thể hút rất nhiều không khí vào tòa nhà của bạn. Nhưng khi trời lạnh hoặc nóng, không khí đó cần được làm nóng hoặc làm mát và làm ẩm, và rất có thể, tòa nhà bạn đang ở không được thiết kế cho tất cả công suất bổ sung đó. Và nếu bạn không có đủ nguồn không khí để hút vào chân không, không khí sẽ tìm đường khác vào, thông qua các vết nứt trên tường hoặc cửa sổ. Bạn mất một số kiểm soát luồng không khí, và ngưng tụ có thể hình thành trên tường và cửa sổ, điều này sẽ dẫn đến nấm mốc.
Streifel đã công bố những thực tiễn tốt nhất về cách chuyển đổi một bệnh viện hoặc thậm chí là một phòng khách sạn thành áp lực tiêu cực. Ông đề nghị sử dụng các công cụ như băng keo để niêm phong các phòng và bộ lọc HEPA có thể giúp lọc không khí khi không thể xả hết khí. Điều đó có nghĩa là các phòng này sẽ được điều áp nhưng cuối cùng sẽ tuần hoàn một chút không khí. Vì không khí được lọc, tuy nhiên, nó sẽ an toàn hơn nếu không được lọc. Đây không phải là lý tưởng, Streifel nói. Có một số điều không hoàn hảo khi nói đến [ngẫu hứng] này. Nhưng bạn phải làm những gì bạn có thể.
Phòng áp lực tiêu cực cứu mạng. Tại sao không có nhiều trong số họ?
Một phòng bệnh nhân áp lực âm ở Trung tâm Bệnh viện Washington, Washington, DC [Ảnh: Mandel Ngân / AFP / Getty Images]
BỞI MARK WILSON6 PHÚT ĐỌC
Đối với các bệnh lây truyền qua không khí, như COVID-19, các phòng bệnh viện đặc biệt rất cần thiết để kiểm soát mầm bệnh và đảm bảo chúng ở trong phòng của một bệnh nhân, thay vì lây nhiễm cho những người khác gần đó (như đã xảy ra với COVID-19 trên tàu du lịch ). Chúng được gọi là phòng cách ly nhiễm khuẩn trên không, phòng hoặc phòng áp lực âm. Có lẽ bạn đã đọc về họ trong những câu chuyện về các bệnh viện điều trị các trường hợp cấp tính. Họ tạo ra một rào cản quan trọng giữa những người cực kỳ dễ lây nhiễm và những người khác.
Nhưng làm thế nào để họ làm việc chính xác? Và tại sao chúng không ở khắp mọi nơi? Để tìm hiểu, chúng tôi đã nói chuyện với Andrew Streifel, một chuyên gia môi trường bệnh viện, người đã tiên phong thiết kế các phòng này vào những năm 1980, trong khi cố gắng bảo vệ bệnh nhân ghép tủy xương bị suy giảm miễn dịch tại Trung tâm Y tế Đại học Minnesota. Ông cũng đóng góp cho hướng dẫn thiết kế bệnh viện của Viện Kiến trúc sư Hoa Kỳ xuất bản năm 1996. Streifel đã viết rất nhiều giấy tờ, và đã đến thăm khoảng 400 bệnh viện trên toàn cầu, tư vấn về thiết kế và thực hiện các phòng cách ly trong hơn 40 năm sự nghiệp của ông . Mặc dù ông đã nghỉ hưu, Streifel vẫn tư vấn và giấy của ông về việc chuyển đổi phòng bệnh viện và phòng khách sạn thành phòng cách ly nhiễm trùng trong không khí đang được các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe trên khắp thế giới tham khảo để đối phó với đại dịch COVID-19.
PHÒNG ÁP SUẤT ÂM LÀ GÌ?
Mục tiêu của một phòng áp lực tiêu cực là đơn giản. Nếu ai đó đang thở ra virus hoặc lây lan vào không khí, bạn có thể tạo ra một chân không. Một chân không khá thấp [áp suất], Stre Streifel nói. Bạn phải hút không khí nhiều hơn bạn đang thổi vào.
Điều đó có nghĩa là một phòng cách ly nhiễm trùng trong không khí thực sự chỉ là một khoảng trống lớn. Nói chung, nó hút không khí qua khe hở dưới cánh cửa ra hành lang. Vâng, điều đó có nghĩa là nó hút không khí từ một không gian chung có nghĩa là không khí vào phòng không được thiết kế để vô trùng. Sau đó, một chiếc quạt hút thường được đặt trong phòng tắm, sẽ đẩy không khí bị bệnh trong phòng ra bên ngoài.
Những phòng này có một vài tính năng khác để duy trì áp lực tiêu cực. Các cửa sổ không thể được mở. Cửa đóng tự động. Nhưng hầu hết tất cả, những căn phòng này cần phải phun ra không khí nhiều hơn 30% đến 40% so với lúc này. Đó là những gì tạo ra áp lực, hoặc luồng không khí một chiều.
[Hình ảnh nguồn: tarras79 / iStock]
ĐỢI ĐÃ, ĐIỀU GÌ XẢY RA VỚI VIRUS KHI NÓ Ở BÊN NGOÀI?
Nó bị pha loãng bởi rất nhiều không khí trong lành. Và vào ban ngày, virus tiếp xúc với ánh sáng tia cực tím của mặt trời, thường được coi là chất khử trùng phổ quát mặc dù hiệu quả của nó đối với COVID-19 là một câu hỏi gây tranh cãi vẫn đang được nghiên cứu .
NGHE CÓ VẺ ĐƠN GIẢN!
Vâng, khoa học đằng sau các phòng áp lực tiêu cực là đơn giản. Nhưng việc thực hiện các phòng này cả ở quy mô vĩ mô và vi mô là khó khăn hơn so với vẻ ngoài của nó.
TẠI SAO NÓ RẤT KHÓ KHĂN ĐỂ XÂY DỰNG PHÒNG ÁP LỰC TIÊU CỰC?
Vào những năm 1980, Streifel muốn thiết kế một phòng áp lực tiêu cực một cách đáng tin cậy. Nhưng anh ta có một vấn đề: Anh ta không thể theo dõi các virus gần như vô hình trôi nổi trong không khí, vì vậy anh ta không thể biết thiết kế của mình hiệu quả như thế nào. Đó là lý do tại sao anh bắt đầu sử dụng một thanh khói, đây là một công cụ đơn giản để theo dõi luồng không khí và rò rỉ không khí bên trong tòa nhà. (Các hạt khói lớn hơn virus, nhưng nhỏ hơn vi khuẩn .)
Những gì chúng tôi bắt đầu làm là học cách niêm phong phòng. . . Streifel nói rằng đó là công việc của tôi để có được trên tay và đầu gối của mình với những người thợ mộc hoàn thiện để tìm ra tất cả các vết nứt. Hợp tác với công đoàn thợ mộc địa phương, anh biết rằng các nhà xây dựng đã có một số công cụ mà anh có thể sử dụng để xây dựng các phòng này. Chẳng hạn, tường lửa không chỉ chặn lửa mà được thiết kế để chứa khói. Điều đó có nghĩa là các phòng cách ly thường được xây dựng với tường kín, tường bê tông chứ không phải vách thạch cao có khung gỗ.
Cũng có vấn đề là các cửa hàng tường. Như Streifel giải thích, phòng chăm sóc quan trọng trung bình có từ 10 đến 12 cửa hàng cho các thiết bị điện. Những thứ này cần phải được niêm phong bằng caulk, cũng như ván sàn.
Tất nhiên, tất cả các caulking có một vấn đề khác ở cấp độ sàn: nước. Nước là một vấn đề toàn diện tại nhiều bệnh viện, do rò rỉ và lau nhà thường xuyên. Và khi nước này chạm vào caulk, nó sẽ nhanh chóng gây ra nấm mốc. Vì vậy, bây giờ, tất cả caulking sử dụng là chống nấm mốc.
CÒN TRẦN NHÀ THÌ SAO?
Streifel nói rằng trần nhà khó xử lý hơn vì trần thả trung bình của bạn sẽ không kín gió và các khoảng trống trên trần thả có thể được chia sẻ giữa các phòng, vì chúng chạy tất cả các loại thiết bị điện và ống nước.
Ban đầu, Streifel nói rằng trần thả đã được niêm phong để tạo ra một phòng áp lực tiêu cực. Nhưng việc duy trì chúng theo thời gian trở nên khó khăn, bởi vì bất cứ khi nào ai đó cần làm việc trên hệ thống ống nước hoặc điện, trần nhà phải được mở lại sau đó được nối lại.
Bây giờ, Streifel chỉ đến Bệnh viện Lurie Children ở Chicago, nơi ông đã tư vấn, vì có cách tiếp cận hiện đại tốt nhất: Mỗi phòng là một hộp riêng (hoàn chỉnh với trần và sàn bê tông). Điều này phục vụ như một lớp vỏ ngoài cùng một rào cản giữa các phòng. Bằng cách đó, bạn vẫn có thể có trần thả, nhưng bạn có thể mở và đóng nó theo ý muốn mà không phá vỡ bất kỳ con dấu nào.
ĐIỀU NÀY KHÔNG CÓ VẺ PHỨC TẠP. CHÚNG TA CÓ THỂ CHUYỂN ĐỔI NHIỀU PHÒNG BỆNH VIỆN VÀ KHÁCH SẠN SANG PHÒNG ÁP LỰC ÂM KHÔNG?
Có và không. Như đã được ghi nhận trong cuộc khủng hoảng COVID-19, các phòng cách ly bệnh truyền nhiễm trong không khí đang bị thiếu hụt trong các bệnh viện. Chỉ có 2% đến 4% tất cả các phòng bệnh viện ở Mỹ được trang bị cho áp lực tiêu cực, rất có thể là vì đó là một chi phí gia tăng. Cần có thêm các phòng này và các bệnh viện đã tự ứng biến nhiều hơn.
Chỉ có một vấn đề. Trong phòng áp lực tiêu cực, trong thực tế, không phải lúc nào cũng duy trì áp lực tiêu cực thích hợp. Trong một nghiên cứu do chính phủ tài trợ , Streifel đã phân tích hàng trăm phòng áp lực tiêu cực ở Minnesota và chỉ tìm thấy một phần ba đạt tiêu chuẩn thông gió. Các hệ thống HVAC và thiết kế phòng đơn giản là không tạo lưới để tạo ra luồng khí một chiều thích hợp để chứa các bệnh truyền nhiễm.
Một vấn đề lớn với quy mô phòng áp suất âm là nguồn không khí. Có, bạn có thể cài đặt một loạt các quạt hút để phun ra không khí truyền nhiễm từ các phòng riêng lẻ. Phần đó là dễ dàng. Phần khó là nơi tất cả không khí của bạn đến từ nơi đầu tiên.
Ở vùng khí hậu ôn đới, có thể hút rất nhiều không khí vào tòa nhà của bạn. Nhưng khi trời lạnh hoặc nóng, không khí đó cần được làm nóng hoặc làm mát và làm ẩm, và rất có thể, tòa nhà bạn đang ở không được thiết kế cho tất cả công suất bổ sung đó. Và nếu bạn không có đủ nguồn không khí để hút vào chân không, không khí sẽ tìm đường khác vào, thông qua các vết nứt trên tường hoặc cửa sổ. Bạn mất một số kiểm soát luồng không khí, và ngưng tụ có thể hình thành trên tường và cửa sổ, điều này sẽ dẫn đến nấm mốc.
Streifel đã công bố những thực tiễn tốt nhất về cách chuyển đổi một bệnh viện hoặc thậm chí là một phòng khách sạn thành áp lực tiêu cực. Ông đề nghị sử dụng các công cụ như băng keo để niêm phong các phòng và bộ lọc HEPA có thể giúp lọc không khí khi không thể xả hết khí. Điều đó có nghĩa là các phòng này sẽ được điều áp nhưng cuối cùng sẽ tuần hoàn một chút không khí. Vì không khí được lọc, tuy nhiên, nó sẽ an toàn hơn nếu không được lọc. Đây không phải là lý tưởng, Streifel nói. Có một số điều không hoàn hảo khi nói đến [ngẫu hứng] này. Nhưng bạn phải làm những gì bạn có thể.
Nhận xét
Đăng nhận xét