Phát triển và ứng dụng hệ thống cung cấp oxy trung tâm y tế

Với sự phát triển liên tục của công nghệ sản xuất oxy, oxy y tế đã phát triển từ oxy công nghiệp ban đầu thành oxy lỏng và sau đó là sản xuất oxy hấp phụ dao động áp suất (PSA) hiện tại. Phương pháp cung cấp oxy cũng đã phát triển từ cung cấp oxy trực tiếp từ một bình duy nhất thành 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.

hệ thống oxy trung tâm

 

Oxy là chất chủ chốt cho hoạt động trao đổi chất của con người và là nhu cầu thiết yếu đầu tiên cho hoạt động sống của con người. Bổ sung oxy có thể cải thiện môi trường sinh lý và sinh hóa bên trong cơ thể con người và thúc đẩy chu trình lành tính của các quá trình trao đổi chất, do đó đạt được mục đích điều trị bệnh, làm giảm triệu chứng, thúc đẩy phục hồi, ngăn ngừa tổn thương và cải thiện sức khỏe.

Do đó, oxy đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực y tế, đặc biệt là trong việc 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 của các cơ sở y tế.

hệ thống oxy trung tâm-1

 

Lịch sử phát triển của hệ thống cung cấp oxy bệnh viện

Cung cấp oxy trực tiếp bằng bình đơn

Cung cấp oxy trực tiếp từ một bình duy nhất là cách cung cấp oxy truyền thống trong bệnh viện và phương pháp này luôn được sử dụng để cung cấp oxy công nghiệp. Vì oxy công nghiệp thường chứa khí độc hại và thành trong của bình sẽ bị rỉ sét nên oxy sẽ có mùi buồn nôn. Khi sử dụng trên 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 cho người dân, Trung Quốc đã sửa đổi tiêu chuẩn về oxy y tế.

Cung cấp oxy tập trung

Cung cấp oxy, còn được gọi là cung cấp oxy trung tâm, là phương pháp cung cấp oxy hiện đại được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Trung Quốc đã phát triển hệ thống cung cấp oxy trung tâm đầu tiên vào năm 1983, đã được quảng bá và áp dụng rộng rãi ở 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 tập trung, hệ thống hút trung tâm và hệ thống khí nén đã trở thành dự án bắt buộc phải xây dựng để xây dựng và cải tạo các tòa nhà khoa trong bệnh viện và là 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, do đó cứu được nhiều mạng người. Đồng thời, do thiết bị của công nghệ cung cấp oxy tập trung tương đối tập trung nên có lợi cho việc quản lý bệnh viện hiện đại.

Cụ thể, phản ánh những khía cạnh sau:

  • Đường ống cung cấp oxy tập trung có áp suất thấp hơn và được trang bị nhiều thiết bị an toàn, giúp an toàn và đáng tin cậy hơn
  • Cung cấp oxy tập trung không cần phải mang bình oxy đến 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, công suất lớn, áp suất ổn định và có thể cung cấp oxy liên tục lưu lượng lớn
  • Thiết bị đầu cuối hít oxy để cung cấp oxy tập trung được lắp đặt trực tiếp tại phòng phẫu thuật, phòng cấp cứu và các khoa của từng khoa, giúp việc hít oxy trở nên đơn giản, dễ dàng, an toàn và đáng tin cậy.
  • Cung cấp oxy tập trung có thể cải thiện đáng kể việc sử dụng oxy, giảm số lượng nhân viên quản lý oxy và do đó cải thiện lợi ích kinh tế.

hệ thống oxy trung tâm-2

Hệ thống cung cấp oxy trung tâm của bệnh viện bao gồm nguồn oxy, đường ống oxy, van và thiết bị có đầu cuối. Hiện nay, thanh cái, oxy lỏng và máy cô đặc oxy hấp phụ dao động áp suất (PSA) được sử dụng phổ biến làm nguồn oxy của hệ thống cung cấp oxy trong và ngoài nước.

Thanh cái

Hệ thống cung cấp oxy thanh cái chủ yếu bao gồm hai bộ bình oxy áp suất cao (một để cung cấp khí và một để dự phòng). Nó bao gồm một thanh cái, một bộ thiết bị điều khiển tự động/thủ công, báo động âm thanh và ánh sáng, thiết bị giảm áp và ổn định áp suất, đường ống và phụ kiện. Khi nguồn cung cấp oxy sắp hết, thanh cái 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 tình trạng hoạt động và nhắc nhở người dùng thay bình oxy đã hết. Nếu thiết bị điều khiển tự động bị lỗi, thiết bị giảm áp suất dự phòng và ổn định áp suất sẽ được đưa vào hoạt động để đảm bảo sự ổn định của áp suất cung cấp oxy.

Oxy lỏng

Hệ thống nguồn khí sử dụng oxy lỏng làm nguồn oxy chủ yếu bao gồm bình oxy lỏng, máy hóa hơi, thiết bị giảm áp suất và thiết bị báo động. Oxy lỏng được thêm từ bình oxy lỏng của xe vận chuyển vào bình oxy lỏng của hệ thống cung cấp oxy tập trung bằng cách sử dụng chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài bình oxy lỏng. Bình oxy lỏng là lớp xen kẽ cách nhiệt áp suất cao để đảm bảo nhiệt độ thấp cần thiết của chất lỏng.

Nhiệt độ của oxy lỏng tăng đột ngột khi nó chảy qua bộ bốc hơi, khiến ir bốc hơi. Oxy bay hơi áp suất cao được giảm áp suất bằng thiết bị giảm áp suất và sau đó được đưa ra ngoài sau khi áp suất ổn định. Thông thường có hai bình oxy lỏng trong một hệ thống, một bình cung cấp oxy và một bình dự phòng; bình oxy lỏng và thanh cái cũng có thể được sử dụng kết hợp, với bình oxy lỏng cung cấp khí và thanh cái được sử dụng làm dự phòng.

Máy tạo oxy PSA y tế cung cấp oxy

Hệ thống cung cấp oxy của máy cô đặc oxy PSA y tế chủ yếu bao gồm máy nén khí và máy sấy, bộ lọc, máy cô đặc oxy, bình chứa oxy, ống dẫn và phụ kiện. Nếu cần nạp oxy cho bình oxy, có thể lắp máy nén oxy và trạm nạp oxy. Máy tạo oxy PSA sử dụng công nghệ sản xuất oxy 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 hấp phụ dao động áp suất sử dụng sự hấp phụ chọn lọc oxy và nitơ bằng sàng phân tử zeolit, và đặc điểm là khả năng hấp phụ tăng lên khi áp suất hấp phụ tăng và giảm khi áp suất hấp phụ giảm. Nó hấp phụ nitơ trong điều kiện áp suất để làm giàu oxy; giải hấp phụ nitơ đã hấp phụ trong điều kiện áp suất giảm và đồng thời tái tạo sàng phân tử. Chu trình qua lại này đạt được sự tách oxy và nitơ và sản xuất oxy.

Việc sử dụng máy tạo oxy PSA y tế có thể được cấu hình thành một đơn vị hoặc một đơn vị kép. Trong cấu hình đơn vị, một bộ thiết bị máy tạo oxy được sử dụng và thanh cái xi lanh oxy được sử dụng làm dự phòng. Trong thời gian nhu cầu oxy cao điểm, xi lanh oxy được bổ sung thông qua thanh cái, vừa tiết kiệm vừa an toàn và đáng tin cậy. Trong cấu hình đơn vị kép, hai bộ thiết bị máy tạo oxy được cấu hình, thuận tiện cho việc đỗ xe và bảo trì, và có thanh cái oxy dự phòng làm bảo đảm, an toàn và thiết thực hơn.

So sánh sự đơn giản

Việc cung cấp oxy cho thanh cái đòi hỏi phải mua thường xuyên các bình oxy y tế, rất phức tạp trong việc vận chuyển, xử lý và quản lý, đồng thời các bình này cần được bảo dưỡng thường xuyên.

Oxy lỏng là một cải tiến lớn so với thanh cái, với ưu điểm là khối lượng vận chuyển lớn, hiệu suất vận chuyển cao, thời gian phụ trợ ít hơn và chi phí oxy thấp. Một bể chứa oxy lỏng 3,65m3, chứa đầy oxy lỏng và khí hóa hoàn toàn, có thể sản xuất 3000m3 oxy, cần 500 bình thép và riêng trọng lượng của bình thép là khoảng 30 tấn.

Bình chứa oxy lỏng chỉ cần nạp 1-2 lần/tháng, nhưng yêu cầu vận hành trong quá trình nạp rất cao, người vận hành phải có chứng chỉ làm việc, kiểm tra áp suất đầu ra hàng ngày, thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng thiết bị. Quy trình sử dụng oxy tương đối phức tạp.

Máy tạo oxy PSA y tế thực hiện sản xuất oxy tại chỗ và thiết lập trạm sản xuất oxy độc lập của riêng nó. Nó không yêu cầu vận chuyển oxy và không bị hạn chế bởi nguồn oxy thứ hai. Thiết bị có thể được vận hành tự động mà không cần điều chỉnh và hiệu chuẩn thường xuyên. Nó an toàn, đơn giản và thuận tiện để vận hành. Không cần thiết bị phụ trợ nào khác và oxy y tế đủ tiêu chuẩn có thể trực tiếp đi vào hệ thống đường ống, giúp việc quản lý bệnh viện trở nên khoa học và hiện đại hơn.

So sánh bảo mật

Áp suất oxy trong bình oxy dùng để cung cấp oxy cho thanh cái tương đối cao, thường là 15MPa (150 atm), có thể gây nổ tiềm ẩn nếu gặp rung động và va chạm mạnh. Chất lượng và độ tinh khiết của oxy trong bình oxy không nằm trong tầm kiểm soát của người sử dụng.

Oxy lỏng là mối quan tâm an toàn quan trọng nhất. Một lượng lớn oxy lỏng được lưu trữ trong bồn chứa oxy lỏng. Nhiệt độ của oxy lỏng cực kỳ thấp (-183°C) và oxy là tác nhân đốt cháy mạnh. Một khi 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 phát nổ hoặc van xả nhảy sang xả, điều đó có nghĩa là độ chân không của lớp xen kẽ của bồn chứa oxy lỏng bị phá hủy và cần phải sửa chữa và hút chân không lại.

Việc đặt bình oxy lỏng trong các bệnh viện đông dân là rất nguy hiểm. Oxy lỏng dễ bị rò rỉ trong quá trình vận chuyển và đóng gói, thậm chí một lượng nhỏ mỡ cũng có thể gây ra hỏa hoạn, gây nguy hiểm cho an toàn.

Máy tạo oxy PSA y tế hoạt động ở nhiệt độ bình thường và áp suất thấp (20°C-40°C, 6-8 atm). Về nguyên tắc, không có yếu tố nào không an toàn và đây là phương pháp cung cấp oxy an toàn nhất trong ba phương pháp. Máy cô đặc oxy thường được trang bị nguồn oxy thanh cái dự phòng để đảm bảo cung cấp oxy trong trường hợp mất điện, tắt máy hoặc khi lượng oxy tiêu thụ tăng đột ngột trong một khoảng thời gian và vượt quá sản lượng oxy định mức của máy cô đặc oxy.

So sánh kinh tế

Hệ thống thanh cái sử dụng bình oxy, thường có sẵn trong bệnh viện. Tất cả những gì cần làm là xử lý bình và sau đó lắp ráp chúng, do đó tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu.

Lựa chọn phương pháp cung cấp oxy

Vì nguồn cung cấp oxy thanh cái đòi hỏi đầu tư ban đầu ít nhất, đối với một số bệnh viện vừa và nhỏ, có khả năng tiếp nhận bệnh nhân nhỏ và thiếu kinh phí, sử dụng nguồn cung cấp oxy thanh cái là phương pháp thực tế và kinh tế nhất. Từ góc độ hoạt động kinh tế dài hạn, máy tạo oxy PSA của bệnh viện là cách cung cấp oxy kinh tế nhất. Hệ thống có hệ số an toàn cao và có thể vận hành không cần người điều khiển và được 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 cô đặc oxy PSA bệnh viện để cung cấp oxy. Đồng thời, vì máy cô đặc oxy PSA không yêu cầu nguồn oxy thứ hai và có thể cung cấp oxy bình thường chỉ bằng điện, nên cũng phù hợp với một số vùng xa xôi và vùng giao thông bất tiện.

Hệ thống ống và thiết bị đầu cuối

Oxy được vận chuyển từ trạm oxy đến từng tầng (phòng bệnh, phòng phẫu thuật, trung tâm cấp cứu, phòng khám ngoại trú, v.v.). Sau khi ổn định áp suất thứ cấp, áp suất đầu ra oxy là 0,1-0,4MPs (có thể điều chỉnh). Nhiệt độ môi trường xung quanh đường ống oxy không được vượt quá 70°C.

Ngọn lửa trần và vết dầu bị nghiêm cấm gần đường ống hoặc van. Đường ống cung cấp oxy có thể được làm bằng ống đồng hoặc ống thép không gỉ. Loại trước tiết kiệm hơn và là vật liệu được ưu tiên theo tiêu chuẩn quốc gia

Sau khi ống oxy đi vào khu điều trị, nó được kết nối với tấm đầu cuối (còn gọi là đai điều trị). Tấm đầu cuối là rãnh dẫn hướng cho nhiều loại dây khác nhau và là cụm lắp ráp nhiều thành phần đầu cuối đường ống khác nhau.

 

 


Thời gian đăng: 09-06-2025