城大丶港大医学院及港怡医院合作 在医院急症室应用便携式负压通风系统 以减低新冠病毒交叉感染风险

 

为协助本港医院应对2019冠状病毒病第五波疫情期间急增的病人数目,香港城市大学(城大)近期改良了其发明丶达负压病房效果的"快速通风系统",以应付在医疗前线的实际需要。该系统於2022年2月在港怡医院的24小时门诊及急症室进行临床试验,数据显示新系统可有效减低急症室内交叉感染的风险。此外,该系统提供负压环境,亦易於安装,最近已在港怡医院的24小时门诊及急症室内应用。

CityU, portable negative pressure ventilation system
香港城市大学机械工程学系助理教授Steven Wang博士(左)及香港大学李嘉诚医学院临床医学学院急症医学系临床副教授丶港怡医院急症科专科医生林沛坚医生(右)介绍快速通风系统及於医院急症室的应用。

港怡医院作为香港大学李嘉诚医学院(港大医学院)的卫星研究中心,提供医院环境进行临床试验,以促进医学硏究发展和改善病人护理。港怡医院为本港首间将此通风系统应用於急症室的私家医院,是次与城大合作进行临床试验,以研究在负压隔离设施需求相对大的情况下,系统对於保护病人及医院员工免受交叉感染风险的有效性。

这套通风系统主要分为三个部分∶附有抗病毒涂层和可更换的透明胶帐篷丶由聚氯乙烯(polyvinyl chloride,简称PVC)喉管制成丶设有抽气口的支架,以及内附高效能空气微粒子过滤网(HEPA)的便携式抽气泵,过滤效率达99.995%。过滤系统并设有紫外线C(UV-C)消毒组件,能够灭活SARS-CoV-2病毒。


当含抽气口的支架与过滤抽气泵牢固及安全地连接起来,并启动快速通风系统後,病人呼出的飞沫会被帐篷所阻隔,以及迅速被吸进支架喉管上的抽气口,然後通过HEPA高效过滤网去除空气中的病毒,最後把经净化的空气送回病房。这套通风系统的"换气效率"(air changes per hour,简称ACH)可调较,并可高达每小时80次,远高於一般负压病房的每小时12次。即使把一套抽气过滤系统同时连接到四张病床,每张病床的换气效率仍可达到每小时约20次。而实际换气效率及具体设计,会以确保医护人员不会受到病人交叉感染的风险来设定。

这套通风系统被形容为快速,是因它易於安装,能快速调动使用,只需5分钟便能安装完成,而且另一优点是便携式,并能因应不同的医院环境和需要而调整设计。除了适用於一般医院病床的设计,城大研究团队最近更把系统加以改装,开发了分别适用於洗肾病人或其他需要坐着接受治疗的病人的座椅式设计,以及方便病人转移或救护车使用的设计。

CityU, portable negative pressure ventilation system
快速通风系统装置示范。

 

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座椅式设计。

根据在港怡医院进行的临床试验中所收集的数据,该系统在加入负气压的两分钟内,能消除98.9%的气溶胶,而两分钟後的效能为 99.3%。

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在港怡医院24小时门诊及急症室进行临床试验。
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快速通风系统应用於港怡医院24小时门诊及急症室。

研发这套快速通风系统的城大机械工程学系助理教授Steven Wang博士说∶"当有疫症严重大流行时,我们的通风系统将有助纾缓对负压病房的需求。我们很高兴我们团队研发的新技术,能够应用在医院里,为对抗疫情作出贡献,尤其是在香港面对疫情丶极具挑战性的时刻。"他的研究团队设立的初创公司,已获得城大大型创新创业计划"HK Tech 300"的支持,正加紧把这套系统商品化,推广应用。他和团队亦继续改良现有系统,以便於其他医院里应用。

港大医学院临床医学学院急症医学系临床副教授丶港怡医院急症科专科医生林沛坚医生表示:"此通风系统在港怡医院的 24 小时门诊及急症室作临床试验,对象是有空气传播风险的呼吸道感染病人。系统让此类病人可处於密闭的负压环境中,同时接受进一步的治疗。当出现未能立即提供隔离设施的情况时,这临时的隔离设备可有助保护其他病人及医院员工免受传播感染的风险。"

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