醫(yī)用高壓氧艙的結(jié)構(gòu)原理與使用安全

王碧濤 王 官 王東文 苗文貴

醫(yī)用高壓氧艙的結(jié)構(gòu)原理與使用安全

王碧濤①王 官①王東文①苗文貴①

目的：依據(jù)相關(guān)國家標準及規(guī)范，對醫(yī)用高壓氧艙進行使用管理，以確保其使用安全。方法：從資質(zhì)管理、使用管理、維護管理及定期檢驗管理4方面闡述保證醫(yī)用高壓氧艙的結(jié)構(gòu)，分析其工作原理、正常運行和安全使用的原則。結(jié)果：嚴格落實資質(zhì)管理、使用管理、維護管理及定期檢驗管理能夠較大程度地確保高壓氧艙的使用安全。結(jié)論：醫(yī)用高壓氧艙的使用管理，旨在預防性的確保高壓氧艙的使用安全，在保障患者生命安全的前提下對患者進行治療，提高患者的生存質(zhì)量。

高壓氧艙；結(jié)構(gòu)原理；安全管理

王碧濤,男,(1986- ),本科學歷，主管技師。解放軍第322醫(yī)院醫(yī)學工程科，從事醫(yī)療設(shè)備管理、維護、維修及質(zhì)量控制等方面的工作。

[First-author’s address]Department of Medical Engineering, 322 Hospital of PLA, Datong 037006, China.

醫(yī)用高壓氧艙是高壓氧治療的關(guān)鍵設(shè)備，所有與缺氧有關(guān)的急性或慢性、局部或全身疾病均可采用高壓氧治療[1]。高壓氧艙是高壓和富氧的密閉環(huán)境，集氣、電、機、電工程、生理和醫(yī)學等多學科技術(shù)于一體的復雜系統(tǒng)，作為特殊的載人容器，其使用安全與患者的生命安全密切相關(guān)[2-3]。按照加壓介質(zhì)可將醫(yī)用高壓氧艙分為空氣加壓氧艙與氧氣加壓氧艙兩類[4]。本研究以空氣加壓氧艙為例，在其結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上依據(jù)國家標準分析高壓氧艙的安全使用。

1 高壓氧艙的結(jié)構(gòu)與原理

1.1 高壓氧艙的結(jié)構(gòu)

高壓氧艙由氧艙艙體、供排氧系統(tǒng)、供排氣系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、操控系統(tǒng)及安全系統(tǒng)等部分組成[5]。

(1)氧艙艙體。氧艙艙體為高壓氧艙的主要組成部分，其中包括氧艙殼體、遞物筒、艙門、觀察窗、安全閥以及高壓氧艙接口等其他組成部件。

(2)供、排氧系統(tǒng)。該系統(tǒng)直接提供氧氣治療，是與安全密切相關(guān)的重要部分，且為整個氧艙的核心部位，系統(tǒng)由氧源、氧氣匯流排、氧氣控制板、氧氣減壓器、氧氣壓力表、氧氣流量計、供氧器、呼吸裝置及排氧裝置組成。

(3)供、排氣系統(tǒng)。經(jīng)過機械壓縮、分離、貯存和凈化的壓縮空氣，是空氣加壓艙的加壓介質(zhì)。壓縮空氣輸入氧艙和排除氧艙的過程即為氧艙的加壓和減壓過程。艙內(nèi)氣體置換，是高壓氧治療過程中的重要操作環(huán)節(jié)，在維持艙內(nèi)壓穩(wěn)定的狀態(tài)下通過操艙人員控制艙室的加壓閥和減壓閥實現(xiàn)[6-8]。

(4)電氣系統(tǒng)。醫(yī)用高壓氧艙的電氣系統(tǒng)包括供電裝置、配電裝置、應急電源、照明裝置、通訊裝置、監(jiān)控裝置及接地裝置等。電氣系統(tǒng)的設(shè)計必須符合國家標準GB 12130-2005“醫(yī)用空氣加壓氧艙”中相關(guān)規(guī)定[9]。

(5)空調(diào)系統(tǒng)。高壓氧艙空調(diào)系統(tǒng)是氧艙的重要附屬設(shè)施之一，對艙內(nèi)空氣的溫度、濕度、空氣流動速度和清潔度進行調(diào)節(jié)，使之滿足人體的舒適度要求。

(6)操控系統(tǒng)。依據(jù)各部分功能不同，操控系統(tǒng)可分為采集單元、控制單元、執(zhí)行單元、操作單元及輔助管理單元5部分。其中，采集單元進行氧艙艙內(nèi)實時狀態(tài)采集；控制單元是氧艙操控系統(tǒng)的核心，目前常見的控制方式有手動控制、計算機控制和智能控制3種方式。執(zhí)行單元的主體是調(diào)節(jié)閥，各種調(diào)節(jié)閥是控制單元控制指令的最終執(zhí)行者。操作單元是氧艙操作人員的操作平臺。輔助管理單元非氧艙控制系統(tǒng)的必須單元，但屬于氧艙管理系統(tǒng)的一部分，通常是按照用戶管理需求定制的一套氧艙操作與管理相結(jié)合的系統(tǒng)軟件，包含病歷管理、氧艙操作數(shù)據(jù)管理以及各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計與報表打印等模塊。

(7)安全系統(tǒng)。該系統(tǒng)是預防和減少氧艙事故的關(guān)鍵所在，包括安全閥、壓力表、艙體應急排氣裝置及艙內(nèi)滅火器材等。

1.2 高壓氧艙的工作原理

高壓氧艙的工作原理主要分為加減壓原理和供排氧原理(如圖1所示)。

圖1 高壓氧艙工作原理示意圖

(1)加減壓原理?？諝庠唇?jīng)過空氣壓縮機壓縮后，以一定的壓力和額定排氣量將輸出的壓縮空氣通過冷卻器進行冷卻，然后進入氣液分離器，氣體在氣液分離器中做旋轉(zhuǎn)運動，從而使液態(tài)懸浮雜物及雜質(zhì)從氣體中分離出來。分離后的壓縮空氣從分離器上部出氣口進入儲氣罐，儲氣罐中的氣體因為體積大、氣量多，起到了穩(wěn)壓的作用，并經(jīng)進一步的除塵、除水后，從儲氣罐的上部出氣口排出進入空氣過濾器進一步凈化，使空氣質(zhì)量達到標準要求。最后潔凈的壓縮空氣經(jīng)控制臺上的進氣控制閥門a(此時閥門b關(guān)閉)進入到艙內(nèi)的供氣管路，以達到艙室升壓的目的。氧艙系統(tǒng)在減壓時，通過調(diào)節(jié)控制臺上的排氣閥門b(此時閥門a關(guān)閉)，使艙內(nèi)氣體從排氣管路流出艙外，使艙室減壓。

(2)供排氧原理。氧氣源(瓶裝氧氣)在經(jīng)過過濾器的過濾后去除雜質(zhì)，通過一級減壓閥到達氧氣控制板，氧氣控制板上設(shè)有向艙內(nèi)供氧的截止閥、氧源壓力流量計、供氧壓力流量計等操作和顯示設(shè)備。以調(diào)節(jié)器式呼吸器為例，艙內(nèi)患者吸氧時，膜片e下腔室相對產(chǎn)生負壓，使膜片向下移位，迫使搖桿f開啟，氧氣進入膜下腔螺紋管路，此時進氧單向閥c打開、呼氣單向閥d關(guān)閉，并通過呼吸面罩進入吸氧者肺部。呼氣時膜片e下腔負壓消失，膜片復位，搖桿f使活門關(guān)閉，中斷氧氣進入，此時進氧單向閥d打開、呼氣單向閥c關(guān)閉，廢氣從d進入排廢氧管路，從而達到了患者通過呼吸純氧進行治療的目的。

(3)其他。操控系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)及安全系統(tǒng)起到輔助與保護的作用，以達到患者在空氣加壓氧艙艙室內(nèi)進行吸氧治療的目的。

2 高壓氧艙的使用安全

2.1 資質(zhì)管理

資質(zhì)管理主要包括設(shè)備資質(zhì)和人員資質(zhì)管理兩方面的內(nèi)容。

(1)在購置醫(yī)用高壓氧艙前應向相關(guān)衛(wèi)生行政部門提出設(shè)置申請，必須通過設(shè)置審核并經(jīng)省級衛(wèi)生行政部門批準頒發(fā)“醫(yī)用氧艙設(shè)置批準書”；在購置醫(yī)用高壓氧艙時，應對供應商、生產(chǎn)商的資質(zhì)進行審查，應具備設(shè)計、生產(chǎn)、銷售等高壓氧艙的相應資質(zhì)；要購置的型號的高壓氧艙應符合“醫(yī)用氧艙安全管理規(guī)定”中所規(guī)定的有關(guān)設(shè)計、材料使用、技術(shù)參數(shù)等方面的要求[10]。在氧艙投入使用前的制造和安裝整個過程中，要進行綜合性的監(jiān)檢，并在安裝完成后，重點對氧艙的合法性、人員和制度的管理以及消防工作可靠性等進行驗收，并將相關(guān)驗收資料存檔備考。

(2)氧艙操作人員必須經(jīng)過衛(wèi)生部指定的機構(gòu)進行培訓和考核，取得相應資格證后才能上機操作；氧艙維護人員必須經(jīng)過國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局鍋爐局認可的機構(gòu)培訓與考核，并取得相應資格證后，才能進行相應的維護與檢修工作。

2.2 使用管理

醫(yī)用高壓氧艙在投入使用前，制定醫(yī)用高壓氧艙進艙須知、操作規(guī)程、安全管理、崗位責任、應急預案等制度和規(guī)定，并嚴格執(zhí)行，應急預案要定期組織演練，確保一旦發(fā)生險情，可最大程度的降低人員傷亡和資產(chǎn)損失；氧源氧氣必須是經(jīng)過國家有關(guān)部門認可的專門生產(chǎn)氧氣的廠家所生產(chǎn)，符合國家標準GB 8982-1998“醫(yī)用氧氣”的要求，氧氣濃度≤99%[11]?；颊咧委熀笠M行通風換氣，并用消毒液擦拭地面，紫外線進行空氣消毒，一次性呼吸面罩和管路專人專用，防止交叉感染?？諝鈮嚎s機至少兩臺，交替工作，確保壓縮空氣的供應。

2.3 維護管理

醫(yī)用氧艙維護管理包括日常維護與日常檢修兩方面的內(nèi)容[12]。

(1)日常維護需由獲得資格證的氧艙維護管理人員進行，可分為日保養(yǎng)和周保養(yǎng)，一般方法為：①檢查各指示儀表的指示是否正常；②聽設(shè)備運轉(zhuǎn)時有無聲響異常；③觸碰設(shè)備感覺升溫是否正常；④查看設(shè)備運轉(zhuǎn)有無漏氣、漏水及漏油等現(xiàn)象；⑤登記氧艙運轉(zhuǎn)記錄；⑥清潔氧艙內(nèi)外衛(wèi)生；⑦對有損耗的氣、水、油進行補充；⑧對積壓的雜質(zhì)、污水、冷凝水進行排除[13-14]。

(2)日常檢修需由獲得資格證的氧艙維護管理人員在場，結(jié)合日常保養(yǎng)情況，通常3個月進行1次：①對氧艙內(nèi)外管路及殼體進行除銹、噴漆；②對泄漏的法蘭、閥門更換部件或緊固；③排查電氣線路，遇有故障應查明原因并及時排除故障；④發(fā)現(xiàn)或懷疑安全閥、壓力表及測氧儀等安全附件出現(xiàn)故障應與具備檢定資質(zhì)的機構(gòu)聯(lián)系重新檢定，必要時予以更換[15-16]。

2.4 定期檢驗管理

醫(yī)用氧艙定期檢驗為1年期和3年期，檢驗內(nèi)容包括氧艙資料審查、氧艙艙體檢驗、配套壓力容器檢驗、供排氧系統(tǒng)檢驗、供排氣系統(tǒng)檢驗、電氣系統(tǒng)檢驗、空調(diào)系統(tǒng)檢驗、消防系統(tǒng)檢驗、安全附件檢驗及自控儀表檢驗等。檢驗方法以宏觀檢驗為主，并借助儀表、檢驗工具對安全裝置、設(shè)備的完好和可靠性進行確認[17]。1年期檢驗，由使用單位取得醫(yī)用氧艙檢驗資格的人員進行，也可由國家認可檢驗單位進行；3年期檢驗必須由國家認可的檢驗單位進行。檢驗的具體內(nèi)容依據(jù)“醫(yī)用氧艙安全管理規(guī)定”中所列條款嚴格執(zhí)行。

3 結(jié)語

醫(yī)用高壓氧艙的使用安全管理以預防為主，將人員安全放在首要地位，在此基礎(chǔ)上方可對患者進行治療[18]。目前，我國醫(yī)療設(shè)備使用安全及質(zhì)量控制工作正在逐步標準化、正規(guī)化，醫(yī)用氧艙的相關(guān)國家標準及規(guī)范正在不斷完善，與之相關(guān)的操作和維護人員培訓正步入正軌。高壓氧艙的使用單位應長鳴安全警鐘，嚴格落實各項相關(guān)標準和規(guī)范，確保使用安全，在保障患者生命安全的前提下對患者進行治療，提高患者的生存質(zhì)量。

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Research on structural principle and use security of the medical hyperbaric oxygen chamber/

WANG Bi-tao, WANG Guan, WANG Dong-wen, et al// China Medical Equipment, 2014,11(9):45-47.

Objective:To ensure the safe use of medical hyperbaric oxygen chamber, then better treatment for patients.Methods:Describes the structure and principle of medical hyperbaric oxygen chamber. Introduced how to ensure the medical hyperbaric oxygen chamber operating normally and safe to use with four aspects, for example: qualification management, the use of management, maintenance management, regular inspection management, Etc.Results:Medical hyperbaric oxygen chamber technology is mature, widely used, there are a number of national standards and norms support. Strictly implement the qualification management, use and management, maintenance management, periodic inspection and management 4 aspects could ensure a greater degree of safe use of hyperbaric oxygen chamber.Conclusion:The safe use of hyperbaric oxygen administration aimed at preventive use of hyperbaric oxygen chamber to ensure safety. Able to protect the safety of patients and treatment of patients, improve the patient's quality of life.

Hyperbaric chamber; Structural principle; Security management

1672-8270(2014)09-0045-03

R197.39

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.09.016

2014-03-16

①解放軍第322醫(yī)院醫(yī)學工程科 山西 大同 037006