實驗動物房改造項目設計淺談

摘 ?要：結合某一項目從工藝設計、建筑及其他相關專業遇到的問題及解決方法等幾個方面總結實驗動物房改造項目的設計要點，最后給出建議。

關鍵詞：動物房;工程設計;廠房改造

實驗動物房是藥品生產和新藥研發必不可少的配套設施。世界范圍內對藥物的安全性要求也在日益提高，我國近幾年來對藥物的安全性評估也越發嚴格，動物實驗作為藥品的毒理藥理實驗的必經環節，其實驗環境的安全性及穩定性的重要程度更是不言而喻。本文根據相關規范并結合項目，對實驗動物房改造設計項目中的做法做一簡述。

1 實驗動物房概述

1.1 實驗動物房的作用

動物房在企業、學校和科研機構進行新藥研發的過程中用于藥理、毒理試驗;除此以外，在制藥生產中實驗動物房可以用作過敏試驗、毒性和熱源檢測、生產質檢等用途。實驗動物房已成為藥品研發、生產的不可或缺的一項設施。

1.2 實驗動物房的分類

按實驗動物的體積可分為大動物房（飼養犬、猴、兔等）和小動物房（大鼠、小鼠、豚鼠等）。

按空氣凈化的控制程度，實驗動物環境設施可分為普通環境設施、屏障環境設施、和隔離環境設施 [1]。

2 動物房改造設計關鍵要素

2.1 工藝設計

實驗動物房工藝布局首先應按清潔級別、生物安全級別劃分，遵循清污分離的原則。其次應按功能區域進行統籌布局，可大致分為生產區、實驗區和輔助功能區等。配套房間需求確認：如毒理實驗室、解剖室、清洗消毒間和儲存室等。合理規劃人、物流，決定使用單走廊、雙走廊或多走廊中的某種形式。單走廊優點是可以高效利用建筑空間，缺點是有交叉污染的隱患;雙走廊可減少交叉污染的風險方便管理，缺點是空間浪費，后期運維成本較高。根據原有建筑的現狀確定適合的設備，合理布置，決定潔凈區滅菌形式等。最后確定動物飲水形式，自動飲水或瓶裝飲水。

2.2 空調設計

動物房的送排風一般有頂送頂回、頂送下排的方式。建議動物房采用四角下排風的方式，可使房間內氣味均勻排出。送排風系統宜安裝定風量閥，因為每個空調系統一般由多個房間組成，安裝定風量閥在單獨房間風量變化時不影響其他房間。動物房的回風方式根據房間作用確定：如，潔凈存房間、潔凈走廊等可回風;毒性實驗室、污走廊等不能回風。嚴格按照規范要求的壓差設計。潔凈區內在污染較大的房間與相鄰房間或走道保持相對負壓，潔凈區相同區域的壓差不低于10Pa。

3 案例介紹

根據前面提到的實驗動物設施改造項目設計原則，結合實際項目簡述設計做法。

3.1 概況

原建筑位于一所大學內一座2層民用建筑，其中大部分房間用作狨猴飼養。該項目是將本建筑二樓內的部分房間改造成SPF級大、小鼠飼養室及實驗室并配套相應的存放間和清洗消毒間。該次改造需對原區域房間重新劃分，合理規劃人、物流使之避免與狨猴飼養區的人、物流交叉污染，并新配獨立凈化空調系統。

3.2 工藝設計

3.2.1 設計原則

原建筑2層平面原有狨猴飼養區，本區域與狨猴區相對獨立，避免狨猴和大、小鼠區域產生交叉污染。

3.2.2 房間布置

本區域包括大鼠飼養室、小鼠飼養室、實驗室及輔助房間，各房間相對獨立，互不干擾。

（1） 實驗室包含大鼠飼養室、小鼠飼養室、行為實驗室及過程實驗室，內容為老鼠行為訓練及神經反射實驗。

（2） 輔助房間包含更衣室、氣閘間、清洗消毒間、冰箱間、儲存間等設施。

（3） 飼養室、實驗室、冰箱間、更衣室、氣閘間混合走廊及滅菌后儲藏為ISO 7級屏障環境。

為有效利用空間采用單走廊（混合走廊）布置（見圖1），使本層面積充分利用。

3.2.3人、物流走向

（1）動物流

大、小鼠在普通走廊經傳遞窗（PB1）將動物送入混合走廊。經混合走廊送入飼養室，合格的動物轉入EVC清潔籠具。實驗時，將所需小鼠籠盒從EVC籠架上取出，經混合走廊送入相應實驗室。

（2）人員流

人員通過普通走廊至一更、二更經更衣后進入ISO7級凈化區，然后通過混合走廊進入凈化區內房間。進入非凈化區的人員直接經普通走廊進入各自崗位。

（3）飼料及墊料供應

飼料及墊料從飼料墊料儲藏室送至洗消間經蒸汽滅菌柜滅菌后送入凈化區。

（4）清洗消毒排污流向

動物籠具由飼養室等經混合走廊送入洗消間，清洗后由蒸汽滅菌柜滅菌后從滅菌后儲藏間側取出，使用時通過混合走廊運至各室。污物原地打包后從各房間運出，通過混合走廊至冰箱間暫存，外運時經混合走廊穿運至普通走廊后退出。

3.3 建筑設計

實驗動物房改造項目平面設計時既要滿足工藝需求，不同品種動物之間人、物流之間沒有交叉污染，又要兼顧建筑防火規范要求，使散距離達到標準[2]。改造后屏障區設兩個安全出口，一個為氣閘間通向走道的安全門，一個為屏障區內走道通向狨猴飼養區疏散走道的安全門（采用固定的鋼化玻璃（配消防斧）作為第二個安全出口）。

3.4 空調設計

3.4.1 空氣處理方式

該項目設置1套全新風凈化空調系統用于IOS 7級SPF屏障環境的潔凈區域。系統設置備用送、排風系統，風機采用一用一備。潔凈區域空調系統采用全新風風道式空調系統，送風經粗效）、中效、高效空氣過濾器三級過濾后送入室內。凈化空調系統均在送風系統的末端設置高效空氣過濾器，并安置于帶擴散板的高效過濾送風口內，安裝在吊頂上，每個房間的送風支管配置定風量（CAV）閥，用以恒定各房間的風量。每個房間的排風支管設置變風量閥（VAV），通過微調閥門的開度，控制房間壓力達到設計要求[3]。

3.4.2 氣流組織及壓差控制

該項目屏障區域內采用全新風系統，上送下排，四角回風，換氣次數≥20次/h。

SPF屏障環境中相通區域的最小靜壓差應≥10Pa。壓差梯度關系為各房間>混合走廊>緩沖間/二更>一更。

6 小結

動物房改造工程設計上要根據用戶的需求，從實驗動物的品種和實驗的內容出發合理選擇單走廊或雙走廊的形式，考慮原有場地的實際情況，詳細計算投入產出比。空間上做到清污區域分離，合理規劃人、物流。選用正確有效的空調系統解決方案，避免交叉污染。同時合理利用空間設置配套公用工程房間，考慮隔音降噪等措施。

參考文獻

[1] GB14925-2010 《實驗動物環境及設施》[s].

[2] GB50447-2008 《實驗動物設施建筑技術規范》[s].

[3] 高志剛. 淺談實驗動物房的設計[J].醫藥工程設計，2003，24（6）：18-23.

作者介紹：

尤超（1986.11.07），性別：男;籍貫：山東青島;民族：漢;學歷：研究生、碩士;職稱：中級工程師;職務：醫藥工程設計人員;研究方向：醫藥工藝。