实验室动物房设计手册

《实验室动物房设计手册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验室动物房设计手册（102页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 实验动物房技术手册 实验动物房技术手册 （修订版） 北京比特赛天系统集成技术有限公司 北京比特赛天系统集成技术有限公司 目 录目 录 第一章、实验动物设施设计要点 - 1 第二章、实验动物设施独特的通风要求 - 7 第三章、Accel 型 风 阀 - 34 第四章、控 制 应 用 - 37 第五章、系 统 各 组 成 部 分 说 明 - 62 第六章、标 准 及 指 南 - 86 全面了解实验动物环境 全面了解实验动物环境 实验动物设施，也称动物实验室，相比大多数其它类型的实验室环境，需 要其设计工程更加细致和集中精神。 动物环境的稳定性和品质对于动物的舒适和 研究的完整都是至关重要的。此外

2、，通风系统必须为看护人员创造一个安全、舒 适的工作环境。它必须保证排出被污染的和有气味的空气，同时要维持正确的房 间压力。 Phoenix 控制公司为要求苛刻的房间环境提供了一流品质的气流控制， 在此 方面它已经获得了声誉，并且它被认为是实验室气流控制方面的创新带头人。本 手册为参与动物管理设施的人士提供了有用的资料， 其中有对满足了这些设施环 境的特定需要的气流控制方法的描述。 你还会看到一个便于使用的相关标准与指 导方针的汇编。 实验动物设施简史 实验动物设施简史 五十年代以前，建造的实验动物设施差不多是被专门当作临时饲养区用来 为用于研究的动物提供居所。 改进的木质或混凝土地板的马棚就像

3、木质的或铁丝 网笼子和玻璃瓶缸一样司空见惯。动物房通风常常通过纱窗和门实现，在更加精 心设计的设施中，通风通过便携式风机得到加强。 认识到了在生物医学行业中改进动物管理的需要，一个动物管理小组于 1950 年开会讨论这个行业的方向并建立了指导方针，现在我们知道，这个小组 就是美国实验动物科学协会（AALAS） 。1963 年，第一版的指南出版了，这就是 现在的实验动物管理使用指南 ，并且，现在它在由实验动物研究所继续修订。 这本书成为了无数动物研究项目设计和运行的标准。 国际实验动物管理评估和鉴 定委员会（AAALAC）是一个动物福利组织，于 1965 年建立，目的是推广动物管 理和使用的高标

4、准。对请求 AAALAC 评估的研究机构，AAALAC 使用实验动物管 理使用指南的最新版本作为它在评估该研究机构项目中采用的主要参考。 实 验 动 物 房 技 术 手 册 实 验 动 物 房 技 术 手 册 1 1 第 一 章 实验动物设施设计要点 第 一 章 实验动物设施设计要点 本章将概述实验动物设施及其气流控 制系统设计的关键要素。 本章将概述实验动物设施及其气流控 制系统设计的关键要素。 内容：内容： 通风系统的主要目标通风系统的主要目标 暖通空调系统与实验动物产业暖通空调系统与实验动物产业 实验动物设施的总体要求实验动物设施的总体要求 实 验 动 物 房 技 术 手 册 实 验 动

5、 物 房 技 术 手 册 2 2 通风系统的主要目标 通风系统的主要目标 动物实验室气流控制系统应设计满足如下要求： 为动物提供一个稳定的环境 满足动物和工作人员安全和舒适的需要 为动物提供一个稳定的环境 为动物提供一个稳定的环境 动物实验室条件的微小变化都可能会对科学研究产生破坏作用。因此，动物 设施中气流和气候控制系统的作用不能忽视。 实验动物管理与使用指南 （1996 年版）中指出： “合乎要求的房舍和动物设施管理对于动物的舒适、研究数据的品 质、使用动物的教学或实验以及工作人员健康和安全至关重要。 （ILAR 1 第 21 页） ” 一个设计良好的暖通空调系统将把气候条件的变化减至最小

6、，确保研究结 果在一个稳定的、可以信赖的环境下产生。 1实验动物研究所 满足动物和人员的安全和舒适需要 满足动物和人员的安全和舒适需要 生物医学研究人员会指出： 在动物实验室中， 通风系 统的主要目的是控制污染物的传播路径以保证动物及工 作人员的安全。而另一方面，设施工程师却主张将房间的 空气调节得更为舒适才是通风系统的主要目的。事实上， 所有动物及工作人员的安全和舒适都应该得到保证。 图 11 动物实验室通风要求 图 11 动物实验室通风要求 可靠的通风系统要提供稳定性、 安 全性及舒适性 “要将可能造成实验数 据混乱的行为和生理变 化减到最少， 环境的稳定 性是极为重要的。 ” R.C.

7、Simmonds, DVM, 设施 规划手册，第23页 实 验 动 物 房 技 术 手 册 实 验 动 物 房 技 术 手 册 3 3 暖通空调系统与实验动物产业 暖通空调系统与实验动物产业 许多实验动物设施都长期存在暖通空调系统问题，这些问题使得研究工作不 能按照业主的要求进行。人们必然会想办法减少或消除这些问题产生的根源，从 而使研究工作在不受环境干扰的情况下进行。 下表列出了与实验动物设施暖通空调系统相关的四种最为常见的问题： 问题 原因 问题 原因 温度和相对湿度不稳定 不当的气流或温度控制 房间压力问题 设备不稳定或不匹配 有较多动物时通风不足 系统容量不足或效率低下 气流控制设备维

8、护量大 需重新平衡、重新校准和清洗 要解决实验动物设施的诸多暖通空调系统问题， 需要了解设施是如何建造的， 此外，还需要了解确保环境稳定、安全和舒适的各种通风形式。本章概括描述了 实验动物设施的建造要求，在随后的第二章中我们将讨论它的独特的通风控制需 求。 实 验 动 物 房 技 术 手 册 实 验 动 物 房 技 术 手 册 4 4 实验动物设施的总体要求 实验动物设施的总体要求 动物实验设施每平方英尺的造价通常大 大高于普通实验室，例如：一个普通的实验 室建筑的全部建设费是在 230290 美元/平 方英尺 （2050026000 人民币/平方米） 左右， 而一个设计合理的动物设施每平方英

9、尺的造 价却在 375475 美元 （3400043000 人民币 /平方米）之间。动物实验室投资高的原因在 于：在保持持续稳定性和精确控制的同时， 为承受反复的不当使用和大力度清洗，设施 建设要采用各种专门的材料和建造方式。 房间建造 房间建造 用于动物实验室内部空间的建筑材料和 表面涂料通常要达到生物安全 2 级建筑标准 的要求， 即使该房间可能并不按照 “BSL2” 的规定使用。指南指出： “主要内墙所用的建 筑材料要兼顾动物的各种需要和清洁卫生的 要求内墙建筑材料要耐久、耐腐蚀，操作 时不需着意维护也不会轻易破碎、出现裂缝 或生锈主体建筑材料的选择要利于动物设 施的有效性和卫生性。耐久

10、、防潮、防火、 无接缝的材料是最为理想的内表材料。房屋 的表面应能高度耐受清洁剂、擦洗、高压喷 射和冲击的作用。 ” （ILAR 第 23,72 页） 。 采用具有上述特点的材料会大大增加动 物研究建筑物的建筑造价，但比较了使用寿 命以及研究费用后，证明这是明智的选择。 房间类型房间类型 （ILAR, 第 7273 页） 空间需要用作： 动物饲养及管理 隔离动物品系 隔离不同的项目 饲料、垫料、药品、生物制品和 补给品的输送与存储 外科手术及特别护理 解剖及 X 光照相 实验、临床和诊断过程 使用危险的生物、物理、化学物 品的阻隔设施 放置清洗、灭菌设备及用品的区 域 用于设备、饲料及垫料的高

11、压消 毒锅 存放污染设备和清洁设备的区 域 废弃物在焚烧或转移前的储存 库 动物尸体的处理或冷藏 管理办公区 员工培训及教学室 淋浴室、污水槽、冷藏间、洗手 间及休息区 实 验 动 物 房 技 术 手 册 实 验 动 物 房 技 术 手 册 5 5 图 12 动物实验室的双走廊设计 图 12 动物实验室的双走廊设计 因为这些设施特有多种需求和任务，动物实验室包含了很多类型的房间。 阻隔和屏障区 阻隔和屏障区 当污染物控制至关重要时，动物实验设施内就必须要设置阻隔区和屏障区。 相比常规的动物房，这些房间要专门设计以使其对空气传播的传染物的控制保持 较高水平。这些应用都要求为灭菌、消毒和保护专门设

12、计功能和规程。 空间类型 空间的描述 空间类型 空间的描述 普通型 对污染物进行控制，但不象阻隔或屏障区那么引人注目 阻隔型 必须将污染物阻隔在内 屏障型 污染物必须隔离在外，远离动物 污染物举例：细菌、化学药品、微生物和病毒的微粒。 所有这三种类型都依赖于特定的屏障系统以获得有效的控制。 “屏障”一词在 本文中指一种系统、建筑物特征或清洁区与污染区的隔离措施。 阻隔设备举例 屏障设备举例 阻隔设备举例 屏障设备举例 带过滤的动物笼 门禁控制系统和规程 生物安全柜 / 垫料更换站 气闸室、准备间 带通风的动物笼系统 排风系统 通风柜 禁入和标记区 通道、墙壁、带锁的门 实 验 动 物 房 技

13、术 手 册 实 验 动 物 房 技 术 手 册 6 6 阻隔房间 屏障房间 阻隔房间 屏障房间 阻隔污染物在内 阻隔污染物在外 (后消毒) (先灭菌) 要消毒的物品: 要消毒的物品: 要灭菌的物品: 要灭菌的物品: 动物笼 动物笼 垫料 垫料 废弃物 饲料 水 水 员工外衣 员工外衣 实 验 动 物 房 技 术 手 册 实 验 动 物 房 技 术 手 册 7 7 第二章 实验动物设施独特的通风要求 第二章 实验动物设施独特的通风要求 本章将讨论为保证大、 小环境的稳定性本章将讨论为保证大、 小环境的稳定性, 安全性和舒适性而对通风系统提出的设计 要求。 安全性和舒适性而对通风系统提出的设计 要

14、求。 内容提要：内容提要： 大环境大环境 小环境小环境 啮齿动物饲养房啮齿动物饲养房 动物房间的气流控制动物房间的气流控制 冗余和应急电源冗余和应急电源 实 验 动 物 房 技 术 手 册 实 验 动 物 房 技 术 手 册 8 8 许多物种的动物都在实验设施中饲养和使用。水生动植物、蝙蝠、白鼬、鱼 类、青蛙、非人灵长类动物、鸽子、兔子、啮齿类动物和绵羊都是现在实验使用 的对象。本节将介绍一般动物实验室的通风设计要点，并集中介绍转基因啮齿类 动物的环境和气流控制方案，其原因是现在对密度日益增高的转基因啮齿类动物 （典型的如小鼠）饲养的强烈需要。这些动物具有被改变的遗传因子，这使得它 们在生物医

15、学研究的许多领域都具有特殊的价值。 大环境 大环境 饲养房间在实验动物设施中是一个大环境，它需要对温度、相对湿度、气流、 压力及照明进行监控的可靠的监测控制系统。HVAC 的设备需要冗余及应急电源以 尽可能保持动物环境稳定和恒定不变。 图 21 大环境 图 21 大环境 动物饲养室是转基因啮齿类动物的 次级围护结构，维持正确的气流、温 度、湿度、光照及声响是此环境所必 需的。 为达到大环境的主要目标，一定要对各种参数进行控制。其中最重要的参数 有： 压力 温度及相对湿度 通风率（即换气次数） 实 验 动 物 房 技 术 手 册 实 验 动 物 房 技 术 手 册 9 9 压力 压力 在动物实验室中， 采用设置压力区的方法来控制空气污染物和过敏原的路径。 通常，屏障区要维持正压，而阻隔区域要维持相对负压。 对于行业中广泛应用的单走廊屏障设施， 动物饲养室压力控制有几种方法 （这 里不涉及同时具有清洁及污染房间的混合设施） 。其中一些将所有的动物饲养室维 持在相对正压，从而使污染物远离无病的动物；其