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医用气体系统设计规范

2015-09-01

目 录

 

第一章 医用气体的种类和用途

 

  • 1-1 医用气体的种类

 

  • 1-2 医用气体的性质和用途

 

  • 1-3 医院中使用医用气体的部门

 

第二章 医用气体系统简介

 

  • 2-1 医用气体系统的组成

 

  • 2-2 气源

 

  • 2-3 输气管路

 

  • 2-4 监控报警装置

 

第三章 医用气体系统的设计要求

 

  • 3-1 用户对医用气体系统提出的要求

 

  • 3-2《医院洁净手术部建筑技术规范》的有关规定

 

第四章 气站和真空站设计

 

 

  • 4-2 压缩空气站设计

 

  • 4-3 吸引站设计

 

 

第五章 手术部医用气体管路设计

 

  • 5-1 管路布置

 

  • 5-2 管路计算

 

  • 5-3 管子壁厚计算

 

  • 5-3 管子尺寸的规格化

 

第六章 手术部管路系统安装

 

  • 6-1 安装准备工作

 

  • 6-2 安装步骤

 

第七章 手术部医用气体系统的调试

 

  • 7-1 医用气体系统调试执行的标准

 

  • 7-2调试前的准备工作

 

  • 7-3管路系统的耐压试验和气密试验

 

  • 7-4正压气体终端的输出流量、压力检查和管道压力损失测算

 

  • 7-5负压范围测定和吸引终端抽气速率试验

 

  • 7-6医用气体报警装置测试

 

  • 7-7接地电阻测量

 

  • 7-8管道洁净度检查

 

  • 7-9气体汇流排的检验

 

附录

 

一、 氧气用于治疗

 

二、 呼吸机的选择、使用和维护

 

 

 

第一章 医用气体的种类和用途

 

  • 1 医用气体的种类

 

医用气体是指医疗方面使用的气体。有的直接用于治疗;有的用于麻醉;有的用来驱动医疗设备和工具;有的用于医学试验和细菌、胚胎培养等。常用的有氧气、氧化二氮、二氧化碳、氩气、氦气、氮气和压缩空气 。医用氧气汇流排

 

  • 2 医用气体的性质和用途

 

1 氧气(Oxygen)

 

氧气的分子式为O2。它是一种强烈的氧化剂和助燃剂。高浓度氧气遇到油脂会发生强烈的氧化反应 ,产生高温,甚至发生燃烧、爆炸,所以在《建筑设计防火规范》中被列为乙类火灾危险物质。

 

然而,氧气也是维持生命的最基本物质,医疗上用来给缺氧病人补充氧气。直接吸入高纯氧对人体有害,长期使用的氧气浓度一般不超过30~40%。普通病人通过湿化瓶吸氧;危重病人通过呼吸机吸氧。

 

氧气还用于高压仓治疗潜水病、煤气中毒以及用于药物雾化等。

 

2 一氧化二氮(Nitrous oxide)

 

一氧化二氮分子式为N2O。它是一种无色、好闻、有甜味的气体,人少量吸入后,面部肌肉会发生痉挛,出现笑的表情,故俗称笑气(laugh-gas)。

 

一氧化二氮常温下不活泼,无腐蚀性;但在加热时对铝、钢、铜合金等金属有氧化作用;在60℃以上对聚丙烯有腐蚀作用。

 

一氧化二氮在温度超过650℃时会分解成氮气和氧气,故有助燃作用。在高温下,压力超过15大气压时会引起油脂燃烧。

 

笑气微溶于水,易溶于丙酮、甲醇和乙醇,可被含有高氯的漂白粉液和纯碱等碱溶液中和、吸收。

 

人少量吸入笑气后,有麻醉止痛作用,但大量吸入会使人窒息。医疗上用笑气和氧气的混合气(混合比为:65% N2O + 35% O2)作麻醉剂,通过封闭方式或呼吸机给病人吸入。麻醉时要用准确的氧气、笑气流量计来监控两者的混合比,防止病人窒息。停吸时,必须给病人吸氧10多分钟,以防缺氧。

 

用笑气作麻醉剂具有诱导期短、镇痛效果好、苏醒快、对呼吸和肝、肾功能无不良影响的优点。但它对心肌略有抑制作用,肌松不完全,全麻效能弱。单用笑气作麻醉剂,仅适用于拔牙、骨折整复、脓肿切开、外科缝合、人工流产、无痛分娩等小手术。大手术时常要与巴比妥类药物、琥珀酰胆碱、鸦片制剂、环丙烷、乙醚等联合使用,以增强效果。

 

笑气还用作制冷剂、捡漏剂、奶油发泡剂、食品保护剂、助燃剂等。

 

3 二氧化碳(Carbon dioxide)

 

二氧化碳分子式为CO2,俗称碳酸气。它是一种无色、有酸味、毒性小的气体。常温下不活泼,能溶于水,溶解度为0.144g/100g水(25℃)。在20℃时,将二氧化碳加压到5.73×106 Pa即可变成无色液体,常压缩在钢瓶中储存。二氧化碳经加压(5.27×105Pa)、降温(-56.6℃以下)可制成干冰。干冰在1.013×105 Pa(大气压)、-78.5℃时可直接升华变成气体。液态二氧化碳减压迅速蒸发时,一部分气化吸热使另一部分骤冷变成雪状固体,将雪状固体压缩,成为冰状固体(干冰)。

 

空气中二氧化碳含量的安全界限为0.5%,超过3% 时会对身体有影响,超过7% 时将出现昏迷,超过20%会造成死亡。

 

医疗上二氧化碳用于腹腔和结肠充气,以便进行腹腔镜检查和纤维结肠镜检查。此外,它还用于试验室培养细菌(厌氧菌)。高压二氧化碳还可用于冷冻疗法,用来治疗白内障、血管病等。

 

二氧化碳是一种不可燃、不助燃、比空气重的气体(在标准状况下密度为1.977g/L,约是空气的1.5倍),可覆盖在物体表面,隔绝空气,故常用于灭火,用于二氧化碳保护焊(用于隔绝氧气)等。干冰可作致冷剂、杀菌混合气,并用于人工降雨。

 

4氩气(Argon)

 

氩气分子式为Ar。它是一种无色、无味、无毒的惰性气体。它不可燃、不助燃,也不与其他物质发生化学反应 ,因此可用于保护金属不被氧化。

 

氩气在高频高压作用下,被电离成氩气离子,这种氩气离子具有极好的导电性,可连续传递电流。而氩气本身在手术中可降低创面温度,减少损伤组织的氧化、炭化(冒烟、焦痂)。因此医疗上常用于高频

 

1

 

氩气刀等手术器械。

 

氩气也用于氩气保护焊、日光灯、集成电路制造等方面。

 

5氦气(helium)

 

氦气分子式为He。它也是一种无色、无味、无毒的惰性气体。它不可燃、不助燃,也不与其他物质发生化学反应 ,因此可用于保护金属不被氧化。医疗上常用于高频氦气刀等手术器械。

 

6 氮气(nitrogen)

 

氮气的分子式为N2。它是一种无色、无味、无毒、不燃烧的气体。常温下不活泼,不与一般金属发生化学反应。因此纯氮经常用于金属的防腐蚀,如充填灯泡、物品的防锈充气封存、保鲜、焊接保护、气体置换等。它还用于合成氨、制造硝酸、炸药、氮肥等,用途非常广泛。

 

医疗上用来驱动医疗设备和工具。

 

液氮常用于外科、口腔科、妇科、眼科的冷冻疗法,治疗血管瘤、皮肤癌、痤疮、痔疮、直肠癌、各种息肉、白内障、青光眼以及人工受精等。

 

7 压缩空气(air)

 

压缩空气用于为口腔手术器械、骨科器械、呼吸机等传递动力。

 

除以上7种常用气体外,还有一些特殊用途的医用气体:

 

8 医用疝气

 

该医用氙气主要应用于气体管CT机内,氙气通过吸收能量激发电离,其离子在电场中加速运动撞击金属板上产生X射线,由于人体组织对X线的吸收及透过率不同,因此通过计算机对X射线照射人体后的数据进行处理,就可摄下人体被检查部位的断面或立体的图象。

 

9氪气

 

主要应用于医院激光源激发的辅助原料,使原来的激光光源强度加强,从而达到更利于临床医生对疾病进行准确诊断及治疗。

 

10氖气

 

主要应用于医院常用激光手术机的清洗置换气,具体要求据医院不同的激光手术机型而定。

 

11混合气

 

▲N2+CO2或CO2+H2

 

主要用于医院无氧细菌培养,起到营养所要求培养细菌的目的,方便检测细菌的种类,达到鉴别细菌的要求,从而有利于临床诊断及治疗。

 

▲5-10%CO2/Air

 

用于脑循环系统,目的促进与加快脑循环的血液循环的推进,维持脑循环的稳定。

 

▲医用三元混合气体

 

主要用于细胞培养及胚胎培养,是医院生殖中心等部分常用的气体。

 

12血液测定辅助气

 

主要用于血液测定时对于血液成分的分离稳定进行保护,从而达到准确计算各成分的数量,如:红细胞、白细胞等。

 

13肺扩散气

 

主要用于肺部手术进行扩容目的,方便手术进行,同时也防止肺萎缩变小。

 

14消毒杀菌气体

 

15准分子激光气体

 

  • 3 废气、废液的排放及处理

 

1 废液

 

治疗中产生的液体废物有痰、脓血、腹水、清洗污水等,它们可由真空(vacuum)吸引系统收集、处理。

 

2 麻醉废气

 

一般是指病人在麻醉过程中呼出的混合废气。其主要成分为氧化二氮、二氧化碳、空气、安氟醚、七氟醚、异氟醚等醚类气体。

 

麻醉废气对医护人员有危害。同时废气中的低酸成分,对设备有腐蚀作用,所以病人呼出的麻醉废气

 

2

 

应当由麻醉废气排放系统(Anaesthetic Gas Scavenging System)收集处理或稀释后排出楼外。

 

目前常用的处理方法是用活性炭吸收麻醉废气,然后烧掉。

 

  • 4 医院中使用医用气体的部门

 

医院中使用医用气体的部门主要有手术室、预麻室、恢复室、清创室、妇产科病房、ICU病房以及普

 

通病房等。这些用气单元经常使用的气体有:

 

气体系统 氧气 压缩空气 吸引 笑气 二氧化碳 氩气 氮气 废气排放

 

普通病房 ★ ★

 

重症监护病房 ★ ★ ★

 

普通手术室 ★ ★ ★ ★ ★

 

腹腔手术室 ★ ★ ★ ★ ★ ★

 

胸脑手术室 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★

 

高压氧气仓 ★ ★

 

口腔科诊室 ★ ★

 

第二章 医用气体系统简介

 

  • 2-1 医用气体系统的组成

 

医用气体系统是指向病人和医疗设备提供医用气体或抽排废气、废液的一整套装置。

 

常用的供气系统有氧气系统、笑气系统、二氧化碳系统、氩气系统、氦气系统、氮气系统、压缩空气系统等。常用的抽排系统有负压吸引系统、麻醉废气排放系统等。系统多少根据医院的需要决定。但氧气系统、压缩空气系统和负压吸引系统是必备的。

 

每个供气系统一般由气站、输气管路、监控报警装置和用气设备四部分组成。

 

以氧气系统为例:气站可由制氧机、氧气储罐、一级减压器

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