Amb el desenvolupament continu de la tecnologia de producció d'oxigen, l'oxigen medicinal ha evolucionat des de l'oxigen industrial inicial fins a l'oxigen líquid i després a l'actual producció d'oxigen per adsorció per oscil·lació de pressió (PSA). El mètode de subministrament d'oxigen també s'ha desenvolupat des del subministrament directe d'oxigen des d'una sola ampolla fins a un sistema centralitzat de subministrament d'oxigen. Actualment, els sistemes centralitzats de subministrament d'oxigen, els sistemes centralitzats d'aspiració i els sistemes d'aire comprimit s'han convertit en els tres sistemes essencials de subministrament de gas medicinal a les clíniques hospitalàries modernes.
L'oxigen és una substància clau per a les activitats metabòliques humanes i la primera necessitat per al moviment vital humà. La suplementació amb oxigen pot millorar l'entorn intern fisiològic i bioquímic del cos humà i promoure el cicle benigne dels processos metabòlics, aconseguint així l'objectiu de tractar malalties, alleujar els símptomes, promoure la recuperació, prevenir lesions i millorar la salut.
Per tant, l'oxigen juga un paper important en el camp mèdic, especialment en els primers auxilis de pacients crítics i aquells amb lesions accidentals, i el subministrament d'oxigen s'ha convertit en una de les condicions necessàries per a les institucions mèdiques.
La història del desenvolupament del sistema de subministrament d'oxigen hospitalari
Subministrament directe d'oxigen d'una sola ampolla
El subministrament directe d'oxigen des d'una sola ampolla és la forma tradicional de subministrar oxigen als hospitals, i aquest mètode sempre s'ha utilitzat per subministrar oxigen industrial. Com que l'oxigen industrial sovint conté gasos nocius i la paret interior del cilindre s'oxida, l'oxigen tindrà una olor nauseabunda. Quan s'utilitza clínicament, farà que els pacients tossin i agreugin els símptomes respiratoris.
Per tant, per tal de garantir la salut de la població, la Xina ha revisat els estàndards per a l'oxigen medicinal.
Subministrament centralitzat d'oxigen
El subministrament d'oxigen, també conegut com a subministrament central d'oxigen, és un mètode modern de subministrament d'oxigen àmpliament utilitzat internacionalment. La Xina va desenvolupar el primer sistema central de subministrament d'oxigen el 1983, i s'ha promogut i aplicat àmpliament en ciutats grans i mitjanes. Actualment, tots els hospitals d'una certa escala han adoptat sistemes centrals de subministrament d'oxigen. A més, el sistema de subministrament de gas medicinal compost per un sistema centralitzat de subministrament d'oxigen, un sistema central d'aspiració i un sistema d'aire comprimit s'ha convertit en un projecte imprescindible per a la construcció i renovació d'edificis de plantes als hospitals i en un projecte necessari per a la modernització dels hospitals.
La tecnologia de subministrament d'oxigen centralitzat pot millorar el nivell mèdic dels hospitals, permetre que els pacients rebin rescat o tractament oportuns i, per tant, salvar moltes vides. Al mateix temps, atès que l'equip per a la tecnologia de subministrament d'oxigen centralitzat està relativament concentrat, és propici per a la gestió moderna dels hospitals.
Concretament, es reflecteixen els aspectes següents:
- La canonada centralitzada de subministrament d'oxigen té una pressió més baixa i està equipada amb múltiples dispositius de seguretat, cosa que la fa més segura i fiable.
- El subministrament centralitzat d'oxigen no requereix que es portin cilindres d'oxigen a la sala, cosa que facilita l'emmagatzematge i el transport
- El sistema centralitzat de subministrament d'oxigen té una forta capacitat de subministrament d'oxigen, una gran capacitat, una pressió estable i pot proporcionar un subministrament continu d'oxigen de gran flux.
- El terminal d'inhalació d'oxigen per al subministrament centralitzat d'oxigen s'instal·la directament a la sala d'operacions, a la sala d'urgències i a les sales de cada sala, fent que la inhalació d'oxigen sigui senzilla, fàcil, segura i fiable.
- El subministrament centralitzat d'oxigen pot millorar significativament la utilització d'oxigen, reduir el nombre de personal de gestió d'oxigen i, per tant, millorar els beneficis econòmics
El sistema central de subministrament d'oxigen d'un hospital consta d'una font d'oxigen, una canonada d'oxigen, una vàlvula i un equip amb terminal. Actualment, els concentradors d'oxigen amb barres col·lectores, oxigen líquid i adsorció per oscil·lació de pressió (PSA) s'utilitzen habitualment com a font d'oxigen del sistema de subministrament d'oxigen tant a nivell nacional com internacional.
Barra col·lectora
El sistema de subministrament d'oxigen de barra colectora està compost principalment per dos conjunts de cilindres d'oxigen d'alta pressió (un per al subministrament de gas i un altre per a la reserva). Consta d'una barra colectora, un conjunt de dispositius de control automàtic/manual, alarmes sonores i lluminoses, dispositius de reducció i estabilització de pressió, canonades i accessoris. Quan el subministrament d'oxigen està a punt d'esgotar-se, la barra colectora pot canviar automàticament al subministrament d'oxigen de reserva.
El dispositiu de control té un manòmetre, una unitat de control de monitorització i un sistema d'alarma i llums indicadors per mostrar les condicions de funcionament i recordar a l'usuari que substitueixi la bombona d'oxigen esgotada. Si el dispositiu de control automàtic falla, es posarà en funcionament el dispositiu de reducció de la pressió de reserva i estabilització de la pressió per garantir l'estabilitat de la pressió de subministrament d'oxigen.
oxigen líquid
El sistema de font de gas que utilitza oxigen líquid com a font d'oxigen està compost principalment per un dipòsit d'oxigen líquid, un vaporitzador, un dispositiu reductor de pressió i un dispositiu d'alarma. L'oxigen líquid s'afegeix des del dipòsit d'oxigen líquid del vehicle de transport al dipòsit d'oxigen líquid del sistema centralitzat de subministrament d'oxigen utilitzant la diferència de pressió entre l'interior i l'exterior del dipòsit d'oxigen líquid. El dipòsit d'oxigen líquid és una intercapa aïllant d'alta pressió per garantir la baixa temperatura necessària del líquid.
La temperatura de l'oxigen líquid augmenta bruscament quan flueix a través del vaporitzador, fent que l'oxigen es vaporitzi. L'oxigen vaporitzat a alta pressió es redueix en pressió mitjançant un dispositiu reductor de pressió i després s'envia després que la pressió s'estabilitzi. Generalment hi ha dos dipòsits d'oxigen líquid en un sistema, un per al subministrament d'oxigen i un altre per a la còpia de seguretat; el dipòsit d'oxigen líquid i la barra colectora també es poden utilitzar conjuntament, amb el dipòsit d'oxigen líquid subministrant gas i la barra colectora utilitzant-se com a còpia de seguretat.
Concentrador d'oxigen PSA mèdic, subministrament d'oxigen
El sistema de subministrament d'oxigen del concentrador d'oxigen PSA mèdic està compost principalment per un compressor d'aire i un assecador, un filtre, un concentrador d'oxigen, un dipòsit d'emmagatzematge d'oxigen, canonades i accessoris. Si es requereix l'ompliment d'oxigen per a cilindres d'oxigen, es pot configurar un compressor d'oxigen i una estació d'ompliment d'oxigen. El generador d'oxigen PSA utilitza tecnologia de producció d'oxigen per adsorció per oscil·lació de pressió per obtenir oxigen amb una puresa de ≥ 90% que compleix els estàndards d'oxigen mèdic.
La tecnologia de producció d'oxigen per adsorció per oscil·lació de pressió utilitza l'adsorció selectiva d'oxigen i nitrogen mitjançant tamisos moleculars de zeolita, i la característica és que la capacitat d'adsorció augmenta amb l'augment de la pressió d'adsorció i disminueix amb la disminució de la pressió d'adsorció. Adsorbeix nitrogen en condicions de pressió per enriquir oxigen; desorbeix el nitrogen adsorbit en condicions de pressió reduïda i regenera el tamís molecular al mateix temps. Aquest cicle alternatiu aconsegueix la separació d'oxigen i nitrogen i la producció d'oxigen.
L'ús de generadors d'oxigen PSA mèdics es pot configurar com una sola unitat o una unitat dual. En una configuració d'una sola unitat, s'utilitza un conjunt d'equips generadors d'oxigen i la barra colectora del cilindre d'oxigen s'utilitza com a còpia de seguretat. Durant la demanda màxima d'oxigen, el cilindre d'oxigen es complementa a través de la barra colectora, cosa que és econòmica, segura i fiable. En una configuració d'unitat dual, es configuren dos conjunts d'equips generadors d'oxigen, cosa que és convenient per a l'aparcament i el manteniment, i hi ha una barra colectora d'oxigen de reserva com a garantia, cosa que és més segura i pràctica.
Comparació de simplicitat
El subministrament d'oxigen a les barres col·lectores requereix la compra regular de cilindres d'oxigen medicinal, que són complicats de transportar, manipular i gestionar, i els cilindres necessiten un manteniment regular.
L'oxigen líquid és una gran millora respecte a les barres col·lectores, amb els avantatges d'un gran volum de transport, una alta eficiència de transport, menys temps auxiliar i un baix cost d'oxigen. Un tanc d'emmagatzematge d'oxigen líquid de 3,65 m3, ple d'oxigen líquid i completament gasificat, pot produir 3000 m3 d'oxigen, cosa que requereix 500 cilindres d'acer, i el pes dels cilindres d'acer per si sols és d'unes 30 t.
Els tancs d'emmagatzematge d'oxigen líquid només s'han d'omplir 1 o 2 vegades al mes, però els requisits operatius durant l'ompliment són molt elevats i els operadors han d'estar certificats per treballar, comprovar la pressió de sortida cada dia i inspeccionar i mantenir l'equip regularment. El procediment d'ús d'oxigen és relativament feixuc.
El generador d'oxigen PSA mèdic realitza la producció d'oxigen in situ i estableix la seva pròpia estació de producció d'oxigen independent. No requereix transport d'oxigen i no està restringit per una segona font d'oxigen. L'equip pot funcionar automàticament sense ajustos ni calibratges freqüents. És segur, senzill i convenient d'operar. No es requereix cap altre equip auxiliar i l'oxigen mèdic qualificat pot entrar directament al sistema de canonades, fent que la gestió hospitalària sigui més científica i moderna.
Comparació de seguretat
La pressió d'oxigen a la bombona d'oxigen utilitzada per al subministrament d'oxigen a la barra colectora és relativament alta, generalment de 15 MPa (150 atmosferes), cosa que pot causar una explosió potencial si es troba amb vibracions fortes i col·lisions. La qualitat i la puresa de l'oxigen a la bombona d'oxigen no estan sota el control de l'usuari.
L'oxigen líquid és la preocupació de seguretat més important. Una gran quantitat d'oxigen líquid s'emmagatzema al dipòsit d'emmagatzematge d'oxigen líquid. La temperatura de l'oxigen líquid és extremadament baixa (-183 °C) i l'oxigen és un agent de combustió fort. Si hi ha fuites, les conseqüències seran perjudicials. Per tant, el sistema d'oxigen líquid necessita inspeccions periòdiques. Si el disc a prova d'explosió del dipòsit d'oxigen líquid explota o la vàlvula d'escapament salta a la posició d'escapament, significa que el buit de la capa intermèdia del dipòsit d'oxigen líquid s'ha destruït i s'ha de reparar i tornar a aspirar.
És perillós col·locar tancs d'oxigen líquid en hospitals densament poblats. L'oxigen líquid és propens a fuites durant el transport i l'embalatge, i fins i tot una petita quantitat de greix pot provocar un incendi, cosa que representa un perill per a la seguretat.
Els generadors d'oxigen mèdics PSA funcionen a temperatura normal i baixa pressió (20 °C-40 °C, 6-8 atmosferes). En principi, no hi ha factors insegurs i és el més segur dels tres mètodes de subministrament d'oxigen. Els concentradors d'oxigen generalment estan equipats amb una font d'oxigen de barra col·lectora de reserva per garantir el subministrament d'oxigen en cas de tall de corrent, apagament o quan el consum d'oxigen augmenta sobtadament durant un període de temps i supera la producció nominal d'oxigen del concentrador d'oxigen.
Comparació econòmica
El sistema de barres col·lectores utilitza cilindres d'oxigen, que generalment estan disponibles als hospitals. Només cal processar els cilindres i després muntar-los, estalviant així costos d'inversió inicials.
Elecció del mètode de subministrament d'oxigen
Com que el subministrament d'oxigen a través de barres bus requereix la menor inversió inicial, per a alguns hospitals petits i mitjans, que tenen una petita capacitat per rebre pacients i escassetat de fons, l'ús del subministrament d'oxigen a través de barres bus és el mètode més pràctic i econòmic. Des de la perspectiva del funcionament econòmic a llarg termini, el generador d'oxigen PSA hospitalari és la forma més econòmica de subministrament d'oxigen. El sistema té un alt factor de seguretat i es pot operar sense tripulació i gestionar de manera moderna. És la millor opció per als hospitals moderns.
Per tant, actualment, els grans hospitals haurien d'utilitzar concentradors d'oxigen PSA hospitalaris per al subministrament d'oxigen. Alhora, atès que els concentradors d'oxigen PSA no requereixen una segona font d'oxigen i poden subministrar oxigen normalment només amb electricitat, també són adequats per a algunes zones remotes i zones amb transport inconvenient.
Canonades i terminals del sistema
L'oxigen es transporta des de l'estació d'oxigen a cada planta (sala, quiròfan, centre de rescat, clínica ambulatòria, etc.). Després de l'estabilització secundària de la pressió, la pressió de sortida d'oxigen és de 0,1-0,4 MPs (ajustable). La temperatura ambient al voltant de la canonada d'oxigen no ha de superar els 70 °C.
Les flames obertes i les taques d'oli estan estrictament prohibides a prop de canonades o vàlvules. Les canonades de subministrament d'oxigen poden ser de canonades de coure o d'acer inoxidable. El primer és més econòmic i és el material preferit especificat per les normes nacionals.
Després que el tub d'oxigen entri a la sala, es connecta a la placa terminal (també anomenada cinta de tractament). La placa terminal és una ranura guia per a diversos cables i un conjunt de diversos components terminals de la canonada.
Data de publicació: 09 de juny de 2025