醫用氣體系統及技術規范

1、工作原理：
醫用制氧機系統是運用變壓吸附原理分離空氣的技術產品，經空氣純化干燥機凈化處理的壓縮空氣進入吸附塔底部，塔內裝填有在一定壓力下對氮氣有較強吸附能力的沸石分子篩，當空氣通過沸石分子篩吸附床時，氮氣、二氧化碳、水分等被吸附，而氧氣則在塔頂部得到富集，作為產品輸出本系統設置兩個吸附塔，一塔吸附產氧，一塔脫附再生，循環交替，連續產生氧氣。
氧源（匯流排和制氧機）為系統提供持續不斷的氧氣供應，工作時首先使用制氧機制造的氧氣，當制氧機檢修或者故障時系統自動切換為匯流排供氧，同時系統發出聲光報警訊號，提醒用戶系統出現異常。該系統可呈循環狀態不間斷地穩定供氧；氣體管路負責將氣體穩定運送至各用氣終端；降壓裝置用來控制管理氣體壓力，將其路壓力降到設定值，氣體終端用來開關氣路，理解勇氣設備，壓力只是報警裝置用來幫助識別氣體壓力并及時作出提示報警。
2、工作流程：液氧系統主要由中心液氧站、二級穩壓穩流箱、氧氣管路、管路開關、氧氣快速接頭及氧氣濕化器等組成。中心液氧站是液氧系統的核心，它主要由真空粉末絕熱低溫液氧貯罐、升壓盤管、汽化器、氧氣分配器（分汽缸）等組成。其工作流程是液氧貯罐內的液態氧經汽化器汽化后輸入到氧氣分配器，通過分配器（分汽缸）上的各手動閥分別進入各使用單位的氧氣主管路。
3、系統組成
氧氣站部分：制氧機、匯流排（含氧氣瓶）、高壓干管、高壓管件閥門氧氣控制箱、聲光報警器、減壓穩壓裝置等；管道部分：脫脂紫銅管到、氧氣壓力表、氧氣閥門等；氧氣終端部分：氧氣溫化瓶、設備帶等。
4、各部分組成及功能
原料空氣：由空氣壓縮機提供，符合制氧機系統的各項技術指標。
空氣凈化系統：由空氣儲罐、過濾器、空氣純經干燥機組成。除去壓縮空氣中的水分、二氧化碳和微量乙炔及其它雜質，為制氧系統提供純凈干燥的原料，保證了系統長期穩定可靠的運行。制氧機的主要組件：由吸附塔、閥門、儀表、控制系統和管路等組成，經過變壓吸附的作用，實現氧氮分離，系統中設置兩個附塔一塔吸附產氧，一塔脫附再生，循環交替，連續產出氧氣。
氧氣凈化增壓系統：由增壓機、氧氣儲罐及控制系統組成，經過除菌、除塵過濾器后輸出符合醫用標準的氧源。
備用氧系統：由匯流排、氧氣鋼瓶及儀表組成，確保用戶的不間斷用氧要求。
5、醫用氣體系統
醫用氣體系統是指向病人和醫療設備提供醫用氣體或抽排廢氣、廢液的一整套裝置。
（1）醫用氣體是醫院的生命支持系統，是醫院的關鍵藥品。
（2）醫用氣體是一種藥品。
（3）醫用氣體的安全性：可連續供氣、足夠的流量和壓力；氣體的識別性、氣體的質量。
在醫用氣體系統中經常采用氣源雙路供氣，進行手動和自動切換，以保證連續供氣。
氣體終端氣量必須充足、壓力必須穩定、流量必須可調。
一般醫院的氣站至少備足3日的醫用氣體用量。
為了安全用氣，一般在氣體管道和終端標有不同的顏色和標識，來區分各種醫用氣體。另外通過在不同氣體的終端插頭、插座不能互換的方法來防止用錯氣體。醫用氣體不允許有害雜質的混入，如一氧化碳、二氧化碳、乙炔等氣體會發生嗆咳、結痂等現象，以引發或加重呼吸系統的病癥。
6、醫院選配根據臨床用氣量選擇制氧機的方法
總需求量（L/min）=[床位數×0.75 L/min]+[其他（ICU、手術室等）×10 L/min]
液氧站的優點：貯氧量大：液氧貯存壓力低（0.8Mpa或1.6Mpa），安全可靠，且操作方便；能夠降低用氧成本，比瓶氧系統節省1/3左右；日常維持工作量小。
液氧站由液氧罐、汽化器、減壓裝置、管道及報警裝置等組成。大于500L的液氧罐應放在室外，室外液氧罐與辦公室、病房、公共場所及繁華道路的距離應大于7.5m。液氧罐周圍5m范圍內不應有可燃物和設置瀝青路面。液氧的密度為1140kg/m³，氧氣的密度為1.429 kg/m³，因此1m³液氧汽化后可提供800m³氧氣。醫院氧氣的貯量為7天的氧氣用量；
醫院液氧儲量=[床位數×0.75 L/min]+[其他（ICU、手術室等）×10 L/min]×60×24×7/800
7、醫用液氧罐主要技術參數
液氧罐出口流量：50m³/h、100m³/h
輸出壓力：0.55-0.8MPa
液氧罐幾何容積：2-2.5m³、3-3.5m³、5m³
系統小時泄漏率：≤0.5%
低溫液氧罐貯槽閥門結構先進、可靠、密封性好，內筒及夾套均經嚴格的氦質譜儀檢測，漏率小于1×10.6Pa.L/S，具有很長的真空絕熱壽命。
制氧系統主要由空氣壓縮機、空氣冷卻器，空氣緩沖罐、切換閥、吸附器和氧氣平衡罐組成。
8、液氧站的設計要求
液氧站設計容量不少于3日的儲備量；液氧罐宜放置在室外空曠處，周圍至少10m內應無地溝、建筑和明火；液氧站應保持通風，氧氣濃度應小于23%；液氧系統禁止沾染油脂，以免引起燃燒和爆炸，液氧罐房間不允許有可燃、易燃流體管道和裸露電線穿過；放有液氧罐的房間應設安全出口；液氧站使用和維護人員應避免液氧凍傷。
9、氣體匯流排
半自動切換氣體匯流排，專為提供不間斷供氣的要求而設計。這種形式的匯流排采用主供氣瓶組和備用氣瓶組雙氣源結構，由于在主供氣瓶組與備用氣瓶組減壓器的壓力設定方面有差別，當主供氣瓶組的壓力降至設定壓力時，系統開始自動切換，由備用氣瓶組開始供氣，從而實現不間斷供氣功能，為實現下一次的自動切換，在空瓶進行調換后，必須對兩個氣瓶組的氣體減壓器重新進行設定，這種形式的匯流排通過主管線的減壓器二級減壓實現輸出壓力穩定。氧氣、笑氣匯流排間應與其他氣站嚴密隔開，防止氧氣、笑氣飄逸進其他氣站。每個匯流排間的氣瓶總數不得超過20瓶。氧氣、笑氣匯流排間的電氣設備（燈、開關、排風扇等）應采用防爆型的；室內、室外地面若有高差，應有斜坡過度，以便氣瓶的運輸。匯流排間應設安全出口；匯流排間應有防止瓶倒的措施。
10、壓縮空氣源
（1）壓縮空氣站的基本組成：一般由無油空氣壓縮機、過濾器、干燥器（又叫冷干機）、氣罐、管道、閥門和控制報警系統等部分組成。
（2）壓縮空氣站設計的特殊要求：
為了避免壓力波動，應設儲氣罐。儲氣罐容積不應小于空氣壓縮機每分鐘大流量的10～15%。
為保持氣體的清潔度，冷干機、過濾器以后的設備、管路內壁應采用不生銹材料制作。
空氣壓縮機數量應在兩臺以上，系統根據用氣量大小設定開機順序。
壓縮空氣站輸出端應設取樣閥，以便檢測氣體質量。
（3）壓縮空氣質量要求：
①所含固體顆粒物的大尺寸應不大于0.01μm。
②總含油量（液態、氣態、油霧的總和）不大0.003ppm（檢測時空氣壓力為大氣壓）。
③含水率不大于60mg/m3（在標準大氣壓下）。
④無油霧及其它異味。
⑤氣體壓力應穩定。
11、負壓吸引站的組成
醫用吸引站一般由污物收集罐、真空罐、真空泵、汽水分離器、電磁閥、滅菌消毒裝置、電控柜及管路系統等組成。
（1）輸氣管路—管子與連接：
螺紋管件、承插式焊接管件、管道法蘭、活接頭。
輸氣管路中管子與連接的技術要領。
供氣管道的材料一般采用銅管或不銹鋼管。
不銹鋼管與管件常采用氬弧焊對焊連接。
管子采用焊接連接有利于保證氣密性，液氧系統的管路必須采用焊接連接。
（2）輸氣管路—閥門：
安全閥，減壓穩壓閥，球閥，截止閥。樓層二級穩壓箱內一般裝有兩個并聯的減壓器，一用一備，保證用氣安全。
（3）輸氣管路—醫用氣體終端設備：
氣體終端運行原理：使用時，將空心的氣體插頭插進氣體插座，頂開其中的活門，使管道中的氣體能從插座和插頭的內腔通過。一旦拔出氣體插頭，閥座中的彈性元件就將活門關閉，禁止氣體通行。
（4）手術室用氣設備：
一般每個手術室都裝有兩套醫用氣體終端。一套裝在吊塔上，一套裝在嵌壁終端箱內，一用一備。一般麻醉科吊塔和嵌壁終端箱應安裝在手術床上病人的頭部右側。
醫用氣體設備帶：設備帶安裝在病床頭部的墻上，其底邊離地高度為1.4m，比病床稍高。設備帶上一般裝有各種氣體終端、電源插座等。還可安裝微光燈、呼叫按鈕等裝置。
（5）氧氣濕化瓶：
氧氣濕化瓶的功用是：
（1）調節氧氣的輸出壓力和流量。
（2）使氧氣和空氣按一定比例混合后供病人吸入。
（3）給氧氣加濕，使病人感到舒服。
（4）給氧氣加濕，可以過濾沉淀氧氣中雜質。
（6）醫用氣體系統監控報警裝置：
在醫用氣體系統中，一般裝有三級氣體監控報警系統。功能是向設備管理人員、醫護人員即時提供醫用氣體系統的狀態參數（壓力、流量等），一旦參數超出正常范圍，便發出聲、光報警信號報警。
一級為氣站監控報警系統，安裝在氣站，用以監控氣源、氣體處理裝置及存儲設備的工況。
二級為樓層監控報警系統，安裝在用氣的樓層，用以監控供氣干管向該樓層供氣的狀況。
三級為手術室病房監控報警系統，安裝在各手術室和病區護士站，用以監控氣體系統向該手術室和病區的供氣狀況。
2012.08.01國家標準GB50751-2012《醫用氣體工程技術規范》開始實施，該標準的實施為我們的醫院在醫用氣體系統建設和設備采購中有法可依。現行國家標準：GB50751-2012《醫用氣體工程技術規范》，從2012年8月1日開始實施。對管道材質、施工工藝及設備提出了更高要求：
1）對管道材質的要求：
《新規范》規定除麻醉廢氣排放可使用PVC管；氧氣必須采用脫脂紫銅管；其它氣體必須采用脫脂紫銅管或不銹鋼管，醫用氣體銅管材標準YS/T 650《醫用氣體和真空用無縫銅管》，不銹鋼管應符合GB2/T 14976的有關規定，材質為奧氏體不銹鋼（304）。奧氏體不銹鋼（304）分為工業級，食品級，醫療級，我們應選擇食品級管材。
2）對施工的要求：
①焊接管道須通惰性氣體（氮氣）進行焊接保護。
②管與管的連接、管與閥門的連接應采用套焊、插接焊。
③管道系統中應設置區域閥箱。
④終端設備帶要求氣、電管線分腔。
3）安全性的四個基本原則：
①供氣設備的均一性：同種氣體都能互換，標識統一，不同氣體不能互換，標識不同。
②供氣的充足性：結合臨床需求，對用氣量準確評估。
③供氣的連續性：至少有雙套組件；除真空外有第三種供氣；配備報警系統。
④配有備用供電系統。
閥門類型的選擇應是三片組成，可實現在線維修。
區域切斷閥應安裝在帶有已開啟的箱體內（特殊病區除外）。
焊接要求：管道焊接接頭應為插口焊接，焊接管道和接頭應采用氮氣連續掃。
新建和改進后的氣體系統應由第三方機構認證合格后，醫院才能接收使用。