医院快速隔离病房设计(TSR)

创新设计如何在医院环境中减少HCAI的传播? Renfrew集团设计发展总监Michael Phillips在最近的诺丁汉IPCC会议上发表了自己的看法:

医院快速隔离病房设计(TSR)

有一种说法是“工程师比医生拯救更多的生命”;就卫生而言,这可能在历史上是正确的,但越来越多的医生和工程师正在共同努力,提出许多可能挽救生命的解决方案。

这也是因为,根据世界卫生组织的报告,抗菌素耐药性(AMR)的上升是全球性的健康危机。

在吉姆奥尼尔政府委托的“抗菌药物耐药性1”评论发表后,英国首席医疗官Dame Sally Davies教授说:“我们已达到临界点,现在必须在全球范围内采取行动,以减缓抗菌素耐药性。”

如果不加以治疗,到2050年,耐药性感染每年可能会使全世界额外的1000万人死亡。

因此,虽然工程师可能已经创建了一个改善卫生的基础设施,并且医生处于医学科学的最前沿,但如果我们要防止这些世界末日的预测成真,还需要采取进一步措施。

伦弗鲁集团设计发展总监迈克尔菲利普斯认为,第一步是增加资金。制药公司开发新抗生素的经济激励很少,因此奥尼尔提出了AMR创新基金。

第一步是将这些资金中的一部分用于支持抗菌药物开发和使用的技术。

目前的主张是全球医药行业向创新基金捐款4亿美元,以促进新抗生素的发现。

菲利普斯说:“我建议这4亿美元中的一部分,即10%,甚至可能是额外的一笔,用于工程和技术创新,以解决新的感染控制方法。”

该基金应该在哪里使用?近年来引起公众关注的一个特别原因是医院环境,并询问是否可以改善它以帮助减少感染的传播。

例如,艰难梭菌(C. diff)和诺如病毒可以引起严重的呕吐,并且可以导致孢子被投射到八米之外。

在这种情况下,关闭床边的窗帘会被认为对邻近病床的病人有效吗?在英国,据估计,医疗保健获得性感染(HCAIs)每年影响约100,000名患者,并且导致英国每年约5,000名患者死亡。

建议显示有HCAI迹象的人应立即被隔离到有自己的盆和厕所的侧房,但thinktank ResPublica2的报告显示NHS中有37,000个此类房间的缺口。

NHS创新与改进研究所要求大约600名前线NHS工作人员,如果给他们一个“技术魔术棒”,他们想要什么来帮助对抗医院感染?

产品设计公司Renfrew Group协助指导委员会进行可视化和评估早期想法的过程,并为10项技术开发了概念。

其中几个以便携式隔离设施的形式聚集在一起,称为临时侧室(TSR),用于病房。

调查的解决方案包括帐篷式结构,透明塑料墙和屋顶,织物和网格。

菲利普斯说,目标是能够尽可能地提高目前的交叉感染率,同时实际制造和安装,并且生活必须舒适。

“它一定不能令人生畏或感到幽闭恐惧症。”要求是它必须实用,快速直立和拆卸,易于清洁,没有污垢陷阱。

 

正在进行进一步的商业TSR重新设计,并取消了成本。 RGI正在邀请商业合作伙伴提供资金,以应对这一未满足的需求

其他功能包括非触摸门口,洗手设施和内置供水,至少一天的洗涤使用非接触式毛巾分配器,以及双面消耗品储物柜和交付舱口。

非接触式门口或优选地门口可以在大多数时间打开,具有受控的气流,将允许良好的观察和容易进入以获得足够的护理。

设计工具,如计算流体动力学(CFD),在这种情况下来自Ansys,以及充满烟雾的快速钻机。

菲利普斯说,我们研究了如何建造一个产生名义负压的门道,尽量保留尽可能多的空气传播病原体。

与国家NHS,国家创新中心和卫生部以及工业界广泛合作,Renfrew为TSR创建了设计和原型,可在一小时内就地建立和拆除,并且不会干扰基础设施。

原型在卫生保护局(HPA),Porton Down使用特殊标记和活细菌进行了测试。

为了探索临床环境中的实际应用,我们制作了10个试验单元,这些试验于2011年在伦敦大学医院(UCLH)进行。

事实证明,关键是获得洗手设施。菲利普斯说:’我们设计的系统可以提供50到70个洗手液。

“透气的屋顶对舒适的环境也至关重要。菲利普斯补充说,这提供了一个表面,站立时靠近头部,不会反射热量或重要声音。

在设计TSR的过程中,有人问到,如果没有坚固的墙壁,这种感染控制能力是否可以实现?

便携式气帘可以在易于移动和安装的包装中提供一定程度的感染性颗粒容纳,并且可以最小化患者的幽闭恐怖症。

所以伦弗鲁开始研究设计。在此阶段,CFD再次成为设计团队军械库的主要工具。

 

使用计算流体动力学(CFD)进行测试以绘制床周围的气流

菲利普斯说:“通过夹带顶部空气叶片的向下气流,以及在床底下以更高的体积(更慢的速度)排空,我们可以去除颗粒。

重力通常克服了对流提供的弱升力。差价合约预测非常低比例的逃逸颗粒(在2-300微米范围内)是可能的。

坚固或不透水的屋顶使得热量和声音被反射回来的空间变得不舒服,而良好的声学特性提供了舒适,无幽闭的氛围。

发现50微米的网在保持大部分颗粒进入之间提供了平衡,同时在令人愉悦的和不可接受的生活空间之间产生差异。

菲利普斯说,患者的感知至关重要。 “从潜在的负面环境中创造积极的环境可以使创新变得可以接受。我们的方法是尽可能地使产品变得可取,特别是在环境可能以负面或可怕的方式看待环境的情况下。

参考
1. http://amr-review.org/

2. http://www.respublica.org.uk/wp-content/uploads/2015/11/ResPublica-The-Care-Collapse.pdf

本文基于Mike Phillips在2016年5月由Cleanroom Technology和BBH在诺丁汉举办的IPCC活动上的演讲

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