醫院醫用氣體系統及其安全應用

肖 平

醫院醫用氣體系統及其安全應用

肖 平①

目的：醫用氣體系統在醫療建筑中已成為一個重要項目，為提高醫院的工程技術人員對醫用氣體系統的認識，對系統設備、設施、安裝工藝以及維護維修展開進一步的研究探討。方法：在醫院的建設工程中，院方應在設計初始組織相關科室收集提供有關信息，提出要求、設想和建議。工程技術人員應熟悉相關規范要求，主動與施工方密切配合。結果：醫用氣體系統建設盡可能做到：設計合理、材料質量達標、安裝規范、施工有序、嚴格驗收、安全使用。結論：熟知醫用氣體系統及其設備設施的工作原理、工藝技術和工程圖紙是提高排出故障的能力以及保障系統安全使用的重要環節。

醫用氣體；安裝維修；應用；安全

中心供氧包括氧源、安全和報警裝置、氧氣恒壓控制、監視裝置、氧氣輸送管道和終端。在工程設計中應考慮到手術室、監護室、普通病房、高壓氧倉等各自使用的壓力和流量不同，對管道選材、管徑、減壓裝置調節亦不同。

1.1 氧源

氧源包括：①氣瓶組成匯流排方式；②液氧貯槽、氣化、減壓裝置方式；③分子篩制氧機方式[2]。

分子篩制氧機供氧系統由變壓吸附(pressure swing adsorption，PSA)制氧機、冷卻干燥過濾系統、緩沖罐、滅菌裝置、氧氣濃度顯示及管路等組成。PSA制氧機是以分子篩為吸附劑，用變壓吸附的方法(加壓吸附、減壓解吸的循環過程)制取各種高純度氣體的裝置[3]。輸出氧氣經加強除菌處理，只需加壓到0.6 MPa即可進入供氧管道系統，其穩定的壓力，可充分保證麻醉機、呼吸機等醫療設備正常運行和患者管道用氧。分子篩制氧機的優點是低壓產氣和傳輸，安全性好，占地面積小，用空氣作原料，運行成本低[4]。隨著分子篩制氧機價格的不斷降低，在醫院建筑中的配置正在快速增長。根據醫院的條件3種方式均可選用：①選擇使用液氧供氣方式應備用一套匯流排供氣裝置；②選擇使用分子篩制氧機方式應選用雙機組，配雙電源[5]；③氧站的位置選擇，應根據《醫用中心供氧系統通用技術條件》規范，距離人員活動密集區域7.5 m以上，距離易燃物6 m以上，交通方便等。氧氣泵房應通風良好，所有的電器、線路應考慮防火防爆。須設立值班室，值班人員應經培訓合格后持證上崗。

1.2 管材選擇

(1)按規范，可選用不銹鋼管(符合GB2270要求)，脫氧銅管(符合GB1527要求)[6]。醫院方應提供所需總病床位數(一般按總床位的20%～30%同時供氧計算)和需用氧氣的其他醫療設備的臺數(如麻醉機，呼吸機)、高壓氧倉治療位數等。將用氧量、離氧源距離等參數交與設計部門，計算管徑大小，管壁厚度等。用氧總量應留有余量

(2)所有管材在進場前須經射線探傷，試壓合格，脫脂去油、吹干后兩端封閉運至現場。工程監理，醫院方負責安裝工程的工程師應逐一審核每道工序的合格檢驗資料，并現場目測包裝完好，產品無損傷方可入庫。

1.3 管道的安裝

(1)敷設氧氣管道主要注意事項為：①不得與導電線路和電纜線同架，同管道井敷設；②不能與導電線、電纜線交叉接觸；③無論敷設在管道井內還是橋架上都要方便檢查和維修。要考慮檢修開關的布點；④良好的接地。接地電阻必須＜10 Ω；⑤不能暗埋在建筑結構內；⑥穿墻須有導管，導管內氧氣管應無接頭；⑦供氧管道的連接：不銹鋼管材使用氬弧焊，銅管使用銀焊；⑧安裝在建筑隱蔽工程中的管道，必須經過檢驗合格后方能進行下一道工序的安裝工作[7]。

(2)安裝中易忽略的問題：氧氣管道在碳鋼支架上固定時，因管道與碳鋼支架和管卡使用不同的金屬，而兩種不同的金屬接觸會形成“原電池效應”加快金屬的腐蝕，縮短管道的使用壽命。支架上的油漆在安裝和使用中很容易遭到破壞，從而使兩種不同的金屬直接接觸的可能性大大增加。因此，在安裝中管道與支架及管卡接觸的部分應該墊橡膠片或其他絕緣片。

應與設計部門、氧氣管道安裝單位、水電安裝單位協商。一次性完成設計，并在施工中互相配合，按規范安裝氧氣管道。

1.4 設備終端

現在使用的設備帶以1～1.5 m為一個床單元，配置一個供氧快速插座、一個負壓快速插座、一個單相兩孔電源插座、一個單相三孔電源(有接地線)插座、傳呼終端及床頭閱讀燈等。設備帶一般設計為三倉，將氣管、強電、弱電分隔開。

(1)設備帶與地面安裝距離1.3～1.5 m；

(2)現在的建筑多采用框架結構，墻體多為空心磚等輕質材料，不便于安裝設備帶。所以土建設計時，就應考慮到這一點，在安裝設備帶位置(距離地面1.3～1.5 m)的墻體采用實體磚，以便于設備帶的固定。

(3)設備帶內氣管、強電、弱電雖分隔為3倉，實際上導線連接電源插座時，氧氣管連接快速插座時最易形成交叉接觸。安裝過程中，導線應該固定，有序排列，避免帶電導線與氧氣管交叉接觸，而可能產生電弧，造成事故。

1.5 供氧系統驗收

供氧系統驗收是本工程中極為重要的環節。應引起安裝部門、質檢部門、院方工程人員的高度重視。投入使用后一旦供氧系統出現問題，一是不易發現,二是必須馬上維修好。但是供氧系統大面積出現問題，如：一個病區或整個建筑停止供氧是一件非常嚴重的事件，甚至影響正常醫療秩序，因此做好使用前驗收工作非常重要，不達標決不可投入使用[8]。

1.5.1 管道系統耐壓試驗

管道系統耐壓試驗壓力應為管道系統最高工作壓力的1.25倍。要求無滲漏、無變形。

1.5.2 終端輸出壓力和管道壓力損失試驗(可用無油壓縮空氣)

試驗條件：①手術室、搶救室、ICU末端全部打開，末端輸出量調至10 L/min。終端壓力不低于0.4 Mpa；②病房、治療室打開20%～30%末端，輸出量調至5 L/min。終端壓力不低于0.2 Mpa；③如需給高壓氧艙供氧，高壓氧艙輸出量調至最大值。終端壓力不低于0.6 Mpa；④符合①、②、③條件下，在減壓器出口及其所供管網的最遠端測量 (公式1)。

式中：△p—管道壓力損失(%)；psj—減壓器出口壓力(Mpa);psi—管道末端壓力(Mpa)。按規范要求：管道壓力損失△p＜10%。

1.5.3 管道氣密性試驗

關閉所有末端，無油壓縮空氣充入管道內，壓力＞0.6 MPa后斷開氣源，保持24 h(公式2)。

式中：A—平均每小時壓力降(%)；P1—試驗開始時絕對壓力(Mpa)；P2—試驗結束時絕對壓力(Mpa)；T1—試驗開始時絕對溫度(K)；T2—試驗結束時絕對溫度(K)；t—試驗時間(h)。按規范要求：平均每小時壓力降A應＜0.5%

1.5.4 報警裝置測試

無油壓縮空氣充入管道內，壓力大于0.6 MPa后，關閉氣源緩慢放出氧氣管道中氣體，當欠壓報警裝置發出聲光信號瞬間，記下管道壓力值(公式3)。

式中：β—報警裝置相對誤差(%)；Pb—實際報警壓力值(Mpa)；Po—預置報警壓力值(Mpa)。按規范要求：報警裝置相對誤差β＜3%，環境噪聲55 dB時，距1.5 m范圍內可聽到報警聲。報警光為紅色光。

1.5.5 接地電阻檢測

任意選供氧管道3個點以上，測量對地電阻。接地電阻應＜10 Ω。

2 負壓吸引系統

負壓吸引系統主要有負壓產生設備、管路、終端等組成；裝置簡單，運行安全可靠，可24 h連續不斷地供給各病房使用，而且不占用病房空間也無噪聲，是現代理想的吸引系統設備。

負壓產生設備：負壓吸引系統的負壓源是真空機組，通過真空泵的工作使系統產生負壓，經過管道輸送至各病房。該設備由兩臺真空泵，真空罐，一個控制柜及相應閥件及儀表組成，均設在吸引泵房內。

2.1 技術要求[9]

(1)在大氣環境下＜-0.02 MPa，＞-0.07 MPa，并可在-0.02～-0.07 MPa范圍內可調。任何情況下確保壓力不高于環境壓力。

(2)管材可選不銹鋼管、銅管、PP-R管、熱鍍鋅鋼管。

(3)設有聲光報警，報警裝置設在值班室，環境噪聲50 dB時，距1.5 m范圍內可聽到報警聲，報警光為紅色光。

(4)金屬管道接地電阻＜10 Ω。

2.2 安裝

負壓管的安裝要求相比供氧管較低。按常規安裝即可。要注意的是：水真空泵在地下層排水問題。一般設計時考慮噪聲、有效使用面積等因素，常將負壓泵房置于低于地平面的地下層。有的多達數層，應考慮排水問題能否解決。

2.3 驗收及測試方式

2.3.1 負壓范圍測定

負壓范圍測定條件：①開啟真空泵；②真空容器達-0.07 MPa時；③普通病房打開20%(如有400個床位終端，不低于打開80個)；④手術室打開100%；⑤最遠終端接頭處用一級真空表測量。

按規范要求:應符合-0.02～-0.07 MPa并可調。2.3.2 負壓氣密性試驗

條件：啟動真空泵，系統抽至-0.07 MPa保持24 h，(公式4)。

式中：A—平均每小時增壓率(%)；P1—試驗開始時負壓(Mpa)；P2—試驗結束時負壓(Mpa)；T1—試驗開始時絕對溫度(K)；T2—試驗結束時絕對溫度(K)；t—測試時間(h)。按規范要求：平均每小時增壓率A應＜1.8%/h

2.3.3 報警測試

開啟真空泵，分別將壓力值調至-0.019 MPa以上，或將壓力值調至-0.073 MPa以下，報警裝置有聲光報警信號。

2.3.4 噪聲及接地電阻

吸引站室內噪聲應＜80 dB。任意選負壓管道3個點以上，接地電阻＜10 Ω。

2.3.5 終端接頭抽氣速率測試

測試條件：按負壓范圍測定條件，將負壓值保持在0.04～0.05 MPa，用一根管子一端插入終端接頭。另一端通入密封瓶，從瓶子內引出軟管接入水中，測試1 min。用量杯測量瓶中的水容積(公式5)。

B=V/t (5)

式中：B—抽氣速率(L/min)；V—吸入瓶內水容積(L)；t—測試時間(min)。按規范要求：抽氣速率B不低于30 L/min。

3 其他氣體

壓縮空氣、二氧化碳、氮氣、笑氣和其他特殊氣體等，多用于手術室、ICU、搶救室等[10]。一般采用小型匯流排方式供氣，要求參考中心供氧系統安裝、驗收。

4 維護維修

管路系統經嚴格檢驗，驗收合格后才能投入使用，能保持較長時間正常使用。出現故障多數在末端裝置上。

(1)最易出現的故障為：快速插座漏氣。這是由于氧氣吸入器和負壓吸入器需經常插拔，長時間使用后，插座內彈簧張力疲勞，橡膠墊片老化而造成。排除方法：關閉插座開關，拆開插座更換彈簧或橡膠片。

(2)氧氣吸入器，負壓吸入器插入后即彈出，不能插牢。原因是插座護套內卡口彈簧片失效，或松動。排除方法：關閉氣源開關(每個插座自帶開關)，松開護套沉頭螺絲取下護套，調整或更換彈簧片上好護套即可。

(3)在維修設備帶裝置，如維修氧氣插座、電源插座后設備帶面板還原時，要特別注意避免導電線與供氧管接觸。

(4)定時巡視病區流量表，壓力表。流量在使用床位數無增加、突然增大，需特別關注。出現這種情況時關閉病區所有末端，觀察流量表、壓力表的變化，如還有流量需檢查各閥門、末端、焊縫，耳聽有無漏氣聲，用中性肥皂水涂抹觀察等，有漏氣應立即處理。

5 專業協作配合

(1)在新建改建醫用建筑工程中，院方應在設計初始時介入，組織相關科室收集提供有關信息，提出要求，設想與建議。主動與設計人員溝通，盡可能做到功能模塊化，集成化，既方便實用，又符合規范，盡量節約投資[11]。

(2)在建設工程中，一旦裝飾工程完工，氣體管道網基本上都已隱蔽。院方工程技術人員應熟悉《規范》要求與施工方密切配合，按《規范》要求嚴格驗收。做到：材料質量達標、安裝規范、施工有序。才能在以后的使用中，減少故障發生[12-13]。

(3)熟知醫用氣體系統及其設備設施工作原理和工藝技術，熟悉工程圖紙。知道系統故障易發部位及排出故障的方法。要有應急處理方案。保證醫療及護理工作正常進行。這是醫院工程技術人員為患者服務的體現和本職工作。

[1]韓偉奇,呂文標.醫院中心供氧系統的設計及施工[J].醫療裝備,2010,23(7):65-66.

[2]商艷霞,王文才.醫用中心制氧站房的設計探討[J].醫藥工程設計,2010,31(6):16-19.

[3]國家醫藥行業標準.YY／T0298-1998醫用分子篩制氧設備通用技術規范[S].1998-04-08.

[4]畢光迎.醫用分子篩制氧機應用研究[J].醫療裝備,2009,22(9):21-23.

[5]王勤修.如何對醫用分子篩制氧設備進行科學選型[J].中國醫院建筑與裝備,2010(6):77-79.

[6]國家標準.GB50236-98現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范[S].1998-12-11.

[7]國家標準.GB50235-98工業管道工程施工及驗收規范[S].1998-12-11.

[8]國家醫藥行業標準.YY／T0187-94醫用中心供氧系統通用技術條件[S].1994-12-19.

[9]國家醫藥行業標準.YY／T0186-94醫用中心吸引系統通用技術條件[S].1994-12-19.

[10]姚甬平,金娟娣.醫院中心供氧系統的選擇和使用[J].浙江創傷外科,2002,7(6):418.

[11]余巧生,胡梅芳,李世錄.醫用集中供氧技術的對比分析[J].醫療裝備,2009,22(10):43-43.

[12]祁建強.三甲醫院中心供氧系統安裝及臨床應用[J].中外醫療,2009,28(26):179.

[13]趙志平.淺談醫院中心供氧系統[J].醫療裝備,2007,20(7):20-21.

Medicinal gas system and its safe application in hospitals/X

IAO Ping

Objective: The wide use of medicinal gases system has greatly enhanced the understanding of engineers and technician in hospital on the medicinal gas system, and has promoted the study of equipment, facilities and skills of installation. Methods: In the engineering construction, the hospital should intervene in the design at beginning, organize relevant departments to provide relevant information collection and suggest the concept. The engineers and technician should be familiar with the requirements of specification, communicate with the designers voluntarily, and closely cooperate with the constructers. Results: There are some requirements: design reasonable, reach the material’s standard quality, construct orderly and inspect strictly. Conclusion: Engineers and technician still need to know the medical gases system and the equipments’ working principle, technology and engineering drawings in order to improve the ability of solving problems.

Medical gases; Installation and maintenance; Application; Security

Department of Equipment Management, Chongqing 9thPeople’s Hospital, Chongqing 400700, China.

1672-8270(2012)08-0038-04

TH771.9

A

1 中心供氧

肖平，男，(1955- )，大專，工程師。重慶市第九人民醫院設備科，從事醫療設備管理與維修工作。

2012-04-27

①重慶市第九人民醫院設備科 重慶 400700

China Medical Equipment,2012,9(8):38-41.

隨著我國醫療事業的發展，醫用氣體系統在醫療建筑中成為一個重要項目。近年來，有條件醫院在新建、改建醫療建筑工程中大都采用了這種系統。醫用氣體系統的廣泛使用也極大地促進了醫院工程技術人員對系統設備、設施、工藝的研究和對其規范的熟悉。醫院工程技術人員應配合醫院建設中醫用氣體系統的配置和安裝工作并完成系統的日常維護和維修工作。

醫用氣體系統包括：高壓、低壓氧氣、真空負壓吸引、壓縮空氣、二氧化碳、氮氣、笑氣和其他特殊氣體等。應用于手術室、ICU(重癥監護室)、普通病房、高壓氧倉等[1]。其中低壓氧氣和真空負壓吸引為普通病房必備。