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开发和优化空气幕以减少手术室中携菌颗粒：一项数值模拟研究

手术室,空气传播,空气幕,人员进入,数值模拟

手术过程中，手术人员频繁进出可能通过气流引入携带细菌的颗粒物（BCPs）。空气幕可能通过形成保护屏障提供一种动态解决方案，但其在不同条件下的效能尚未被充分研究。本研究采用数值模拟方法，分析在三种空气幕喷射速度下，门开启、手术人员进入和门关闭过程中压力变化及颗粒物扩散情况。结果表明，启用空气幕能够增强并维持滑动门两侧的压力差。空气幕形成一道保护屏障，在门开启时最大限度地减少通过门口的气体交换，并有效阻挡由进入手术室人员尾流携带的污染空气渗透。研究结果显示，2 m/s的喷射速度不足以防止污染，6 m/s则导致过度湍流，而4 m/s的喷射速度可将BCP渗透减少71.8%，并在门关闭后将残留BCPs降低61.8%。此外，湍流动能（TKE）分析证实，4 m/s能够在气流稳定性与污染控制之间维持有利平衡。这些发现为提升手术室洁净度、改善手术环境安全性提供了可操作的建议。