Với sự phát triển không ngừng của công nghệ sản xuất oxy, oxy y tế đã trải qua quá trình tiến hóa từ oxy công nghiệp ban đầu đến oxy lỏng và sau đó là phương pháp sản xuất oxy bằng hấp phụ dao động áp suất (PSA) hiện nay. Phương pháp cung cấp oxy cũng đã phát triển từ việc cung cấp oxy trực tiếp từ một bình duy nhất đến hệ thống cung cấp oxy tập trung. Hiện nay, hệ thống cung cấp oxy tập trung, hệ thống hút trung tâm và hệ thống khí nén đã trở thành ba hệ thống cung cấp khí y tế thiết yếu trong các phòng khám bệnh viện hiện đại.
Oxy là chất thiết yếu cho các hoạt động trao đổi chất của con người và là nhu cầu thiết yếu hàng đầu cho sự vận động của sự sống. Bổ sung oxy có thể cải thiện môi trường sinh lý và sinh hóa bên trong cơ thể, thúc đẩy chu trình trao đổi chất có lợi, từ đó đạt được mục đích điều trị bệnh tật, giảm nhẹ triệu chứng, thúc đẩy phục hồi, ngăn ngừa tổn thương và nâng cao sức khỏe.
Do đó, oxy đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực y tế, đặc biệt là trong sơ cứu bệnh nhân nguy kịch và những người bị thương do tai nạn, và việc cung cấp oxy đã trở thành một trong những điều kiện cần thiết cho các cơ sở y tế.
Lịch sử phát triển của hệ thống cung cấp oxy trong bệnh viện
Cung cấp oxy trực tiếp từ một bình duy nhất
Cung cấp oxy trực tiếp từ một bình duy nhất là phương pháp truyền thống để cung cấp oxy trong bệnh viện, và phương pháp này luôn được sử dụng để cung cấp oxy công nghiệp. Vì oxy công nghiệp thường chứa các khí độc hại và thành bên trong của bình sẽ bị gỉ, nên oxy sẽ có mùi khó chịu. Khi sử dụng trong lâm sàng, nó sẽ khiến bệnh nhân ho và làm trầm trọng thêm các triệu chứng hô hấp.
Do đó, để đảm bảo sức khỏe người dân, Trung Quốc đã sửa đổi các tiêu chuẩn về oxy y tế.
Cung cấp oxy tập trung
Hệ thống cung cấp oxy, hay còn gọi là hệ thống cung cấp oxy trung tâm, là một phương pháp cung cấp oxy hiện đại được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Trung Quốc đã phát triển hệ thống cung cấp oxy trung tâm đầu tiên vào năm 1983, và nó đã được phổ biến rộng rãi và ứng dụng tại các thành phố lớn và vừa. Hiện nay, tất cả các bệnh viện có quy mô nhất định đều đã áp dụng hệ thống cung cấp oxy trung tâm. Hơn nữa, hệ thống cung cấp khí y tế bao gồm hệ thống cung cấp oxy trung tâm, hệ thống hút trung tâm và hệ thống khí nén đã trở thành một hạng mục bắt buộc trong xây dựng và cải tạo các khu điều trị tại bệnh viện, và là một dự án cần thiết để nâng cấp bệnh viện.
Công nghệ cung cấp oxy tập trung có thể nâng cao trình độ y tế của bệnh viện, giúp bệnh nhân được cấp cứu hoặc điều trị kịp thời, từ đó cứu sống được nhiều người. Đồng thời, do thiết bị của công nghệ cung cấp oxy tập trung tương đối tập trung, nên nó rất có lợi cho việc quản lý hiện đại của bệnh viện.
Cụ thể, các khía cạnh sau đây được thể hiện:
- Hệ thống đường ống cung cấp oxy tập trung có áp suất thấp hơn và được trang bị nhiều thiết bị an toàn, giúp hệ thống an toàn và đáng tin cậy hơn.
- Hệ thống cung cấp oxy tập trung không yêu cầu phải mang bình oxy đến từng khoa, giúp việc lưu trữ và vận chuyển dễ dàng hơn.
- Hệ thống cung cấp oxy tập trung có khả năng cung cấp oxy mạnh mẽ, dung tích lớn, áp suất ổn định và có thể cung cấp oxy liên tục với lưu lượng lớn.
- Thiết bị cấp oxy tập trung được lắp đặt trực tiếp tại phòng mổ, phòng cấp cứu và các khoa, giúp việc cấp oxy trở nên đơn giản, dễ dàng, an toàn và đáng tin cậy.
- Việc cung cấp oxy tập trung có thể cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng oxy, giảm số lượng nhân viên quản lý oxy, từ đó nâng cao lợi ích kinh tế.
Hệ thống cung cấp oxy trung tâm của bệnh viện bao gồm nguồn oxy, đường ống dẫn oxy, van và thiết bị có đầu cuối. Hiện nay, thanh dẫn điện, oxy lỏng và máy tạo oxy hấp phụ dao động áp suất (PSA) thường được sử dụng làm nguồn oxy trong hệ thống cung cấp oxy ở trong và ngoài nước.
Thanh dẫn điện
Hệ thống cung cấp oxy bằng thanh dẫn chủ yếu bao gồm hai bộ bình oxy cao áp (một bộ để cung cấp khí và một bộ dự phòng). Hệ thống này bao gồm một thanh dẫn, một bộ thiết bị điều khiển tự động/thủ công, hệ thống báo động bằng âm thanh và ánh sáng, các thiết bị giảm và ổn định áp suất, đường ống và các phụ kiện. Khi nguồn cung cấp oxy sắp hết, thanh dẫn có thể tự động chuyển sang nguồn cung cấp oxy dự phòng.
Thiết bị điều khiển có đồng hồ đo áp suất, bộ điều khiển giám sát, hệ thống báo động và đèn báo để hiển thị các điều kiện hoạt động và nhắc nhở người dùng thay thế bình oxy đã hết. Nếu thiết bị điều khiển tự động gặp sự cố, thiết bị giảm áp và ổn định áp suất dự phòng sẽ được kích hoạt để đảm bảo sự ổn định của áp suất cung cấp oxy.
Oxy lỏng
Hệ thống cung cấp khí sử dụng oxy lỏng làm nguồn oxy chủ yếu bao gồm bình chứa oxy lỏng, bộ hóa hơi, thiết bị giảm áp và thiết bị báo động. Oxy lỏng được bổ sung từ bình chứa oxy lỏng của xe vận chuyển vào bình chứa oxy lỏng của hệ thống cung cấp oxy tập trung bằng cách tận dụng sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài bình chứa oxy lỏng. Bình chứa oxy lỏng có lớp cách nhiệt chịu áp suất cao để đảm bảo nhiệt độ thấp cần thiết cho chất lỏng.
Nhiệt độ của oxy lỏng tăng mạnh khi chảy qua bộ hóa hơi, khiến nó bay hơi. Oxy hóa hơi ở áp suất cao được giảm áp suất bằng thiết bị giảm áp và sau đó được đưa ra ngoài sau khi áp suất ổn định. Thông thường có hai bình chứa oxy lỏng, một để cung cấp oxy và một để dự phòng; bình chứa oxy lỏng và thanh dẫn điện cũng có thể được sử dụng kết hợp, với bình chứa oxy lỏng cung cấp khí và thanh dẫn điện được sử dụng làm nguồn dự phòng.
Máy tạo oxy y tế PSA, nguồn cung cấp oxy.
Hệ thống cung cấp oxy của máy tạo oxy y tế PSA chủ yếu bao gồm máy nén khí và máy sấy khí, bộ lọc, máy tạo oxy, bình chứa oxy, đường ống và các phụ kiện. Nếu cần nạp oxy vào bình, có thể lắp đặt thêm máy nén oxy và trạm nạp oxy. Máy tạo oxy PSA sử dụng công nghệ sản xuất oxy bằng phương pháp hấp phụ dao động áp suất để thu được oxy có độ tinh khiết ≥ 90%, đáp ứng tiêu chuẩn oxy y tế.
Công nghệ sản xuất oxy bằng hấp phụ dao động áp suất sử dụng phương pháp hấp phụ chọn lọc oxy và nitơ bởi sàng phân tử zeolit, với đặc điểm là khả năng hấp phụ tăng khi áp suất hấp phụ tăng và giảm khi áp suất hấp phụ giảm. Nó hấp phụ nitơ trong điều kiện áp suất cao để làm giàu oxy; giải phóng nitơ đã hấp phụ trong điều kiện áp suất giảm, và đồng thời tái tạo sàng phân tử. Chu trình tuần hoàn này giúp tách oxy và nitơ và sản xuất oxy.
Việc sử dụng máy tạo oxy y tế PSA có thể được cấu hình dưới dạng đơn vị hoặc đơn vị kép. Trong cấu hình đơn vị, một bộ thiết bị tạo oxy được sử dụng, và thanh dẫn điện cho bình oxy được sử dụng làm dự phòng. Trong thời điểm nhu cầu oxy cao điểm, oxy trong bình được bổ sung thông qua thanh dẫn điện, vừa tiết kiệm chi phí, vừa an toàn và đáng tin cậy. Trong cấu hình đơn vị kép, hai bộ thiết bị tạo oxy được cấu hình, thuận tiện cho việc đỗ xe và bảo trì, và có thanh dẫn điện oxy dự phòng để đảm bảo, an toàn và thiết thực hơn.
So sánh đơn giản
Hệ thống cung cấp oxy qua thanh dẫn điện đòi hỏi phải thường xuyên mua các bình oxy y tế, việc vận chuyển, xử lý và quản lý các bình này rất phức tạp, và các bình này cần được bảo trì thường xuyên.
Oxy lỏng là một cải tiến vượt trội so với thanh dẫn điện, với những ưu điểm như thể tích vận chuyển lớn, hiệu suất vận chuyển cao, thời gian vận hành phụ trợ ít và chi phí oxy thấp. Một bể chứa oxy lỏng 3,65 m³, khi được đổ đầy oxy lỏng và hóa khí hoàn toàn, có thể sản xuất 3000 m³ oxy, cần 500 bình thép, và trọng lượng của riêng các bình thép đã khoảng 30 tấn.
Các bình chứa oxy lỏng chỉ cần được nạp đầy 1-2 lần một tháng, nhưng yêu cầu vận hành trong quá trình nạp rất cao, người vận hành phải được chứng nhận, kiểm tra áp suất đầu ra hàng ngày và thường xuyên kiểm tra, bảo trì thiết bị. Quy trình sử dụng oxy tương đối phức tạp.
Máy tạo oxy y tế PSA thực hiện sản xuất oxy tại chỗ và thiết lập trạm sản xuất oxy độc lập. Nó không cần vận chuyển oxy và không bị hạn chế bởi nguồn oxy thứ hai. Thiết bị có thể hoạt động tự động mà không cần điều chỉnh và hiệu chuẩn thường xuyên. Nó an toàn, đơn giản và thuận tiện khi vận hành. Không cần thiết bị phụ trợ nào khác, và oxy y tế đạt tiêu chuẩn có thể trực tiếp đi vào hệ thống đường ống, giúp quản lý bệnh viện khoa học và hiện đại hơn.
So sánh an ninh
Áp suất oxy trong bình oxy dùng để cung cấp oxy cho thanh dẫn điện tương đối cao, thường là 15MPa (150 atm), có thể gây ra nguy cơ nổ nếu gặp phải rung động và va chạm mạnh. Chất lượng và độ tinh khiết của oxy trong bình oxy nằm ngoài tầm kiểm soát của người sử dụng.
Oxy lỏng là mối quan ngại an toàn quan trọng nhất. Một lượng lớn oxy lỏng được lưu trữ trong bồn chứa oxy lỏng. Nhiệt độ của oxy lỏng cực thấp (-183°C), và oxy là chất dễ cháy. Nếu bị rò rỉ, hậu quả sẽ rất thảm khốc. Do đó, hệ thống oxy lỏng cần được kiểm tra thường xuyên. Nếu đĩa chống nổ trên bồn chứa oxy lỏng bị nổ hoặc van xả bị bung ra, điều đó có nghĩa là lớp chân không bên trong bồn chứa oxy lỏng đã bị phá hủy và cần phải sửa chữa và hút chân không lại.
Việc đặt các bình oxy lỏng trong các bệnh viện đông dân cư rất nguy hiểm. Oxy lỏng dễ bị rò rỉ trong quá trình vận chuyển và đóng gói, và thậm chí một lượng nhỏ dầu mỡ cũng có thể gây cháy, dẫn đến nguy cơ mất an toàn.
Máy tạo oxy y tế PSA hoạt động ở nhiệt độ bình thường và áp suất thấp (20°C-40°C, 6-8 atmosphere). Về nguyên tắc, không có yếu tố nguy hiểm nào và đây là phương pháp cung cấp oxy an toàn nhất trong ba phương pháp. Máy tạo oxy thường được trang bị nguồn oxy dự phòng để đảm bảo cung cấp oxy trong trường hợp mất điện, ngừng hoạt động hoặc khi lượng tiêu thụ oxy tăng đột ngột trong một khoảng thời gian và vượt quá công suất sản xuất oxy định mức của máy tạo oxy.
So sánh kinh tế
Hệ thống thanh dẫn điện sử dụng các bình oxy, thường có sẵn trong bệnh viện. Tất cả những gì cần làm là xử lý các bình oxy và sau đó lắp ráp chúng lại với nhau, do đó tiết kiệm được chi phí đầu tư ban đầu.
Lựa chọn phương pháp cung cấp oxy
Vì hệ thống cung cấp oxy bằng thanh dẫn điện yêu cầu vốn đầu tư ban đầu thấp nhất, nên đối với một số bệnh viện vừa và nhỏ có công suất tiếp nhận bệnh nhân hạn chế và thiếu kinh phí, sử dụng hệ thống cung cấp oxy bằng thanh dẫn điện là phương pháp thiết thực và tiết kiệm nhất. Xét về hiệu quả kinh tế lâu dài, máy tạo oxy PSA trong bệnh viện là cách cung cấp oxy tiết kiệm nhất. Hệ thống này có hệ số an toàn cao, có thể vận hành tự động và quản lý theo cách hiện đại. Đây là lựa chọn tốt nhất cho các bệnh viện hiện đại.
Do đó, hiện nay, các bệnh viện lớn nên sử dụng máy tạo oxy PSA chuyên dụng để cung cấp oxy. Đồng thời, vì máy tạo oxy PSA không cần nguồn oxy thứ hai và có thể cung cấp oxy bình thường chỉ bằng điện, nên chúng cũng phù hợp với một số vùng sâu vùng xa và những khu vực có giao thông không thuận tiện.
Đường ống và đầu cuối của hệ thống
Oxy được vận chuyển từ trạm oxy đến từng tầng (phòng bệnh, phòng mổ, trung tâm cấp cứu, phòng khám ngoại trú, v.v.). Sau khi ổn định áp suất thứ cấp, áp suất oxy đầu ra là 0,1-0,4 MPa/giây (có thể điều chỉnh). Nhiệt độ môi trường xung quanh đường ống dẫn oxy không được vượt quá 70°C.
Tuyệt đối không được để lửa trần và dầu mỡ vương vãi gần đường ống hoặc van. Đường ống dẫn oxy có thể được làm bằng ống đồng hoặc ống thép không gỉ. Ống đồng tiết kiệm chi phí hơn và là vật liệu được ưu tiên sử dụng theo tiêu chuẩn quốc gia.
Sau khi ống dẫn oxy đi vào phòng bệnh, nó được nối với tấm đấu nối (còn gọi là đai điều trị). Tấm đấu nối là một rãnh dẫn hướng cho nhiều loại dây dẫn và là tập hợp các thành phần đầu cuối của đường ống.
Thời gian đăng bài: 09/06/2025