江焕平 赵唐铭 李剑峰
深圳市安帕尔科技发展有限公司,深圳 中国
1 引言
病毒的传染途径一般会经过呼吸道飞沫传播，空气传播和接触性传播。
空气传播及气溶胶传播可通过空气传播的颗粒，一般认为是直径小于5um，能够长时间远距离扩散之后仍具有传染性的颗粒，通过颗粒传播的病原体也可以经过接触传播。2003年非典疫情时，香港淘大花园出现大面积居民感染的情况，世界卫生组织认为病毒通过气溶胶传播。近期有专家指出大气气溶胶可会成为2019-nCOV的一种传播载体。意大利博洛尼亚大学等研究机构，在医学预印平台medRxiv发表一项研究“意大利北部贝加莫颗粒物PM中发现SARS-COC-2 RNA第一个初步证据”，户外空气中的颗粒物首次检测到新冠病毒。
接触传播又分为直接接触传播和间接接触传播。当我们打喷嚏、咳嗽用手遮掩，飞沫附著于双手，如果我们没有洗手就触摸眼鼻口等部位，病毒就容易带进黏膜中。病毒可以维持48小时的感染力，即使没有附著在手上，也可能附著在环境、日常用品中，例如手机或门把。此时，我们双手触碰后，就会持续提升传染风险。有研究发现，洗手若不用肥皂或者洗完手不擦干，手上的病菌量反而会增多，等于越洗越脏。
疫情之下，主要的防控举措主要是督促人们戴口罩、勤洗手，已经成为各国公民重要的日常防护习惯。根据群体免疫原理和要求，手消毒个体防护若能达到相当比例，通过手与口、鼻、眼接触传播的有害细菌与病毒将会在人群中被控制与杀死而无法持续传播，使得传染源、传播途径、易感人群之间的途径被切断，使得传染性疾病能够到有效防控。
所以根据公共防疫的特殊要求，以及防疫有效性的要求，手部消毒个体防护可以达到相当比例，而且对公共防疫的有效性必然要高出其他一般手段和方法。
2 需求分析
2.1 用户需求
公共卫生新基建，一是方便职能部门的疫情管理和病毒气溶胶数据采集，二是方便人们对手部消毒的持续性需求。建立公共卫生新型基础设施，开创了防疫的先河，可达到事半功倍的社会效果。“预防是成本最低社会保障，是最经济最有效的健康策略”，成本最低、效果最好，社会效果最佳。
2.2 市场规模
国务院国资委新闻中心明确指出新基建的七大领域，即5G、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网作为“新型基础设施建设”。暂时不包括面向公共卫生事业的新型基础设施，但是，大势所趋，根据客观情势的需要，这必将是一项宏大的卫生防控的伟大项目，如果在政府部门的推动下，加上人们对病毒防疫的迫切需求的情形下，市场庞大的难以想象。
具体而言，面向公共卫生事业的新型基础设施至少应该包括以下几个方面：
1）病毒或细菌的监测及检测网络
监测，参考环境污染行业的定义，主要是建立病毒气溶胶自动采样站，按照一定的时间间隔提取采样膜片，收集后送实验室离线分析，得到全区的病毒风险地图。检测，则一般是根据监测的结果，针对某一的重点部位、重点目标，进行的加强版人工现场采样与分析，得到精确的结果，结果甚至可以用于司法鉴定。
2）病毒或细菌的消杀网络
针对粪口传播、接触传播、气溶胶传播，建立阻断机制。
建立一套完全独立的公共卫生人手消毒网络体系才能切实解决人手消毒的问题。但自古至今，受限于上下水管路铺设，以水做介质的公共卫生洗手消毒站点布置与建设极其昂贵，根本无法实现。建立公共卫生人手消毒站点，采用含醇免洗手消毒液，才能解决这一问题。
3）流行病学调查网络
一旦发现受感染人员，则有必要针对其活动轨迹及常住地的疑似接触人员进行现场核酸检测，进行逐步排查，这需要能快速部署的自动进样、快速分析平台。
在此，提出若干技术需求：
第一，针对病毒或细菌的自动监测，建立自动采样站，能解决自动采样与离线分析的需要；
第二，针对人手接触性传播，提供手部消毒网络基础设施；
第三，对存在实际病例的小区进行全员检测，可提供小区级别的快速病毒筛查装备，降低医护人员人工采样的劳动强度及感染风险。
3 实施步骤
3.1 产品
第一步，建立手部消毒网络基础设施
传统的人手清洁一直依赖于活水，洗手频次和场景均极为受限（居家的洗手是个人卫生的概念）。并且，用水洗手需要配合使用肥皂、洗手液等去污、润滑剂才能带走手上污垢、菌落，并不能消毒。采取以上举措，必将大大的提高对病毒的消杀的力度，使得防疫效果达到达到最佳。
在公共场所的洗手当前只能依赖于公共卫生间的洗手条件，但公共卫生间的数量和布点根本无法满足全社会即时洗手消毒的要求。并且，公共卫生间无论条件好坏其本质仍是人类处理排泄物的卫生场所，公共卫生间的洗手条件从根本上说也只是提供给人类用于处理不洁排泄物后自身清洁的个人卫生。公共卫生间排污的本质功能，及其绝大多数潮湿、阴暗、封闭的环境状况，反而适合有害微生物的滋长而成为传染性疾病传播的危险源，本身极不适合担当公共卫生消毒场所。
基于免洗洗手液已经在社会上得到一定规模的自发应用（动力源或原因力）的现实情况，但是，迄今为止还不存在有组织、成体系的手部消毒网络基础设施服务网络。以往的基础设施建设还没有形成政府部门主导的防控举措，主要指的是铁路、公路、机场、海关，港口、码头水利设施等建设项目，因此也被称之为“铁公基”，这都是卫生防疫的桥头堡、在这方面下足力气，建设防控设施，将起到极大的防控作用，可以预见，在保稳定、促发展上，在我国经济发展过程中必将发挥了重要的基础作防控用。不过，在新的疫情防控常态化社会发展背景下，以“铁公基”为代表的传统基础设施建设已经无法满足要求。于是，以新技术，新产品为新型基础设施建设的新经济概念应运而生。
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第二步，在手部消毒网络站点上，添加病毒气溶胶采样器，定期自动对空气中的颗粒物进行采样。
整个采样器由切割头、采样膜片、电磁阀、气路；由于空气中病毒浓度低，因此，需要长时间、低流量的采样方案；膜片，采样特氟龙膜，定期由人工在添加洗手液时，使用专业工具取出，并冷藏保存，标记好地理坐标后，送至PCR检测台进行分析，得到有无病毒、哪一类病毒的基本信息，并向上级疾病预防控制中心汇报全区的病毒检测结果，绘制病毒风险地图，及时提供给公众。
第三步，面向高危感染区域的现场病毒捕获及快速检测设备
在研发经费充裕、基础设施基本部署完毕后，可以进一步研制一种可以采集气溶胶中病毒的设备，并用于小区现场核酸检测分析，从而对检测环境病毒传播风险进行客观评测。为重大病毒导致的传染病流行方式调查提供不可或缺的技术支持。同时，还可以作为高危感染区域（地铁、机场、大型餐饮、大型购物等人群聚集公共场所）的病毒实时监测之用。
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设备主要由待检测样本采集装置与实时荧光PCR核酸检测仪（及其配套设备）两大部分组成，如图1所示。整个系统包括有两种样本采集模块：
模块1、大气微生物气溶胶采集。就是专门采集待检测区域空气中可能存在的病毒或其它致病源，目前并不能设计仅针对某种病毒的捕获装置，只能根据病毒附着气溶胶的空气动力学特征选择效率相对高，捕获病毒存活率高的方案。
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模块2、人体呼吸道病毒采集模块。目前临床使用咽拭子采集新型冠状病毒存在缺陷，要实现现场可靠采集并快速制备待检测样本，需要设计实现新型采集装置，实现方便、快速、高效采样，便于样本处理的需要。功能单元设计：
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4 讨论
4.1 公众接收的可行性
作为医院严格的手卫生制度重要保障的手卫生消毒产品，含醇手消毒剂已安全、有效应用多年，其具有快速、广谱、出色的杀菌活性、无耐药性的优点，是唯一能最大限度降低和抑制微生物活性的产品。使用含醇手消毒剂克服了要求用水洗手而需要水槽等设备的困难，洗手时间短、便利、提高了洗手的依从性。该方法还节约了成本，每年使用含醇手消毒剂的费用不会超过因医院感染所致经济损失的1%。
此类医用含醇消毒剂以免洗洗手液的形式已经民用化多年，极大地方便了人们随时随地手消毒的需求，并已在餐饮、酒店等行业得到广泛应用。在此次疫情期间其作为重要的卫生防护用品更得到迅速普及，大量单位和个人都自主购置了免洗洗手液产品用于个人防护，担负必要的卫生防护成本已经成为全社会自觉自愿的公共意识。
4.2 可部署性
以人手消毒网络基础设施为例（实际上是病毒采样网络+消毒网络共建），政府有关主管部门应当因势利导，通过科学的规划与设计，运用免洗洗手液这种有别于传统水介质的新材料，可迅速铺设覆盖全社会的公共卫生人手消毒网络体系。这不仅是当前卫生防疫的要求，也是后疫情时代社会恢复正常生产、生活秩序的要求，更是人类社会长久健康生活的公共卫生要求。
政府主管部门可以率先建立功能性、示范性的公共卫生消毒站点，如在主要商业区、旅游景点、社区垃圾分类站、社区健身器械区、儿童乐园……在这些人流量大、手接触多、涉及公共卫生安全的场所设立长期性、设施性免洗消毒站点；
同时引导、规范全社会企事业单位在各自辖区——机场、车站、医院、学校、工厂、写字楼、饭馆、酒店、电影院、展览馆、博物馆、会议中心、商场、超市、农贸市场……设置分布式便捷性免洗消毒站点。
所有这些站点通过标识化、规范化、标准化、法规化统筹管理，培养公众手消毒习惯，最终形成随处可见、随手可及的覆盖全社会的公共卫生人手消毒网络体系。
公共卫生人手消毒网络体系可以参照公共卫生间的投资运行模式，即重点站点及网格化骨干网络由政府主管部门以政府公共卫生预算支出进行建设和管理；分布式便捷性站点由社会各企事业单位承担投资建设与运行成本。所有站点作为公共卫生服务向全社会免费提供使用。
这个公共卫生手消毒网络体系应该比照火灾消防的标准来建立：在政府主导下科学地进行规划设计，有专门的标识与标志、有专门的场景化的设施、有标准化的产品，有信息化、网络化、大数据化的管理系统，有专门的法律法规、有标准、有检验、有监督的运行保障机制，有新材料、新配方的科技创新与产品研发，有多元化社会资金投入的产业化发展……
4.3 核心价值
“预防是成本最低社会保障，是最经济最有效的健康策略”，以创新思维、机制保障构建的这个公共卫生人手消毒网络体系，是国家疾病预防控制体系的有机组成部分，是全民参与的爱国卫生运动在新时期的深化，将大幅降低传染性疾病的发病与传播几率，大幅降低社会医疗资源负担，大幅降低个人与社会医疗费用支出，有效保障人民群众的身体健康与生命安全，维护社会稳定与经济发展，会产生巨大的社会效益，地区效益，和区域效益，并对当地居民的生产生活、秩序、产生深远重大的影响。同时，也提高本辖区的投资环境和综合竞争实力。开创卫生城市的先河，这一项目的实施，也能彰显政府部门服务为民的理念，宏观的社会治理能力，政绩卓著。
大力倡导公共卫生理念，提供免费的实施条件，引导人们形成良好的手部消毒卫生习惯，有效实现全社会有害细菌与病毒传播的消杀与阻断。后期，可以研发出针对特定病毒、细菌的新型配方以手部消毒形式投放社会，实质性介入传染性疾病的防治……
4.4 公共卫生事业产品的行业特点
公共卫生产品最重要的属性是安全、有效、低成本、耐用、公用性、操作简单、非排他性、可重复使用。
若免洗洗手液定位成公共卫生产品向全社会敞开供应、免费取用，将会使其供应量海量暴增，市场规模几何级数增长，免洗洗手液行业规则将会被改写和重新定义。
政府主管部门应当通过制定技术标准，建立检验、检查、监督机制，设置免洗洗手液公共卫生领域准入门槛，实现安全性与有效性的切实保障。
鼓励业内企业通过科技创新，针对性解决免洗洗手液适应公共卫生领域应用需要解决的问题，如针对特定病毒、细菌消毒的配方、针对易敏人群开发的安全脱敏配方、针对户外应用适应严寒酷暑的稳定性配方……开发出更多、更好的公共卫生产品，引导产业科学、良性、健康发展。
政府主管部门可以通过招标集采的形式，以极大量订单长期、连续、稳定供货的条件，从经过筛选的、有资质、有实力的合格供货商那里获得符合市场规律的极低的免洗洗手液价格，使这种产品成为人类社会可持续发展担负得起的成本。
5 结论
提出了面向公共卫生事业的新型基础设施的初步概念，并列举了若干可见、可预期的社会疫情防控需求。这些社会需求都是公益性、长期性。面向公共卫生事业的新型基础设施是人类社会前所未有的公共设施，是开创是人类发展历史上的先河，是里程碑式的文明设施，是人类社会公共卫生概念与实践的演进必然。面向公共卫生事业的新型基础设施是新时期，新形势，新形态的基础设施建设，把公共卫生安全管理理念融入城市与镇乡村规划、建设、管理的各个环节，并带动相关下游产业的创新与进步，将会对人类健康及人类社会有序活动产生积极的深远影响。
2020年的新冠肺炎疫情防控工作，是我国应对公共卫生事件的一次前所未有的极限挑战，防控工作取得的成效，再次彰显了中国共产党领导和中国特色社会主义制度的显著优越性，为世界新冠疫情的防控贡献了中国经验和中国智慧。彰显了中国政府和人民集中力量 办大事的能力和智慧。这一政绩颠覆了世界各国的想象，这一功绩必将载入史册。
当前仍然存在疫情的反复，使得疫情防控常态化成为人类社会必须面对的现实问题。社会亟需一套后疫情运转系统来承载我们疫情防控新常态下的生产、生活与工作、学习秩序，公共卫生人手消毒网络体系就是这样一种创造性的形式。如果能在若干城市试点建设，将会为国家公共健康安全作出重要贡献，同时成为中国引领全球共同构建人类卫生健康共同体的重要举措。功在当代，利在千秋。