С непрекъснатото развитие на технологията за производство на кислород, медицинският кислород еволюира от първоначалния индустриален кислород до течен кислород, а след това до сегашното производство на кислород чрез адсорбция под налягане (PSA). Методът за подаване на кислород също се е развил от директно подаване на кислород от една бутилка до централизирана система за подаване на кислород. В момента централизираните системи за подаване на кислород, централните аспирационни системи и системите за сгъстен въздух са се превърнали в трите основни системи за подаване на медицински газ в съвременните болнични клиники.
Кислородът е ключово вещество за човешкия метаболизъм и е първата необходимост за жизнения цикъл на човека. Добавките с кислород могат да подобрят физиологичната и биохимичната вътрешна среда на човешкото тяло и да насърчат доброкачествения цикъл на метаболитните процеси, като по този начин се постигат целите за лечение на заболявания, облекчаване на симптомите, насърчаване на възстановяването, предотвратяване на лезии и подобряване на здравето.
Следователно, кислородът играе важна роля в медицинската област, особено при оказването на първа помощ на критично болни пациенти и такива с наранявания при злополуки, а снабдяването с кислород се е превърнало в едно от необходимите условия за лечебните заведения.
История на развитието на болничната система за подаване на кислород
Директно подаване на кислород от една бутилка
Директното подаване на кислород от една бутилка е традиционният начин за доставяне на кислород в болниците и този метод винаги е бил използван за доставяне на индустриален кислород. Тъй като индустриалният кислород често съдържа вредни газове и вътрешната стена на бутилката ръждясва, кислородът ще има гадна миризма. При клинична употреба той ще накара пациентите да кашлят и ще влоши респираторните симптоми.
Следователно, за да се гарантира здравето на хората, Китай преразгледа стандартите за медицински кислород.
Централизирано подаване на кислород
Кислородоснабдяването, известно още като централно кислородоснабдяване, е модерен метод за кислородоснабдяване, широко използван в международен план. Китай разработва първата централна система за кислородоснабдяване през 1983 г. и тя е широко популяризирана и прилагана в големи и средни градове. В момента всички болници от определен мащаб са въвели централни системи за кислородоснабдяване. Освен това, системата за медицински газоснабдяване, състояща се от централизирана система за кислородоснабдяване, централна система за засмукване и система за сгъстен въздух, се е превърнала в задължителен проект за изграждане и обновяване на болничните отделения и е необходим проект за модернизиране на болниците.
Централизираната технология за подаване на кислород може да подобри медицинското ниво в болниците, да даде възможност на пациентите да получат навременна спасителна помощ или лечение и по този начин да спасят много животи. В същото време, тъй като оборудването за централизирана технология за подаване на кислород е сравнително концентрирано, това е благоприятно за съвременното управление на болниците.
По-конкретно, следните аспекти са отразени:
- Централизираният тръбопровод за подаване на кислород е с по-ниско налягане и е оборудван с множество предпазни устройства, което го прави по-безопасен и по-надежден.
- Централизираното подаване на кислород не изисква носене на кислородни бутилки до отделението, което улеснява съхранението и транспортирането.
- Централизираната система за подаване на кислород има силен капацитет за подаване на кислород, голям капацитет, стабилно налягане и може да осигури непрекъснато подаване на кислород с голям поток.
- Терминалът за инхалиране на кислород за централизирано подаване на кислород е инсталиран директно в операционната зала, спешното отделение и отделенията на всяко отделение, което прави инхалацията на кислород проста, лесна, безопасна и надеждна.
- Централизираното снабдяване с кислород може значително да подобри използването на кислород, да намали броя на персонала, отговарящ за управлението на кислорода, и по този начин да подобри икономическите ползи.
Централната система за подаване на кислород в болницата се състои от източник на кислород, кислороден тръбопровод, клапан и оборудване с терминал. Понастоящем, като източник на кислород в системата за подаване на кислород в страната и чужбина, често се използват шини, течен кислород и кислородни концентратори с адсорбция под налягане (PSA).
Шина
Системата за подаване на кислород с шина се състои основно от два комплекта кислородни бутилки за високо налягане (една за подаване на газ и една за резервно захранване). Тя се състои от шина, комплект устройства за автоматично/ръчно управление, звукови и светлинни аларми, устройства за намаляване и стабилизиране на налягането, тръби и аксесоари. Когато подаването на кислород е на път да свърши, шината може автоматично да превключи към резервно подаване на кислород.
Устройството за управление има манометър, блок за мониторинг и алармена система със светлинни индикатори, които показват работните условия и напомнят на потребителя да смени изтощения кислороден цилиндър. Ако устройството за автоматично управление се повреди, ще се задейства резервното устройство за намаляване и стабилизиране на налягането, за да се осигури стабилност на налягането на подаване на кислород.
Течен кислород
Системата за подаване на газ, използваща течен кислород като източник на кислород, се състои главно от резервоар за течен кислород, изпарител, устройство за намаляване на налягането и алармено устройство. Течният кислород се добавя от резервоара за течен кислород на транспортното средство към резервоара за течен кислород на централизираната система за подаване на кислород, като се използва разликата в налягането между вътрешната и външната страна на резервоара за течен кислород. Резервоарът за течен кислород е междинен изолационен слой с високо налягане, който осигурява необходимата ниска температура на течността.
Температурата на течния кислород се повишава рязко, когато той преминава през изпарителя, което води до неговото изпаряване. Налягането на изпарения кислород под високо налягане се намалява чрез устройство за намаляване на налягането и след това се изпуска навън, след като налягането се стабилизира. Обикновено в системата има два резервоара за течен кислород - един за подаване на кислород и един за резервен; резервоарът за течен кислород и шината могат да се използват и заедно, като резервоарът за течен кислород доставя газ, а шината се използва като резервен.
Медицински PSA кислороден концентратор за доставка на кислород
Системата за подаване на кислород на медицинския кислороден концентратор PSA се състои основно от въздушен компресор и изсушител, филтър, кислороден концентратор, резервоар за съхранение на кислород, тръби и аксесоари. Ако е необходимо пълнене на кислородни бутилки, може да се монтира кислороден компресор и станция за пълнене с кислород. Кислородният генератор PSA използва технология за производство на кислород чрез адсорбция с променливо налягане, за да получи кислород с чистота ≥ 90%, която отговаря на стандартите за медицински кислород.
Технологията за производство на кислород чрез адсорбция под налягане използва селективна адсорбция на кислород и азот от зеолитни молекулни сита, чиято характеристика е, че адсорбционният капацитет се увеличава с увеличаване на адсорбционното налягане и намалява с намаляването му. Тя адсорбира азот под налягане, за да го обогати с кислород; десорбира адсорбирания азот под понижено налягане и едновременно с това регенерира молекулното сито. Този бутално-постъпателен цикъл постига разделяне на кислорода от азота и производство на кислород.
Медицинските кислородни генератори PSA могат да бъдат конфигурирани като единични или двойни. При конфигурация с единични устройства се използва един комплект кислородни генератори, а шината на кислородните бутилки се използва като резервна. По време на пиковото търсене на кислород, кислородните бутилки се захранват от шината, което е едновременно икономично, безопасно и надеждно. При конфигурация с двойни устройства се конфигурират два комплекта кислородни генератори, което е удобно за паркиране и поддръжка, и има резервна кислородна шина като гаранция, което е по-безопасно и по-практично.
Сравнение на простотата
Захранването с кислород през шините изисква редовно закупуване на медицински кислородни бутилки, които са сложни за транспортиране, обработка и управление, а бутилките се нуждаят от редовна поддръжка.
Течният кислород е голямо подобрение в сравнение с шините, с предимствата на голям обем на транспортиране, висока ефективност на транспортиране, по-малко време за спомагателни дейности и ниска цена на кислород. Резервоар за съхранение на течен кислород с обем 3,65 м3, напълнен с течен кислород и напълно газифициран, може да произведе 3000 м3 кислород, което изисква 500 стоманени бутилки, а теглото само на стоманените бутилки е около 30 тона.
Резервоарите за съхранение на течен кислород трябва да се пълнят само 1-2 пъти месечно, но експлоатационните изисквания по време на пълненето са много високи и операторите трябва да са сертифицирани за работа, да проверяват изходното налягане всеки ден и редовно да проверяват и поддържат оборудването. Процедурата за използване на кислород е сравнително тромава.
Медицинският генератор на кислород PSA реализира производство на кислород на място и създава собствена независима станция за производство на кислород. Не изисква транспортиране на кислород и не е ограничен от втори източник на кислород. Оборудването може да работи автоматично без честа настройка и калибриране. Безопасно, лесно и удобно е за работа. Не е необходимо друго спомагателно оборудване и квалифицираният медицински кислород може да постъпва директно в тръбопроводната система, което прави управлението на болницата по-научно и модерно.
Сравнение на сигурността
Налягането на кислорода в кислородната бутилка, използвана за подаване на кислород към шините, е сравнително високо, обикновено 15 MPa (150 атмосфери), което може да причини потенциална експлозия при силни вибрации и сблъсък. Качеството и чистотата на кислорода в кислородната бутилка не са под контрола на потребителя.
Течният кислород е най-важният проблем за безопасността. В резервоара за съхранение на течен кислород се съхранява голямо количество течен кислород. Температурата на течния кислород е изключително ниска (-183°C), а кислородът е силен горивен агент. При изтичане последствията ще бъдат катастрофални. Следователно, системата за течен кислород се нуждае от редовни проверки. Ако взривозащитеният диск на резервоара за течен кислород експлодира или изпускателният клапан прескочи до изпускателна система, това означава, че вакуумът в междинния слой на резервоара за течен кислород е унищожен и той трябва да бъде ремонтиран и отново вакуумиран.
Опасно е да се поставят резервоари с течен кислород в гъсто населени болници. Течният кислород е склонен към изтичане по време на транспортиране и опаковане и дори малко количество грес може да причини пожар, което представлява риск за безопасността.
Медицинските генератори на кислород PSA работят при нормална температура и ниско налягане (20°C-40°C, 6-8 атмосфери). По принцип няма опасни фактори и това е най-безопасният от трите метода за подаване на кислород. Кислородните концентратори обикновено са оборудвани с резервен източник на кислород с шина, за да се осигури подаването на кислород в случай на прекъсване на захранването, изключване или когато консумацията на кислород внезапно се увеличи за определен период от време и надвиши номиналното производство на кислород на кислородния концентратор.
Икономическо сравнение
Системата от шини използва кислородни бутилки, които обикновено се предлагат в болниците. Всичко, което трябва да се направи, е да се обработят бутилките и след това да се сглобят, като по този начин се спестяват първоначални инвестиционни разходи.
Избор на метод за подаване на кислород
Тъй като захранването с кислород през шини изисква най-малка първоначална инвестиция, за някои малки и средни болници, които имат малък капацитет за приемане на пациенти и недостиг на средства, използването на захранване с кислород през шини е най-практичният и икономичен метод. От гледна точка на дългосрочната икономическа експлоатация, болничният генератор на кислород PSA е най-икономичният начин за захранване с кислород. Системата има висок коефициент на безопасност и може да се управлява без оператор по съвременен начин. Това е най-добрият избор за съвременните болници.
Следователно, понастоящем големите болници трябва да използват болнични кислородни концентратори PSA за снабдяване с кислород. В същото време, тъй като кислородните концентратори PSA не изискват втори източник на кислород и могат да доставят кислород нормално само с електричество, те са подходящи и за някои отдалечени райони и райони с неудобен транспорт.
Системни тръби и терминали
Кислородът се транспортира от кислородната станция до всеки етаж (отделение, операционна зала, център за спешна помощ, амбулаторна клиника и др.). След вторична стабилизация на налягането, изходното налягане на кислорода е 0,1-0,4 MPs (регулируемо). Температурата на околната среда около кислородния тръбопровод не трябва да надвишава 70°C.
Открит пламък и петна от масло са строго забранени в близост до тръбопроводи или клапани. Тръбопроводите за доставка на кислород могат да бъдат изработени от медни тръби или тръби от неръждаема стомана. Първите са по-икономични и са предпочитаният материал, определен от националните стандарти.
След като кислородната тръба влезе в отделението, тя се свързва с терминалната плоча (наричана още ремък за лечение). Терминалната плоча е направляващ жлеб за различни проводници и сглобка от различни компоненти на тръбопроводния терминал.
Време на публикуване: 09 юни 2025 г.