การพัฒนาและการประยุกต์ใช้ระบบจ่ายออกซิเจนกลางทางการแพทย์

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน ออกซิเจนทางการแพทย์จึงได้พัฒนาจากออกซิเจนในอุตสาหกรรมในช่วงแรกไปเป็นออกซิเจนเหลว จากนั้นจึงพัฒนามาเป็นการผลิตออกซิเจนแบบดูดซับแรงดัน (PSA) ในปัจจุบัน วิธีการจ่ายออกซิเจนยังพัฒนาจากการจัดหาออกซิเจนโดยตรงจากขวดเดียวไปเป็นระบบจ่ายออกซิเจนแบบรวมศูนย์ ปัจจุบัน ระบบจ่ายออกซิเจนแบบรวมศูนย์ ระบบดูดออกซิเจนแบบรวมศูนย์ และระบบอากาศอัดได้กลายมาเป็นระบบจ่ายก๊าซทางการแพทย์ที่สำคัญสามระบบในคลินิกของโรงพยาบาลสมัยใหม่

ออกซิเจนเป็นสารสำคัญสำหรับกิจกรรมการเผาผลาญของมนุษย์และเป็นสิ่งจำเป็นอันดับแรกในการเคลื่อนไหวชีวิตของมนุษย์ การเสริมออกซิเจนสามารถปรับปรุงสภาพแวดล้อมภายในร่างกายทางสรีรวิทยาและชีวเคมีของร่างกายมนุษย์และส่งเสริมวงจรการเผาผลาญที่ไม่เป็นอันตราย จึงบรรลุผลสำเร็จในการรักษาโรค บรรเทาอาการ ส่งเสริมการฟื้นตัว ป้องกันการบาดเจ็บ และปรับปรุงสุขภาพ

ดังนั้น ออกซิเจนจึงมีบทบาทสำคัญในวงการแพทย์ โดยเฉพาะในการปฐมพยาบาลผู้ป่วยวิกฤตและผู้ที่ได้รับบาดเจ็บจากอุบัติเหตุ และการจ่ายออกซิเจนจึงกลายมาเป็นเงื่อนไขหนึ่งที่จำเป็นสำหรับสถาบันทางการแพทย์

ประวัติการพัฒนาระบบจ่ายออกซิเจนในโรงพยาบาล

ออกซิเจนแบบขวดเดียวจ่ายตรง

การจัดหาออกซิเจนโดยตรงจากขวดเดียวเป็นวิธีดั้งเดิมในการให้ออกซิเจนในโรงพยาบาล และวิธีนี้มักใช้ในการให้ออกซิเจนในอุตสาหกรรม เนื่องจากออกซิเจนในอุตสาหกรรมมักมีก๊าซที่เป็นอันตราย และผนังด้านในของถังจะเกิดสนิม ออกซิเจนจึงมีกลิ่นเหม็น เมื่อใช้ในทางคลินิก จะทำให้ผู้ป่วยไอและทำให้มีอาการทางระบบทางเดินหายใจรุนแรงขึ้น

ดังนั้นเพื่อให้แน่ใจว่าประชาชนมีสุขภาพดี จีนจึงได้แก้ไขมาตรฐานออกซิเจนทางการแพทย์

การจัดหาออกซิเจนแบบรวมศูนย์

ระบบจ่ายออกซิเจนหรือที่เรียกว่าระบบจ่ายออกซิเจนส่วนกลาง เป็นวิธีการจ่ายออกซิเจนสมัยใหม่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระดับนานาชาติ จีนพัฒนาระบบจ่ายออกซิเจนส่วนกลางระบบแรกในปี 1983 ซึ่งได้รับการส่งเสริมและนำไปใช้ในเมืองขนาดใหญ่และขนาดกลางอย่างกว้างขวาง ปัจจุบัน โรงพยาบาลทุกแห่งในระดับหนึ่งได้นำระบบจ่ายออกซิเจนส่วนกลางมาใช้ นอกจากนี้ ระบบจ่ายก๊าซทางการแพทย์ซึ่งประกอบด้วยระบบจ่ายออกซิเจนส่วนกลาง ระบบดูดส่วนกลาง และระบบอัดอากาศ ได้กลายเป็นโครงการที่ต้องสร้างสำหรับการก่อสร้างและปรับปรุงอาคารวอร์ดในโรงพยาบาล และเป็นโครงการที่จำเป็นสำหรับโรงพยาบาลในการอัพเกรด

เทคโนโลยีการจ่ายออกซิเจนแบบรวมศูนย์สามารถปรับปรุงระดับการแพทย์ของโรงพยาบาล ช่วยให้ผู้ป่วยได้รับการช่วยเหลือหรือการรักษาอย่างทันท่วงที และช่วยชีวิตได้หลายชีวิต ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากอุปกรณ์สำหรับเทคโนโลยีการจ่ายออกซิเจนแบบรวมศูนย์ค่อนข้างมีความเข้มข้น จึงเอื้อต่อการจัดการโรงพยาบาลสมัยใหม่

โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีการสะท้อนถึงประเด็นต่อไปนี้:

• ท่อส่งออกซิเจนรวมศูนย์มีแรงดันต่ำกว่าและติดตั้งอุปกรณ์ความปลอดภัยหลายชิ้น ทำให้ปลอดภัยและเชื่อถือได้มากขึ้น
• ระบบจ่ายออกซิเจนแบบรวมศูนย์ไม่จำเป็นต้องนำถังออกซิเจนไปที่หอผู้ป่วย ทำให้การจัดเก็บและขนส่งสะดวกยิ่งขึ้น
• ระบบจ่ายออกซิเจนแบบรวมศูนย์มีกำลังการจ่ายออกซิเจนสูง ความจุขนาดใหญ่ แรงดันคงที่ และสามารถจ่ายออกซิเจนต่อเนื่องในปริมาณมากได้
• เทอร์มินัลสูดออกซิเจนสำหรับการจ่ายออกซิเจนส่วนกลางติดตั้งโดยตรงในห้องผ่าตัด ห้องฉุกเฉิน และหอผู้ป่วยของแต่ละหอผู้ป่วย ทำให้การสูดออกซิเจนเป็นเรื่องง่าย สะดวก ปลอดภัย และเชื่อถือได้
• การจัดหาออกซิเจนแบบรวมศูนย์สามารถปรับปรุงการใช้ประโยชน์ของออกซิเจนได้อย่างมีนัยสำคัญ ลดจำนวนบุคลากรที่ดูแลออกซิเจน และเพิ่มผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ

ระบบจ่ายออกซิเจนส่วนกลางของโรงพยาบาลประกอบด้วยแหล่งออกซิเจน ท่อส่งออกซิเจน วาล์ว และอุปกรณ์พร้อมเทอร์มินัล ปัจจุบัน เครื่องผลิตออกซิเจนแบบบัสบาร์ ออกซิเจนเหลว และเครื่องดูดซับแรงดันสวิง (PSA) มักใช้เป็นแหล่งออกซิเจนของระบบจ่ายออกซิเจนทั้งในและต่างประเทศ

บัสบาร์

ระบบจ่ายออกซิเจนบัสบาร์ประกอบด้วยถังออกซิเจนแรงดันสูงสองชุด (หนึ่งชุดจ่ายก๊าซและอีกชุดหนึ่งจ่ายสำรอง) ประกอบด้วยบัสบาร์ ชุดอุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติ/ด้วยตนเอง สัญญาณเตือนเสียงและแสง อุปกรณ์ลดและปรับแรงดัน ท่อและอุปกรณ์เสริม เมื่อออกซิเจนใกล้จะหมด บัสบาร์จะสลับไปยังออกซิเจนสำรองโดยอัตโนมัติ

อุปกรณ์ควบคุมประกอบด้วยมาตรวัดแรงดัน หน่วยควบคุมการตรวจสอบ ระบบเตือนภัย และไฟแสดงสถานะเพื่อแสดงสภาวะการทำงานและเตือนผู้ใช้ให้เปลี่ยนถังออกซิเจนที่หมด หากอุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติขัดข้อง อุปกรณ์ลดแรงดันสำรองและปรับแรงดันจะเริ่มทำงานเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันออกซิเจนที่จ่ายจะคงที่

ออกซิเจนเหลว

ระบบแหล่งก๊าซที่ใช้ออกซิเจนเหลวเป็นแหล่งออกซิเจนประกอบด้วยถังออกซิเจนเหลว เครื่องพ่นไอ อุปกรณ์ลดแรงดัน และอุปกรณ์แจ้งเตือน ออกซิเจนเหลวจะถูกเติมจากถังออกซิเจนเหลวของยานพาหนะขนส่งไปยังถังออกซิเจนเหลวของระบบจ่ายออกซิเจนรวมศูนย์โดยใช้ความแตกต่างของแรงดันระหว่างภายในและภายนอกของถังออกซิเจนเหลว ถังออกซิเจนเหลวเป็นฉนวนแรงดันสูงเพื่อให้แน่ใจว่าของเหลวมีอุณหภูมิต่ำตามที่ต้องการ

อุณหภูมิของออกซิเจนเหลวจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อไหลผ่านเครื่องพ่นไอ ทำให้เกิดไอระเหย ออกซิเจนที่กลายเป็นไอที่มีแรงดันสูงจะถูกลดความดันโดยอุปกรณ์ลดความดัน จากนั้นจึงส่งออกไปเมื่อความดันคงที่ โดยทั่วไปแล้วจะมีถังออกซิเจนเหลวสองถังในระบบ หนึ่งถังสำหรับจ่ายออกซิเจนและอีกถังสำหรับสำรอง นอกจากนี้ยังสามารถใช้ถังออกซิเจนเหลวและบัสบาร์ร่วมกันได้ โดยถังออกซิเจนเหลวจ่ายก๊าซและใช้บัสบาร์เป็นสำรอง

เครื่องผลิตออกซิเจน PSA ทางการแพทย์ แหล่งจ่ายออกซิเจน

ระบบจ่ายออกซิเจนของเครื่องผลิตออกซิเจน PSA ทางการแพทย์ประกอบด้วยเครื่องอัดอากาศและเครื่องเป่า ตัวกรอง เครื่องผลิตออกซิเจน ถังเก็บออกซิเจน ท่อและอุปกรณ์เสริม หากจำเป็นต้องเติมออกซิเจนในถังออกซิเจน ก็สามารถติดตั้งเครื่องอัดออกซิเจนและสถานีเติมออกซิเจนได้ เครื่องผลิตออกซิเจน PSA ใช้เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนแบบดูดซับแบบสวิงแรงดันเพื่อให้ได้ออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์ ≥ 90% ที่ตรงตามมาตรฐานออกซิเจนทางการแพทย์

เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนด้วยการดูดซับแบบแกว่งแรงดันใช้การดูดซับออกซิเจนและไนโตรเจนแบบเลือกสรรด้วยตะแกรงโมเลกุลซีโอไลต์ และลักษณะเฉพาะที่ความสามารถในการดูดซับจะเพิ่มขึ้นตามความดันการดูดซับที่เพิ่มขึ้น และลดลงตามความดันการดูดซับที่ลดลง เทคโนโลยีนี้จะดูดซับไนโตรเจนภายใต้สภาวะที่มีแรงดันเพื่อเพิ่มออกซิเจน ดูดซับไนโตรเจนที่ดูดซับภายใต้สภาวะที่มีแรงดันลดลง และสร้างตะแกรงโมเลกุลใหม่ในเวลาเดียวกัน วงจรแบบลูกสูบนี้ทำให้สามารถแยกออกซิเจนและไนโตรเจนออกจากกันได้ และผลิตออกซิเจนได้

การใช้เครื่องกำเนิดออกซิเจน PSA ทางการแพทย์สามารถกำหนดค่าเป็นหน่วยเดียวหรือหน่วยคู่ ในการกำหนดค่าหน่วยเดียว จะใช้ชุดอุปกรณ์เครื่องกำเนิดออกซิเจนหนึ่งชุด และใช้บัสบาร์ถังออกซิเจนเป็นสำรอง ในช่วงที่มีความต้องการออกซิเจนสูงสุด ถังออกซิเจนจะได้รับการเสริมผ่านบัสบาร์ ซึ่งทั้งประหยัด ปลอดภัย และเชื่อถือได้ ในการกำหนดค่าหน่วยคู่ กำหนดค่าอุปกรณ์เครื่องกำเนิดออกซิเจนสองชุด ซึ่งสะดวกสำหรับการจอดรถและการบำรุงรักษา และมีบัสบาร์ออกซิเจนสำรองเป็นการรับประกัน ซึ่งปลอดภัยและใช้งานได้จริงมากกว่า

การเปรียบเทียบความเรียบง่าย

การจ่ายออกซิเจนแบบบัสบาร์ต้องซื้อถังออกซิเจนทางการแพทย์เป็นประจำ ซึ่งมีความซับซ้อนในการขนส่ง จัดการ และควบคุม และถังเหล่านี้ต้องได้รับการบำรุงรักษาเป็นประจำ

ออกซิเจนเหลวเป็นการปรับปรุงที่ยอดเยี่ยมเมื่อเทียบกับบัสบาร์ โดยมีข้อได้เปรียบของปริมาณการขนส่งขนาดใหญ่ ประสิทธิภาพการขนส่งสูง เวลาเสริมน้อยลง และต้นทุนออกซิเจนต่ำ ถังเก็บออกซิเจนเหลวขนาด 3.65 ม.3 ที่เติมออกซิเจนเหลวและเปลี่ยนสถานะเป็นก๊าซอย่างสมบูรณ์ สามารถผลิตออกซิเจนได้ 3,000 ม.3 ซึ่งต้องใช้ถังเหล็ก 500 ถัง และน้ำหนักของถังเหล็กเพียงอย่างเดียวก็อยู่ที่ประมาณ 30 ตัน

ถังเก็บออกซิเจนเหลวจำเป็นต้องเติมเพียง 1-2 ครั้งต่อเดือน แต่ข้อกำหนดในการปฏิบัติงานระหว่างการเติมนั้นสูงมาก และผู้ปฏิบัติงานจะต้องได้รับการรับรองในการทำงาน ตรวจสอบแรงดันขาออกทุกวัน และตรวจสอบและบำรุงรักษาอุปกรณ์เป็นประจำ ขั้นตอนการใช้ออกซิเจนค่อนข้างยุ่งยาก

เครื่องกำเนิดออกซิเจน PSA ทางการแพทย์สามารถผลิตออกซิเจนในสถานที่จริงได้ และสามารถสร้างสถานีผลิตออกซิเจนอิสระของตัวเองได้ ไม่จำเป็นต้องขนส่งออกซิเจน และไม่ถูกจำกัดโดยแหล่งออกซิเจนที่สอง อุปกรณ์สามารถทำงานโดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องปรับและสอบเทียบบ่อยครั้ง ปลอดภัย ใช้งานง่าย และสะดวกสบาย ไม่ต้องใช้อุปกรณ์เสริมอื่นใด และออกซิเจนทางการแพทย์ที่ผ่านการรับรองสามารถเข้าสู่ระบบท่อได้โดยตรง ทำให้การจัดการโรงพยาบาลเป็นวิทยาศาสตร์และทันสมัยมากขึ้น

การเปรียบเทียบความปลอดภัย

แรงดันออกซิเจนในถังออกซิเจนที่ใช้สำหรับจ่ายออกซิเจนผ่านบัสบาร์นั้นค่อนข้างสูง โดยทั่วไปอยู่ที่ 15MPa (150 บรรยากาศ) ซึ่งอาจทำให้เกิดการระเบิดได้หากเกิดแรงสั่นสะเทือนและการชนที่รุนแรง คุณภาพและความบริสุทธิ์ของออกซิเจนในถังออกซิเจนนั้นไม่อยู่ภายใต้การควบคุมของผู้ใช้

ออกซิเจนเหลวเป็นปัญหาความปลอดภัยที่สำคัญที่สุด ถังเก็บออกซิเจนเหลวมีออกซิเจนเหลวจำนวนมาก อุณหภูมิของออกซิเจนเหลวต่ำมาก (-183°C) และออกซิเจนเป็นตัวการที่ทำให้เกิดการเผาไหม้รุนแรง เมื่อเกิดการรั่วไหล ผลที่ตามมาจะเลวร้ายมาก ดังนั้น ระบบออกซิเจนเหลวจึงต้องได้รับการตรวจสอบเป็นประจำ หากดิสก์ป้องกันการระเบิดในถังออกซิเจนเหลวระเบิดหรือวาล์วไอเสียกระโดดออก แสดงว่าสูญญากาศของชั้นกลางของถังออกซิเจนเหลวถูกทำลาย และควรซ่อมแซมและดูดสูญญากาศใหม่

การวางถังออกซิเจนเหลวในโรงพยาบาลที่มีประชากรหนาแน่นถือเป็นอันตราย ออกซิเจนเหลวมีแนวโน้มที่จะรั่วไหลระหว่างการขนส่งและบรรจุภัณฑ์ และจารบีแม้เพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้เกิดไฟไหม้ได้ ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัย

เครื่องผลิตออกซิเจน PSA ทางการแพทย์ทำงานที่อุณหภูมิปกติและแรงดันต่ำ (20°C-40°C, 6-8 บรรยากาศ) โดยหลักการแล้วไม่มีปัจจัยที่ไม่ปลอดภัยและเป็นวิธีจ่ายออกซิเจนที่ปลอดภัยที่สุดจากสามวิธี เครื่องผลิตออกซิเจนโดยทั่วไปจะมีแหล่งออกซิเจนสำรองจากบัสบาร์เพื่อให้แน่ใจว่ามีออกซิเจนเพียงพอในกรณีที่ไฟฟ้าดับ ปิดเครื่อง หรือเมื่อการใช้ออกซิเจนเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันเป็นระยะเวลาหนึ่งและเกินการผลิตออกซิเจนที่กำหนดของเครื่องผลิตออกซิเจน

การเปรียบเทียบทางเศรษฐกิจ

ระบบบัสบาร์ใช้ถังออกซิเจนซึ่งมักมีอยู่ในโรงพยาบาล สิ่งที่ต้องทำคือแปรรูปถังออกซิเจนแล้วประกอบเข้าด้วยกัน ซึ่งจะช่วยประหยัดต้นทุนการลงทุนเริ่มต้น

การเลือกวิธีการจ่ายออกซิเจน

เนื่องจากระบบจ่ายออกซิเจนแบบบัสบาร์ต้องใช้เงินลงทุนเริ่มต้นน้อยที่สุด สำหรับโรงพยาบาลขนาดเล็กและขนาดกลางบางแห่งซึ่งมีกำลังการรองรับผู้ป่วยไม่มากนักและขาดแคลนเงินทุน การใช้ระบบจ่ายออกซิเจนแบบบัสบาร์จึงเป็นวิธีที่ประหยัดและใช้งานได้จริงที่สุด เมื่อพิจารณาจากการดำเนินงานที่ประหยัดในระยะยาว เครื่องผลิตออกซิเจน PSA ของโรงพยาบาลถือเป็นระบบจ่ายออกซิเจนที่ประหยัดที่สุด ระบบนี้มีปัจจัยด้านความปลอดภัยสูง และสามารถทำงานโดยไม่ต้องมีคนควบคุมและบริหารจัดการได้ในลักษณะที่ทันสมัย ​​จึงถือเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับโรงพยาบาลสมัยใหม่

ดังนั้นในปัจจุบันโรงพยาบาลขนาดใหญ่ควรใช้เครื่องผลิตออกซิเจน PSA สำหรับโรงพยาบาลในการจ่ายออกซิเจน ในขณะเดียวกัน เนื่องจากเครื่องผลิตออกซิเจน PSA ไม่จำเป็นต้องมีแหล่งออกซิเจนสำรองและสามารถจ่ายออกซิเจนได้ตามปกติโดยใช้เพียงไฟฟ้าเท่านั้น จึงเหมาะสำหรับพื้นที่ห่างไกลและพื้นที่ที่มีการคมนาคมไม่สะดวก

ระบบท่อและขั้วต่อ

ออกซิเจนจะถูกขนส่งจากสถานีออกซิเจนไปยังแต่ละชั้น (วอร์ด ห้องผ่าตัด ศูนย์กู้ภัย คลินิกผู้ป่วยนอก ฯลฯ) หลังจากการปรับแรงดันรองให้คงที่แล้ว แรงดันออกซิเจนที่ส่งออกจะอยู่ที่ 0.1-0.4MPs (ปรับได้) อุณหภูมิโดยรอบท่อออกซิเจนไม่ควรเกิน 70°C

ห้ามเปลวไฟและคราบน้ำมันในบริเวณท่อหรือวาล์วโดยเด็ดขาด ท่อส่งออกซิเจนอาจทำจากท่อทองแดงหรือท่อสแตนเลส ท่อทองแดงประหยัดกว่าและเป็นวัสดุที่ต้องการตามมาตรฐานแห่งชาติ

หลังจากท่อออกซิเจนเข้าไปในวอร์ดแล้ว ท่อจะเชื่อมต่อกับแผ่นขั้วต่อ (เรียกอีกอย่างว่าสายพานบำบัด) แผ่นขั้วต่อเป็นร่องนำทางสำหรับสายไฟต่างๆ และชุดประกอบของส่วนประกอบขั้วต่อท่อต่างๆ