Дом / НОВОСТИ / Новости отрасли / Что такое воздушный HEPA-фильтр медицинского класса?
Блог

Что такое воздушный HEPA-фильтр медицинского класса?

Демо -пользователь
Новости отрасли

Быстрый ответ

А медицинский HEPA-фильтр представляет собой высокоэффективный воздушный фильтр твердых частиц, который улавливает как минимум 99,97% взвешенных в воздухе частиц размером 0,3 микрона и более — стандарт, определенный Министерством энергетики США (DOE) и на который ссылаются CDC и ВОЗ для клинических условий. В медицинском контексте значение HEPA выходит за рамки базовой очистки воздуха: больничные фильтры HEPA должны контролировать переносимые по воздуху патогены, хирургический дым, аллергены и мелкие твердые частицы, чтобы защитить пациентов с ослабленной иммунной системой, предотвратить инфекции, связанные со здравоохранением (HAI), и поддерживать соответствие нормативным требованиям в операционных, изоляторах и чистых помещениях.

Медицинский термин HEPA : Что на самом деле означает «медицинский уровень»

Термин HEPA — высокоэффективный воздух с частицами — первоначально был разработан во время Манхэттенского проекта в 1940-х годах для фильтрации радиоактивной пыли. Сегодня в своем медицинском применении медицинский термин HEPA описывает конкретную классификацию фильтрации и порог производительности, которые выходят далеко за рамки того, чего достигают очистители воздуха потребительского уровня.

Когда врачи, менеджеры учреждений или отделы закупок спрашивают о медицинский HEPA системы фильтрации , они относятся к фильтрам, которые одновременно отвечают всем следующим критериям:

  • Эффективность улавливания частиц: минимум 99,97% при размере наиболее проникающих частиц (MPPS) 0,3 микрона в соответствии со стандартами DOE STD-3020 и EN 1822.
  • Строительные материалы: невыделяющий газы и не выделяющий фильтрующий материал — обычно боросиликатное стекловолокно или синтетическое микроволокно — который не будет вносить вторичное загрязнение в клинический воздушный поток.
  • Структурная целостность при непрерывной эксплуатации: рассчитаны на объемы воздушного потока и перепад давления встроенных в системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха или переносных медицинских вентиляционных установок без перепуска среды или утечки в раме.
  • Стороннее тестирование и отслеживаемость: Каждый фильтрующий блок прошел сканирование, чтобы подтвердить отсутствие отверстий или путей утечки, которые позволили бы нефильтрованному воздуху обходить среду - требование, отсутствующее в бытовых продуктах HEPA.

Критическое различие: потребительский продукт с маркировкой «HEPA-тип» или «HEPA-стиль» может улавливать только 85–99% частиц и не подлежит индивидуальному сканированию. В больнице или клиническом учреждении разница в эффективности улавливания в 0,03–15 % может представлять собой тысячи частиц размером с патоген, попадающих в зону пациента каждый час. Только фильтры, соответствующие настоящему стандарту HEPA, подходят для использования в медицинских учреждениях.

Как медицинский HEPA-фильтр на самом деле улавливает частицы?

В отличие от простого сита, которое блокирует частицы, размер которых превышает размер его пор, HEPA-фильтр работает за счет трех одновременных физических механизмов, действующих в разных диапазонах размеров частиц. Понимание этого объясняет, почему размер частиц 0,3 микрона является самым трудным для улавливания и почему стандарт 99,97% определяется именно таким размером.

Инерционное воздействие

Крупные частицы (более ~1 микрона) имеют достаточную массу и не могут следовать за линиями потока воздуха, огибающими волокна фильтра. Их инерция приводит их в прямой контакт с волокном, где они захватываются. Этот механизм становится менее эффективным по мере уменьшения размера частиц.

Диффузия (броуновское движение)

Очень маленькие частицы (ниже ~0,1 микрона) настолько легки, что столкновения молекул газа заставляют их двигаться беспорядочно (броуновское движение). Этот случайный путь увеличивает вероятность контакта с волокном. Чем меньше частица, тем более выражен этот эффект — именно поэтому ультрамелкие частицы на самом деле легче улавливать, чем средние.

Перехват

Частицы среднего размера (0,1–1 микрон), которые следуют за линиями потока воздуха достаточно близко, чтобы избежать столкновения, все же могут контактировать с волокном, когда они проходят в радиусе одной частицы от него. Этот прямой физический контакт — перехват — охватывает диапазон промежуточных размеров, с которым эффективно не справляются ни ударение, ни диффузия.

MPPS размером 0,3 микрона находится в точке пересечения, где ни диффузия, ни ударение не являются доминирующими — частица слишком мала для надежного удара, но слишком велика для сильных диффузионных эффектов. Именно поэтому медицинские HEPA-фильтры имеют такой размер: если фильтр достигает 99,97% при самом трудно улавливаемом размере частиц, он работает, по крайней мере, так же хорошо и при всех других размерах частиц. Бактерии (0,5–5 микрон), споры плесени (1–30 микрон) и многие ядра капель вирусных аэрозолей (0,1–5 микрон) попадают в диапазон, в котором фильтрация HEPA является высокоэффективной.

Стандарты классификации фильтров HEPA: что означают оценки для использования в больницах

В разных нормативно-правовых базах используются разные системы оценок. Команда по закупкам, находящая больничный фильтр необходимо понимать, как стандарты DOE/ASHRAE США, европейские стандарты EN 1822 и ISO 29463 соотносятся друг с другом, а также какой уровень требуется для конкретных областей больницы.

Таблица 1. Сравнение классов фильтров HEPA/ULPA и требования к применению в больницах
EN 1822 Класс Мин. Эффективность (MPPS) Классификация Типичное применение в больнице
Н10 85% Не правда HEPA Только предварительная фильтрация
H11 95% Не правда HEPA Фильтр предварительной очистки общей вентиляции
Н13 99,95% Настоящий HEPA отделения интенсивной терапии, изоляторы, операционные, палаты для пациентов
Н14 99,995% Настоящий HEPA Отделения для трансплантации, стерильное приготовление, чистые помещения класса 5 по ISO
U15 99,9995% ULPA Лаборатории уровня биобезопасности 3/4, ядерная медицина
U16–U17 99,99995% ULPA Чистые помещения полупроводникового класса, специализированные исследования

Практическое руководство: Для большинства больничных применений, включая палаты общего профиля, отделения неотложной помощи и амбулаторные клиники, Медицинские системы фильтрации HEPA с рейтингом H13 являются признанным базовым уровнем. Отделения трансплантации костного мозга, онкологические отделения и помещения, в которых размещаются пациенты с тяжелой иммуносупрессией, обычно требуют H14. Всегда сверяйтесь с действующими строительными нормами и правилами инфекционного контроля (например, ASHRAE 170, HTM 03-01 в Великобритании или местными стандартами органов здравоохранения), чтобы подтвердить требуемую степень защиты для каждой конкретной клинической зоны.

Что улавливают медицинские HEPA-фильтры: типы и размеры частиц в клинических условиях

Чтобы понять, почему больничный HEPA-фильтр важен, он помогает точно увидеть, какие загрязняющие вещества циркулируют в клиническом воздухе — и где каждый из них попадает по сравнению с контрольным показателем улавливания HEPA 0,3 микрона.

Уровень улавливания HEPA в медицинских целях по типам переносимых по воздуху загрязнителей

Бактерии (0,5–5 мкм)
>99,99%
Споры плесени (1–30 мкм)
>99,99%
PM2,5 Мелкие частицы
>99,97%
Вирусные аэрозоли (0,1–1 мкм)
>99,97%
Хирургический дым (0,1–0,8 мкм)
>99,97%
Аllergens / Pollen (5–100 µm)
~100%

Стоит отметить, что НЕРА-фильтрация улавливает насыщенные вирусами ядра респираторных капель — частицы размером 1–5 микрон, которые несут наибольшую инфекционную нагрузку после испарения — с эффективностью, превышающей 99,97%. Хотя размер отдельных вирионов (0,02–0,3 микрона) теоретически меньше номинального размера HEPA, свободно плавающие изолированные вирионы редко существуют в клиническом воздухе; они почти всегда связаны с более крупными частицами-носителями, которые HEPA улавливает с высокой эффективностью.

HEPA-фильтр в условиях больницы: где и почему он необходим

Не в каждом помещении медицинского учреждения предъявляются одинаковые требования к качеству воздуха. Применение HEPA-фильтр для больниц Сопоставляется с уровнем риска заражения, уязвимостью пациента и типом выполняемых процедур. Вот как медицинская HEPA-фильтрация применяется в различных клинических зонах.

Операционные и хирургические кабинеты

HEPA-фильтрация в сочетании с однонаправленным (ламинарным) потоком воздуха требуется в большинстве стандартов операционных во всем мире. ASHRAE 170 требует в общей сложности не менее 20 воздухообменов в час (ACH) с не менее 4 Ач наружного воздуха, подаваемого через фильтры HEPA. Цель состоит в том, чтобы поддерживать чистоту окружающей среды в операционном поле, снижая уровень инфекций в области хирургического вмешательства (SSI), от которых страдают примерно 2–5% пациентов, перенесших инвазивные процедуры без надлежащего контроля воздуха.

Аirborne Infection Isolation (AII) Rooms

Больных с подтвержденными или подозреваемыми воздушно-капельными заболеваниями (туберкулез, корь, ветряная оспа, SARS-CoV-2 при аэрозолеобразующих процедурах) помещают в изоляторы отрицательного давления. В этих помещениях воздух удаляется через фильтры HEPA, прежде чем он снова попадает в систему отопления, вентиляции и кондиционирования или выбрасывается на улицу, предотвращая распространение патогенов в прилегающие помещения. CDC и ВОЗ рекомендуют HEPA, эквивалентный H13, для фильтрации выхлопных газов из помещений класса AII.

Отделения пациентов с ослабленным иммунитетом

В гематологических отделениях, отделениях трансплантации костного мозга и онкологических отделениях, в которых размещаются пациенты, проходящие химиотерапию, необходимы помещения с положительным давлением с HEPA-фильтром. Эти комнаты защитной среды (PE) предотвращают попадание к пациенту грибков из окружающей среды, особенно видов Aspergillus, которые ответственны за опасный для жизни инвазивный аспергиллез у пациентов с ослабленным иммунитетом. Исследования показывают, что HEPA-фильтрация снижает заболеваемость грибковыми инфекциями на 50–80% в гематологических группах высокого риска.

Аптечные чистые помещения и стерильные помещения для приготовления рецептур

Больничные аптеки, производящие стерильные инъекционные препараты, работают в соответствии со стандартами USP 797 (США) или эквивалентными стандартами, которые требуют наличия чистых помещений класса 5 по ISO (100 частиц/м³ размером 0,5 микрона), что достижимо только при использовании рабочих станций с ламинарным воздушным потоком с HEPA-фильтром и вентиляции помещений с HEPA. Загрязненный препарат для внутривенного введения представляет собой прямую угрозу безопасности пациента; HEPA-фильтрация является основным средством контроля окружающей среды, предотвращающим микробное загрязнение на этапе приготовления лекарств.

Портативные медицинские очистители воздуха HEPA: дополнение к стационарной фильтрации HVAC

Стационарные системы HEPA, интегрированные в систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, являются основой контроля качества воздуха в больницах, но автономные портативные медицинские очистители воздуха с медицинскими фильтрами HEPA играют важную дополнительную роль, особенно во время строительных или ремонтных работ, в старых учреждениях с устаревшими системами HVAC или во временных клинических помещениях.

При оценке портативной медицинской системы фильтрации HEPA для клинического использования необходимо проверить следующие ключевые характеристики:

  • CADR (коэффициент доставки чистого воздуха): должно быть достаточно для достижения 12 Ач в целевой комнате. Изоляционная комната площадью 20 м² с потолками 2,7 м имеет объём 54 м³, что требует CADR не менее 648 м³/ч (380 CFM) для 12 Ач.
  • Истинная классификация фильтров H13 или H14: подтверждено сторонней испытательной документацией, а не самодекларацией. Группы медицинских закупок должны запросить отчет об испытаниях EN 1822 для каждой партии фильтров.
  • Низкий уровень шума: В клинических условиях устройства должны работать ниже 50 дБ(А) при максимальной скорости клинического вентилятора, чтобы не нарушать отдых пациентов и общение персонала.
  • Индикатор замены фильтра и исправность: Медицинские HEPA-фильтры в портативных очистителях должны заменяться без инструментов и иметь четкий индикатор срока службы фильтра, чтобы предотвратить продолжение работы после того, как фильтр израсходован.
  • Нет выхода озона или ионизатора: некоторые очистители воздуха генерируют озон как побочный продукт УФ-излучения или стадий ионизации. Озон является известным раздражителем дыхательных путей и противопоказан в клинических условиях. Медицинские учреждения должны иметь сертификацию, подтверждающую выход озона ниже 0,05 частей на миллион (предел FDA для медицинских устройств).

Аir Changes Per Hour (ACH) vs Estimated Airborne Infection Risk Reduction (%)

0% 25% 50% 75% 95% 2 ACH 4 ACH 6 Ач 12 ACH 18 Ач 25 Ашхатских франков АSHRAE 170 Min. (12 ACH для ИЛИ) Аirborne Infection Risk Reduction

Снижение риска резко возрастает между 6 и 18 ACH. Воздухообмен с HEPA-фильтром выше 12 ACH дает меньшие, но клинически значимые дополнительные преимущества в зонах высокого риска.

Как оценить медицинские системы фильтрации HEPA: контрольный список покупателя

Независимо от того, являетесь ли вы менеджером больничного учреждения, специалистом по инфекционному контролю или специалистом по закупкам, закупающим медицинские системы фильтрации HEPA в больших масштабах, используйте следующий контрольный список для оценки поставщиков и продуктов.

  1. Проверьте документацию по классу фильтра. Запросите сертификат испытаний EN 1822 или ISO 29463 с результатами сканирования каждого фильтра, а не просто паспорт продукта с указанием класса. Сертификация H13 или H14 должна быть подтверждена признанной сторонней лабораторией.
  2. Подтвердите разрешение регулирующих органов для категории устройства. В США портативным медицинским очистителям воздуха, используемым в клинических условиях, может потребоваться разрешение FDA 510(k) в зависимости от заявлений об их предполагаемом использовании. В ЕС может применяться маркировка CE в соответствии с Регламентом о медицинском оборудовании (MDR 2017/745) или как общий продукт.
  3. Рассчитайте CADR в соответствии с требованиями ACH помещения. Сопоставьте CADR очистителя с объемом конкретного помещения и требуемым ACH для клинической зоны. Не полагайтесь на заявления производителя о размере помещения без независимой сверки значения CADR с фактическими размерами помещения и высотой потолка вашего учреждения.
  4. Оцените общую стоимость владения. Медицинские фильтры HEPA обычно требуют замены каждые 12–24 месяца при непрерывном клиническом использовании, в зависимости от нагрузки частиц. При оценке стоимости полного срока службы учитывайте наличие сменного фильтра, время выполнения заказа и количество ступеней фильтра (фильтр предварительной очистки, HEPA, активированный уголь).
  5. Аssess supplier production capacity and quality systems. При оптовых или институциональных закупках медицинских систем фильтрации HEPA проверьте годовую производственную мощность производителя, наличие сертификата управления качеством ISO 9001 или ISO 13485, а также его способность поставлять согласованные партии фильтров с возможностью отслеживания партий, что важно для соблюдения требований аудита медицинского учреждения.

Аbout Ningbo Yinyu Purification Technology Co., Ltd.

Ningbo Yinyu Purification Technology Co., Ltd. является профессиональным производителем OEM/ODM, объединяющим производство и торговлю, занимающимся исследованиями и разработками, производством и продажей бытовой техники, компонентов бытовой техники, медицинского оборудования и дезинфекционного оборудования, включая очистители воздуха с фильтрами HEPA для бытового и клинического применения.

Расположенный в городе Цыси провинции Чжэцзян, признанном родиной мелкой бытовой техники в Китае, завод охватывает более 30 000 квадратных метров , расположен недалеко от порта Нинбо и моста через залив Ханчжоу для эффективной глобальной логистики. Компания располагает профессиональной командой исследований и разработок, автоматизированными технологиями производства, многочисленными правами интеллектуальной собственности и международными сертификатами, образуя диверсифицированную отечественную производственную базу для мелкой бытовой техники и медицинского оборудования.

Аnnual production capacity reaches 300 000 мелкой бытовой техники и 100 000 медицинских изделий , при поддержке высококлассных стандартизированных лабораторий. Являясь надежным поставщиком медицинских очистителей воздуха и производителем медицинских очистителей, Ningbo Yinyu экспортирует свою продукцию в основном в США, Германию, Японию, Южную Корею, Испанию, Италию, Великобританию, Австралию и Канаду, обслуживая крупные супермаркеты, медицинские учреждения и онлайн-каналы распространения в десятках стран.

Для групп по закупкам, которым требуются программы оптовой продажи медицинских очистителей, индивидуальная настройка OEM или институциональные соглашения на поставку оборудования для очистки воздуха класса HEPA, команды инженеров и цепочки поставок Ningbo Yinyu предоставляют соответствующие спецификациям продуктов, полную документацию по качеству и гибкое планирование производства для удовлетворения как стандартных, так и индивидуальных клинических требований к качеству воздуха.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: Что означает HEPA в медицинском контексте?

В медицинском контексте HEPA означает «высокоэффективный воздух с частицами». Медицинский термин HEPA относится к фильтру, который улавливает не менее 99,97% частиц в воздухе размером 0,3 микрона — наиболее проникающего размера частиц. В больницах медицинские системы HEPA-фильтрации необходимы для контроля распространения патогенов, защиты пациентов с ослабленным иммунитетом и соблюдения нормативных требований в операционных, изоляторах и стерильных зонах приготовления рецептов. Медицинские требования HEPA выходят за рамки продуктов потребительского класса: фильтры должны проходить индивидуальное сканирование, использовать невыделяющие газы материалы и иметь рейтинг соответствующего класса (обычно H13 или H14 согласно EN 1822) для конкретного клинического применения.

Вопрос 2: Какой тип HEPA-фильтра используется в больницах?

Больничные фильтры HEPA классифицируются по классу H13 или H14 согласно EN 1822, что соответствует эффективности 99,95% и 99,995% при наиболее проникающем размере частиц соответственно. H13 — это стандартный минимум для палат общего профиля, отделений интенсивной терапии, отделений неотложной помощи и изоляторов для инфекций, передающихся воздушно-капельным путем. H14 требуется в отделениях трансплантации, онкологических отделениях, в которых размещаются пациенты с тяжелой иммуносупрессией, а также в чистых помещениях аптек. Больничные фильтры изготавливаются из боросиликатного стекловолокна в жестких рамах (алюминий или оцинкованная сталь) и проходят индивидуальное сканирование на предмет отсутствия утечек из байпаса — требование, не применяемое к бытовым или коммерческим продуктам HEPA.

Вопрос 3. Улавливают ли HEPA-фильтры вирусы?

Да, медицинские HEPA-фильтры очень эффективны при улавливании аэрозолей, содержащих вирусы. Хотя отдельно стоящие отдельные вирионы (0,02–0,3 микрона) теоретически являются мельчайшими частицами, с которыми может справиться HEPA-фильтр, вирусы в реальном воздухе помещения почти никогда не плавают свободно. Они переносятся на ядрах дыхательных капель (обычно 1–5 микрон после испарения), а также на клетках кожи, пыли и других частицах-носителях — все они находятся в диапазоне размеров, в котором эффективность HEPA превышает 99,97%. CDC и ВОЗ рекомендуют HEPA-фильтрацию в качестве дополнительной меры контроля воздушно-капельной передачи респираторных патогенов в клинических условиях.

Вопрос 4: Как часто следует заменять медицинские HEPA-фильтры в больнице?

Частота замены зависит от содержания твердых частиц в воздухе, объема воздушного потока и марки фильтра. В большинстве систем отопления, вентиляции и кондиционирования больниц с надлежащей предварительной фильтрацией (предварительные фильтры F7/F9 перед ступенью HEPA) настоящие терминальные фильтры HEPA обычно заменяются каждые 3–5 лет. В средах с высоким содержанием пыли, например, в районах вблизи строительных площадок или без надлежащей предварительной фильтрации, замена может требоваться ежегодно. HEPA-фильтры портативных медицинских очистителей воздуха при непрерывном клиническом использовании обычно имеют срок службы 12–18 месяцев. Всегда следуйте рекомендациям производителя по перепаду давления — срок службы фильтра следует измерять по перепаду давления, а не по фиксированному календарному графику.

Вопрос 5: Достаточно ли портативного медицинского очистителя воздуха HEPA для больничной палаты?

А portable medical HEPA air purifier can effectively supplement a hospital room's existing HVAC system, particularly to boost local air change rates above the system's baseline, or in situations where the fixed ventilation system cannot achieve the required ACH. However, portable units are not a replacement for properly designed HVAC-integrated HEPA filtration in clinical areas requiring strict pressure differential control (positive or negative pressure rooms). For temporary needs, infection control during construction, or secondary care settings with limited HVAC capacity, high-CADR portable medical HEPA filtration systems rated at H13 or above provide a practical and validated solution recognized by CDC and WHO guidance.

Вопрос 6: На какие сертификаты мне следует обратить внимание при оптовой закупке медицинских систем фильтрации HEPA?

При поиске медицинских систем фильтрации HEPA для институциональных или оптовых поставок обратите внимание на: сертификаты испытаний фильтров EN 1822 от аккредитованных сторонних лабораторий (подтверждающие класс H13 или H14), сертификацию системы управления качеством ISO 9001 или ISO 13485 для производственного предприятия, маркировку CE для рынков ЕС, регистрацию FDA или разрешение 510 (k) для заявлений о клинических устройствах в США, а также соответствие требованиям CARB (Калифорнийский совет по воздушным ресурсам) в отношении озона. выбросы, если устройство включает ступени УФ или ионизации. Кроме того, запросите документацию по отслеживанию на уровне партии для партий фильтров, что необходимо для аудита закупок медицинских учреждений и регистрации соответствия.