醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)供氣安全分析

章青山

（紹興市中心醫(yī)院，浙江紹興 312030）

0 引言

醫(yī)用氣體系統(tǒng)也稱為生命支持系統(tǒng)，用來維持病?；颊叩纳?，以此來保證病人盡快康復(fù)。目前，在業(yè)內(nèi)得到一致認(rèn)可的兩大標(biāo)準(zhǔn)HTM 2022與NFPA 99已經(jīng)有幾十年歷史，我國最新的醫(yī)用氣體工程技術(shù)規(guī)范GB 50751—2012已經(jīng)實(shí)施。根據(jù)權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)而構(gòu)建的生命支持系統(tǒng)在保證整個(gè)醫(yī)院的正常運(yùn)行方面一定會(huì)發(fā)揮出更加重要的作用。另外，醫(yī)用壓縮空氣重點(diǎn)應(yīng)用在重癥監(jiān)護(hù)室、搶救室和手術(shù)室等供病人呼吸。一些對氧氣過敏的病人就必須用醫(yī)用空氣來呼吸，也有部分病人需要使用高精度呼吸機(jī)。因此，重點(diǎn)分析醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)的供氣安全。

1 醫(yī)用氣體的重要性

統(tǒng)一供應(yīng)和管理的醫(yī)用氣體系統(tǒng)又稱為生命支持系統(tǒng)。系統(tǒng)中的醫(yī)用壓縮空氣多用在呼吸機(jī)內(nèi)，參與患者的治療，如果停止供應(yīng)壓縮空氣，就會(huì)造成呼吸機(jī)無法正常工作，重癥患者極易死亡。因此，一定要確保醫(yī)用壓縮空氣的順利供應(yīng)，并且同有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相符合[1]。

2 國內(nèi)醫(yī)用壓縮空氣設(shè)備建設(shè)的現(xiàn)狀

醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)的安全涉及到了醫(yī)療氣體系統(tǒng)設(shè)計(jì)、購置設(shè)備、系統(tǒng)安裝與使用的整個(gè)過程。在國外，各個(gè)環(huán)節(jié)均制定了嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)工作均提供了安全的技術(shù)與管理，以此來保證供氣系統(tǒng)在緊急搶救、重癥監(jiān)護(hù)以及手術(shù)治療的過程中不出現(xiàn)任何閃失。然而，當(dāng)前，我國醫(yī)用壓縮空氣設(shè)備的現(xiàn)狀主要體現(xiàn)為：認(rèn)知水平較低、重視程度不高、設(shè)計(jì)施工缺乏專業(yè)性、設(shè)備配置不符合要求、建設(shè)投資不到位以及管理機(jī)制不完善等。

2.1 氣源問題

醫(yī)用壓縮空氣對潔凈度提出了較高的要求，由于未針對醫(yī)療專用空壓機(jī)產(chǎn)品制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，因此，在設(shè)計(jì)的過程中只好選取通用工業(yè)產(chǎn)品通過后續(xù)的干燥過濾設(shè)備對其進(jìn)行處理?，F(xiàn)階段，新成立的醫(yī)院設(shè)計(jì)中均開始使用螺桿式壓縮機(jī)，活塞式壓縮機(jī)使用的卻相對較少。但是因無油螺桿機(jī)組或者是其他無油機(jī)組的價(jià)格十分昂貴，從而推動(dòng)了噴油螺桿式機(jī)組在醫(yī)院中得到了廣泛應(yīng)用。然而，噴油螺桿式壓縮機(jī)的出口空氣依舊包含較多的含油量，并且還加大了后續(xù)干燥過濾設(shè)備的負(fù)荷。如果設(shè)計(jì)上缺乏合理性或者是采用的設(shè)備不合理，仍然無法保證壓縮空氣的質(zhì)量同相關(guān)規(guī)定要求相符合[2]。

2.2 氣源含水問題

某市中醫(yī)院設(shè)備科開展的課題“醫(yī)用正壓氣體系統(tǒng)露點(diǎn)溫度與含水量的監(jiān)控”中曾具體論述了壓縮空氣中的含水量問題。醫(yī)院改造壓縮空氣系統(tǒng)之前，含水量大約超出了標(biāo)準(zhǔn)含水量的3倍。而且大部分醫(yī)院的設(shè)備保障與保養(yǎng)水平卻無法達(dá)到解放軍某醫(yī)院與某市中醫(yī)院那樣的較高標(biāo)準(zhǔn)，因此，問題會(huì)變得越來越嚴(yán)重。由此可見，以冷干機(jī)的醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)為基礎(chǔ)而生產(chǎn)出來的呼吸用氣，其含水量是難以同GB 50751—2012的要求相符合的。

3 規(guī)范化醫(yī)用壓縮空氣設(shè)備建設(shè)方案

3.1 確保連續(xù)供氣

連續(xù)供氣實(shí)際上就是指無論在何種情況下都不能停止供氣。要想確保連續(xù)供氣，就應(yīng)該對系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)零部件進(jìn)行考慮備用或者是對其進(jìn)行安全設(shè)計(jì)，電氣控制部分和遠(yuǎn)程報(bào)警裝置也包括在內(nèi)。另外，還需要對斷電自行重啟加以充分考慮，以此來保證突然斷電可以持續(xù)供氣。現(xiàn)如今，此問題已經(jīng)引起了絕大部分醫(yī)院管理人員的關(guān)注，并且國內(nèi)的各個(gè)醫(yī)院都在不斷的完善此方面工作。

3.2 確保氣體質(zhì)量

醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)中的氣體質(zhì)量是否同病人安全使用的要求相符合直接決定著供氣安全。然而，壓縮空氣中最難處理的問題就是空氣中摻雜的油與水。

4 提高醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)供氣安全的有效措施

4.1 解決空氣中含油的問題

采用傳統(tǒng)的含油空氣壓縮機(jī)對外界空氣進(jìn)行處理之后常常會(huì)夾雜少量的油分子，含油的醫(yī)用氣體同氧氣產(chǎn)生對接向呼吸機(jī)內(nèi)部進(jìn)行供應(yīng)時(shí)會(huì)使氧氣和油相結(jié)合而導(dǎo)致局部爆炸燃燒，這是非常危險(xiǎn)的。國內(nèi)外就醫(yī)用氣體中的含油量進(jìn)行了明確規(guī)定，不能超過0.1 mg/m3。當(dāng)前，國內(nèi)解決空氣中的含油問題時(shí)往往采取以下2種方法。一種是應(yīng)用無油壓縮系統(tǒng)，另外一種是通過油過濾器將壓縮機(jī)中的油過濾掉。倘若利用有油壓縮系統(tǒng)，盡管采購的費(fèi)用不高，但是卻對維護(hù)保養(yǎng)提出了較高的要求，維護(hù)保養(yǎng)不僅十分復(fù)雜，而且也大大地提高了成本。因此，常常會(huì)由于維護(hù)保養(yǎng)不到位，氣體質(zhì)量不符合要求而對病人的健康狀況造成影響或者是破壞終端設(shè)備。隨著現(xiàn)代化醫(yī)院建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，對醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)提出了更高的要求，建議新、改建醫(yī)院應(yīng)該采用無油供氣系統(tǒng)，從源頭上解決空氣中含油的問題。比方說，紹興市中心醫(yī)院最新購置的機(jī)組就是無油渦旋壓縮機(jī)組。其具有的明顯特點(diǎn)就是設(shè)備采用了無油壓縮機(jī)組，單套機(jī)組內(nèi)部有多臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行的壓縮泵，安全系數(shù)高對電網(wǎng)沖擊小，每年并不需要過多的維護(hù)就能夠確保供氣的連續(xù)性和安全性[3]。

4.2 解決空氣中的含水量問題

空氣中的含水量常常是較易被忽略的問題。水分不同于其他灰塵和顆粒能夠在空氣過濾器外部篩除。它可以直接穿過過濾器進(jìn)到供氣管道、麻醉機(jī)、呼吸機(jī)以及其他終端設(shè)備內(nèi)部。液態(tài)水或者是受到水汽同麻醉劑相混合對其造成的影響可以導(dǎo)致麻醉噴霧器發(fā)生故障。呼吸機(jī)浸水會(huì)增加維修成本，嚴(yán)重的情況下，還會(huì)造成設(shè)備報(bào)廢。在低溫條件下，醫(yī)用氣體供氣管道內(nèi)部的水較易結(jié)冰并且堵塞管道，從而對氣體流量造成了影響。除此之外，水也比較容易導(dǎo)致管道銅管發(fā)生氧化，這樣會(huì)成倍地快速增加管道內(nèi)部有害物質(zhì)的數(shù)量。進(jìn)而對醫(yī)院造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。部分醫(yī)院應(yīng)用了小型的便于攜帶的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)呼吸機(jī)，盡管使水的危害得到了有效解決，但是費(fèi)用較高，尤其是一些呼吸機(jī)比較多的大型醫(yī)院，其成本必然會(huì)高于統(tǒng)一供氣的成本。另外，水還是細(xì)菌滋生的溫床，較易導(dǎo)致患者之間產(chǎn)生交叉感染。除此之外，小型壓縮機(jī)在工作過程中發(fā)出的聲音還會(huì)使病人產(chǎn)生煩躁的感覺；當(dāng)突然斷電時(shí)設(shè)備會(huì)中斷供氣，呼吸機(jī)就只能切換到純氧模式。

4.3 不建議使用冷干機(jī)

目前，大部分統(tǒng)一供氣的醫(yī)院主要采用冷凍式干機(jī)與吸附式干燥機(jī)這兩種不同的干燥技術(shù)。冷干機(jī)的露點(diǎn)溫度往往處于3℃。紹興市中心醫(yī)院使用德爾格公司生產(chǎn)的Aerotest醫(yī)用氣體檢測儀對使用冷干機(jī)處理的空氣壓縮系統(tǒng)做過多次氣源質(zhì)量檢測，發(fā)現(xiàn)使用冷干機(jī)處理后的氣源含水量經(jīng)常超出標(biāo)準(zhǔn)要求，在后續(xù)的研究過程中發(fā)現(xiàn)冷干機(jī)隨著使用年份增加性能有所下降，露點(diǎn)溫度升高，并且冷干機(jī)排水通常是定時(shí)的不能隨壓縮機(jī)排氣含水量動(dòng)態(tài)變化，水分離器內(nèi)部的冷凝水無法被快速排除，從而導(dǎo)致分離器中產(chǎn)生了較多的飽和水分子，與氣體一起進(jìn)入后序設(shè)備造成管道內(nèi)部積聚形成了液態(tài)水。因此，在發(fā)達(dá)國家往往不建議醫(yī)用空氣系統(tǒng)中采用冷干機(jī)。

5 吸干機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

吸干機(jī)主要通過吸附粒子和水分子之間的范德華力對水分子進(jìn)行吸附而實(shí)現(xiàn)了干燥的目的，工業(yè)用吸干機(jī)的露點(diǎn)溫度可以到-40℃，可以制取含水量很低的干燥空氣。吸干機(jī)的缺點(diǎn)就是切換閥門較易被破壞，從而既提高了維修成本，同時(shí)也對系統(tǒng)連續(xù)供氣的要求埋下了安全隱患，并且吸干機(jī)的功能單一，只能起除水效果。

6 模塊式空氣處理機(jī)組的安全性較高

紹興市中心醫(yī)院此次購置的屬于模塊式空氣處理機(jī)組。設(shè)備通過第三方權(quán)威醫(yī)療器械檢驗(yàn)所檢驗(yàn)，各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)完全符合國家新標(biāo)準(zhǔn)要求，設(shè)備不但保證了結(jié)構(gòu)越來越緊湊、便于安裝、整體運(yùn)行發(fā)出的噪聲較低，而且設(shè)備中的主要零部件均是由生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)的，自動(dòng)化程度高做到無人值守，出廠之前進(jìn)行了嚴(yán)格檢測，以此來確保系統(tǒng)凈化和過濾后達(dá)到限定空氣中油、水、CO，CO2以及微小顆粒含量符合醫(yī)用氣體工程技術(shù)最新規(guī)范。同時(shí)，還能夠防止現(xiàn)場拼湊或者是安裝不正確而引發(fā)的安全事故。與此同時(shí)，設(shè)備還能夠?yàn)榭蛻籼峁﹤€(gè)性化的模塊設(shè)計(jì)，專門為其量身打造符合自身需求的個(gè)人專屬設(shè)計(jì)，并對各個(gè)空間加以靈活應(yīng)用。

7 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國醫(yī)用氣體標(biāo)準(zhǔn)的相繼出臺(tái)，生產(chǎn)醫(yī)用氣體產(chǎn)品的廠家和項(xiàng)目公司應(yīng)該盡快轉(zhuǎn)變自身的觀念，拓展市場，引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，力求在最短的時(shí)間內(nèi)加工制造出同最新醫(yī)用規(guī)范相符合的優(yōu)質(zhì)供氣產(chǎn)品，以此來保證為病人提高更加安全的醫(yī)用空氣。

［1］鄭洋.淺析醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)供氣安全［J］.中國醫(yī)院建筑與裝備，2010，11（3）：44-45.

［2］蔣丹，單明.淺談醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)及應(yīng)用［J］.醫(yī)療裝備，2012，25（12）：32-33.

［3］樓曉敏，劉憲，陸一濱.醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)與醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用安全的關(guān)系［J］.中國醫(yī)療設(shè)備，2010，25（6）：24-26.