醫(yī)用壓縮空氣供氣系統(tǒng)設(shè)計與氣體質(zhì)量控制
發(fā)布時間：2019-05-13 11:34:18 | 人感興趣 | 評分：3 | 收藏：
一、 醫(yī)用壓縮空氣的用途 醫(yī)用壓縮空氣與醫(yī)用氧氣、吸引一樣，是現(xiàn)代化醫(yī)院集中供氣系統(tǒng)的重要組成部分，其主要用途為： 1、作為重癥監(jiān)護室、搶救室呼吸機的動力。 2、為病人，特別是重癥病人提供氧氣/空氣混合氣體。 3、作為手術(shù)室氣動工具的動力。 4、作為牙科氣動工具的動力。 5、作為供應(yīng)室某些設(shè)備的動力。 6、作為理療及康復(fù)治療設(shè)備的動力。 通常，對于規(guī)模為 500―1000 床位的較大型醫(yī)院，選用三臺（或兩臺）供氣量為1.5―2.0m3/min無油空壓機，即可滿足大約 40 張監(jiān)護病床、20 張手術(shù)床、10 張牙科椅的用氣需要。 二、 醫(yī)用壓縮空氣的特殊要求 與普通工業(yè)用壓縮空氣不同，醫(yī)用壓縮空氣屬特殊用途的壓縮空氣，事關(guān)病人生命安全，必須符合醫(yī)用壓縮空氣有關(guān)的質(zhì)量標準要求。我國目前尚未制訂醫(yī)用壓縮空氣質(zhì)量標準，通常參照英美發(fā)達國家標準，英國醫(yī)用氣體標準（HTM2022）有關(guān)壓縮空氣質(zhì)量的規(guī)定摘錄如下： （2．8 從氣瓶和液體源提供的醫(yī)用氣體遵守歐洲藥典(Ph Eur)的相關(guān)章節(jié)。目前歐洲藥典還沒有醫(yī)用空氣產(chǎn)生場所和 PSA 系統(tǒng)的規(guī)定，表 1 是醫(yī)用氣體的質(zhì)量規(guī)定。 2．9 新歐洲藥典對醫(yī)用空氣的介紹將從 1998 年生效，隨之醫(yī)用空氣需遵循這個新規(guī)定。歐洲藥典也規(guī)定了需要采用的合法協(xié)議。 2．10 管路醫(yī)用壓縮空氣的質(zhì)量，特定容量，干燥和雜質(zhì)濃度應(yīng)符合表 1 中濃度需要的要求，是基于 BS EN 132:1991 呼吸氣體標準的。第 15 章 “確認和證明”給出測試過程的 說明。
注：同樣數(shù)值適用于其它醫(yī)用氣體；參考歐洲藥典的相關(guān)章節(jié)；
對于牙科用的壓縮空氣應(yīng)參考相關(guān)的補充規(guī)定。
氣味
2．11可測量的帶氣味微粒物質(zhì)的極限大約為0.3mg/m3.
2．12一些人造橡膠材料，有一種與眾不同的氣味，尤其在剛開始用時，如軟管。經(jīng)過大量的實驗，代理商可掌握氣味微量出現(xiàn)，并且沒有有毒化學(xué)氣味。顯然，氣味不應(yīng)是令人作嘔的。 濕氣
2．13同樣可以看出，那些人造橡膠材料把微量的濕氣釋放到氣流里。在測試最初濕氣總量很小，到后來稍微超過0.095mg/l。在測試最初，濕氣細微的升高要持續(xù)幾個月。大量實驗顯示這種細微升高沒有影響，可以減少工作氣體的凈化或是系統(tǒng)的使用。
2．14醫(yī)用壓縮系統(tǒng)里應(yīng)裝有細菌過濾器，減少孢子和易對病人有攻擊性的傳染材料的輸送。
2．15如果材料是濕的，微生物能夠滲進細菌過濾器。因此，對細菌過濾器用的醫(yī)用氣體的干燥度在測試點，應(yīng)定期的進行檢查（至少每三個月），使用第15章規(guī)定的測試設(shè)備。） ┉ ┉
美國醫(yī)用氣體標準（NFPA99）、醫(yī)用氣體國際標準（ISO7396-1）與英國醫(yī)用氣體標準(HTM2022）基本相同。
通常壓縮空氣系統(tǒng)有四種污染源，即油份、水份、塵埃、異味。必須按醫(yī)用氣體標準要求，嚴格控制上述四種污染源。
1、 控制氣源油份，必須采用完全無油空壓機，通常輸出壓縮空氣含油量不得超過0.03ppm，另外必須設(shè)置AA級超高效除油過濾器，達到殘留油份含量僅僅只有0.001ppm,以確保醫(yī)用儀器不受污染，同時避免對病人身體健康的影響。而通常工業(yè)用空壓機不能保證無油，其含油量達5ppm,使用兩年后，有的甚至達到10ppm以上，嚴重影響病人健康，甚至造成醫(yī)療事故。
2、 控制氣源水份，壓縮空氣系統(tǒng)必須安裝干燥機。一般空氣中的水份皆呈氣態(tài)，不易被察覺其存在，但經(jīng)空壓機壓縮及管路冷卻后，則會凝結(jié)成液態(tài)水滴，例如：在大氣溫度30℃，相對濕度75%情況下，一臺排氣量1.5m3/min、工作壓力為0.7Mpa的空壓機，連續(xù)運轉(zhuǎn)24小時，壓縮空氣中可凝結(jié)出50升水份。如不除去這些水份，可引起各種使用壓縮空氣的醫(yī)療儀器（包括體外循環(huán)機、呼吸機、手術(shù)氣具、牙科氣具等貴重醫(yī)療儀器）管路附件銹蝕，系統(tǒng)故障，對醫(yī)院造成重大經(jīng)濟損失，重者危及病人生命。
3、為控制氣源塵埃，壓縮空氣系統(tǒng)必須安裝AR/AAR級主管路過濾器，濾除1微米以上的固體顆粒，避免固體顆粒對醫(yī)療儀器及病人的影響。
4、為控制氣源異味，壓縮空氣系統(tǒng)必須安裝ACS級活性碳過濾器，氣體經(jīng)活性碳滲透處理，完全吸附碳氫化合物等氣體異味，達到完全無臭、無味之高質(zhì)量空氣。
上述四種污染源，控制氣源水份容易被人們忽略，但危害極大。當采用水潤滑無油螺桿式空壓機時，氣源水份控制問題更值得重視。
三、 壓縮空氣的飽和含濕量、露點及冷凝析出水量
空氣中所含水汽的量稱為空氣濕度，空氣濕度達到值的濕空氣稱為飽和濕空氣，此時的含濕量稱飽和含濕量。空氣壓縮或冷卻時，飽和含濕量下降，空氣中的水份容易析出，開始有水份析出的溫度稱為露點。露點表征空氣含水量，露點低，空氣含水量少，空氣壓縮或冷卻時，冷凝析出水量減少。
四、 壓縮空氣除水器、干燥器
為了控制壓縮空氣水份，醫(yī)用壓縮空氣系統(tǒng)必須安裝除水器以及各種干燥器，包括氣水分離器、冷凍干燥器、無熱再生干燥器、加熱再生干燥器、微熱再生干燥器等。
1、氣水分離器。通過改變氣流方向和速度，從氣體中分離出水以及塵埃。通常是一臺小型容器，有檔板式、離心式兩種類型，析出的水以及塵埃沉淀在容器底部，由排污閥排放。氣水分離器安裝在空壓機后，只能用來對壓縮空氣進行初步除水。
2、冷凍干燥器。利用冷凍機將壓縮空氣中的水份冷卻至飽和點，冷凝水析出并自動排放。冷凍干燥器穩(wěn)定可靠、不耗氣、壓力損失小，但壓縮空氣露點只能達到4℃。冷凍干燥器可用來對醫(yī)用壓縮空氣進行前置干燥，或用于要求不高的醫(yī)用壓縮空氣除濕。
3、再生干燥器。在低溫或高壓下，水被吸附劑吸附；在高溫或低壓下，水從吸附劑解吸，同時吸附劑再生。再生干燥器采用雙塔，一塔吸附、另塔解吸。再生干燥器按預(yù)定工藝流程、通過氣控或電控執(zhí)行元件工作，按再生方式不同，可分無熱再生干燥器、加熱再生干燥器、微熱再生干燥器。三種再生干燥器的綜合比較見附表。
再生干燥器可以滿足醫(yī)用壓縮空氣對水份的特殊要求，保證壓縮空氣露點溫度達到-40~-60℃以下。三種再生干燥器中，微熱再生干燥器綜合了無熱再生、加熱再生兩種干燥器的優(yōu)點，無熱再生干燥器再生耗氣大，排氣燥聲是個較難解決的問題。
五、 壓縮空氣露點測量
準確測量、嚴格控制醫(yī)用壓縮空氣水份含量、保證醫(yī)用壓縮空氣質(zhì)量，是減少氣動醫(yī)療工具及氣動醫(yī)療儀器損壞、確保病人治療安全的最重要措施之一。而嚴格控制醫(yī)用壓縮空氣水份含量的前提是準確測量水份含量，按不同原理，微量水測量方法有四種：電解法、露點法、電容法、晶體振蕩法等，其中露點法應(yīng)用最普遍，靈敏度1~0.1/10-6 ，但儀器價格昂貴。
六、 壓縮空氣站房設(shè)計
壓縮空氣站房設(shè)計，要保證提供安全可信賴的醫(yī)療氣體及有效率的操作和使用。在正常狀態(tài)和單一故障狀態(tài)下，供給系統(tǒng)不能造成供給的中斷。由一套主要供給，一套輔助供給和一套備用供給組成。壓縮空氣的站房建設(shè)可根據(jù)醫(yī)院的具體情況略有不同，但應(yīng)包括一下幾個部分。
1、空壓機
形式：風(fēng)冷，箱式低噪聲無油旋齒壓縮機
1.1 技術(shù)參數(shù)
型號：
排氣量:
工作壓力:
冷卻方式： 風(fēng)冷
電機功率:
噪音: 小于 63 dB(A)
1.2基準工況
進氣壓力(絕對壓力):
進氣溫度: 20 ℃
相對濕度: 0％
1.3機組參數(shù)
重量 尺寸（L×W×H）
1.4電動機
形式: 鼠籠式
參數(shù): 30Kw/380V/3相/50Hz
絕緣等級: F級
防護等級: IP55
1.6電腦控制及調(diào)節(jié)系統(tǒng)：
空氣壓縮機配備有電腦控制，調(diào)節(jié)和監(jiān)視系統(tǒng)，功能如下：
維修指示
—空氣過濾器
—油過濾器
—油使用時間
—傳感器故障
壓縮機安全 – 報警指示
—出口空氣溫度過高
—油溫過高
—油壓過低
壓縮機安全-故障停機指示：
—出口空氣溫
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