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Das Design und die konventionelle Konfiguration von medizinischen Gassystemen im Krankenhaus

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Medizinische Gassysteme

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Das medizinische Gassystem ist ein wesentlicher Garant für die medizinische Versorgung im Krankenhaus und eines der wichtigsten Unterstützungssysteme des Krankenhauses. Dieser Artikel untersucht die Planungsphase des medizinischen Gassystems (hauptsächlich medizinischer Sauerstoff, Überdruckluft und Unterdruck-Vakuumabsaugung) im Krankenhaus. Durch die Berechnung des erforderlichen Gasverbrauchs und des Rohrdurchmessers zielt dieser Artikel darauf ab, das Design und die konventionelle Konfiguration des medizinischen Gassystems zu verfeinern. Es werden wissenschaftliche Methoden angewandt, um die sichere Verwendung von medizinischem Gas zu gewährleisten und so die medizinische Sicherheit und Qualität des Krankenhauses zu sichern.

Die COVID-19-Pandemie hat sich weltweit ausgebreitet. Obwohl die Krankenhäuser im Inland gut bekannt sind und ihre medizinischen Gassysteme nach Industriestandards ausgelegt sind, stieg die Nachfrage nach Sauerstoff durch den Übergang von der normalen Sauerstoffinhalation zur High-Flow-Sauerstoffinhalation für die meisten Patienten sowie durch den Einsatz von nicht-invasiven Beatmungsgeräten, invasiven Beatmungsgeräten und sogar ECMO-Lungenersatzsystemen. Dies führte zu einer Verknappung des ursprünglichen Gasversorgungssystems. Die Lehren, die aus diesen Problemen gezogen wurden, führten dazu, dass das Design und die konventionelle Konfiguration des medizinischen Gassystems bereits in den frühen Phasen der Planung des Krankenhauses vollständig berücksichtigt wurden.

Medizinisches Gas bezieht sich auf das Gas, das in Krankenhausabteilungen für die Behandlung, als Stromquelle für Geräte oder zur Anästhesie und in anderen Bereichen für die Behandlung von Patienten verwendet wird. Dazu gehören vor allem medizinischer Sauerstoff, Überdruckluft, Unterdruck-Vakuumabsaugung, Kohlendioxid, Stickstoff, Lachgas oder andere spezielle Gase, wobei natürlich auch die Ableitung von chirurgischem Anästhesie-Abgas in den Bereich des medizinischen Gasmanagements fällt.

1. Entwurf eines medizinischen Sauerstoffsystems

Während der Pandemie benötigte ein Krankenhaus in Wuhan mit 700 Betten Sauerstoff für jedes Bett, und fast alle schwerkranken Patienten mussten beatmet werden. Beatmungsgeräte stellen besondere Anforderungen an den Sauerstoffdruck, der in der Regel über 0,4 Mpa liegt. In extremen Einsatzfällen (wenn der Verbrauch das Zehnfache des täglichen Spitzenwertes erreicht) konnte der Druck nicht erhöht werden, und der Durchfluss konnte nicht mithalten. Die Verdampfer waren komplett eingefroren, und die Ventilgruppen waren stark vereist. Das Problem wurde durch eine Modifizierung des medizinischen Gassystems unter Verwendung eines medizinischen Molekularsieb-Sauerstoffgeneratorsystems mit PSA gelöst. Mit einem kompletten Produktsystem und Lösungen kann ETR den medizinischen Sauerstoffbedarf großer, mittlerer und kleiner medizinischer und gesundheitlicher Einrichtungen/Kliniken decken. Gleichzeitig werden die Sauerstoffflaschen täglich über den Backup-Verteiler befüllt.

Berechnung des Sauerstoffverbrauchs: Die Berechnung des medizinischen Sauerstoffverbrauchs in Krankenhäusern muss sich auf die GB50751-2012 "Medical Gas Engineering Technical Specification" Anhang B Medical Gas Source Flow Calculation Table beziehen. Die Tabelle enthält spezifische numerische Werte für den Gasverbrauchsfluss verschiedener medizinischer Gase in unterschiedlichen Funktionsbereichen. Unter Verwendung dieser Daten in Kombination mit den Betten in verschiedenen Funktionsbereichen der Rehabilitationsklinik kann der Sauerstoffverbrauch anhand der Formel berechnet werden.

Q--Berechneter Durchfluss der Gasquelle (L/min);

q1--Standarddurchfluss für die Sauerstofftherapie (L/min), empfohlener Wert: 5∼6L/min;

q2--Durchschnittlicher Flow für die Sauerstoffzufuhr mit hohem Flow (L/min), empfohlene Werte sind 15-25 L/min;

q3--Durchschnittlicher Flow pro Terminal des Intensivbetts (L/min), empfohlene Werte sind 20-30 L/min;

n1--Anzahl der Betten auf der Station;

n3--Anzahl der Sauerstoffanschlüsse auf der Intensivstation;

η1--Koeffizient der gleichzeitigen Nutzung des Sauerstoffterminals auf der Station, empfohlene Werte: 0,7-0,9;

η3--Koeffizient der gleichzeitigen Nutzung von Sauerstoffterminals auf der Intensivstation, empfohlene Werte: 0,8-1,0;

θ--Anteil der schweren Patienten, die in Patienten mit Atemnot umgewandelt werden (Anteil der Patienten, die eine High-Flow-Sauerstofftherapie anwenden), empfohlene Werte von 0,30-0,45 für neuartige koronare Lungenentzündung. Bei anderen akuten Infektionskrankheiten der Atemwege wird er je nach den spezifischen Bedingungen festgelegt, wobei der Anteil der in Krankenhäuser eingelieferten schwerkranken Patienten am größten ist;

Qoth--Operationsraumgas, anderes Sauerstoff-Endgas. Er kann gemäß dem "Technischen Regelwerk für medizinische Gastechnik" (GB 50751-2012) berechnet werden, und es wird empfohlen, den Koeffizienten η entsprechend dem tatsächlichen Wert zu verwenden.

Rohrleitungssystem für medizinische Gase

In medizinischen Gassystemen kann die Bedeutung der Dimensionierung von Gasleitungen nicht hoch genug eingeschätzt werden. Die Dimensionierung von Gasleitungen bezieht sich auf die Bestimmung des optimalen Durchmessers und der optimalen Dicke der in einem medizinischen Gassystem verwendeten Rohre. Dabei handelt es sich um eine berechnete Auswahl, die auf verschiedenen Faktoren wie der Art des zu liefernden Gases, der erforderlichen Durchflussmenge, der Länge des Rohrsystems und dem Druck, unter dem das Gas geliefert wird, basiert.

Kupfer: Weit verbreitet aufgrund seiner ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit und seiner Fähigkeit, hohen Druckbedingungen standzuhalten.

Rostfreier Stahl: Er ist für seine Festigkeit und Haltbarkeit bekannt und eignet sich ideal für Systeme, die einen hohen Reinheitsgrad erfordern.

ALLE Entnahmestellen für medizinische Gase müssen auf derselben Etage, die sie versorgen, durch eine Zone Value Box abgedeckt sein. Es werden nahtlose Kupferrohre mit flussmittelfreier Silberlötung verwendet, die der ASTM-Norm und der Lloyd's-Zertifizierung entsprechen sollten. Sie werden von den Area Valve Service Units (AVSUs) und Area Alarm Panels (AAPs) abgefangen. AVSUs werden in jedem klinischen Sektor platziert, um die Gaszufuhr zu dem darüber liegenden Bereich während der Wartung oder im Notfall zu unterbrechen. AAPs zeigen die Leitungsdrücke an und verfügen über audiovisuelle Warnungen. Alle Rohrleitungen sollten mit farbigen Bändern in Abständen von 3 m gekennzeichnet sein.

2. Medizinisches Zentralabsaugsystem

Absauganlage Zentralstation: Es wird empfohlen, Vakuumpumpen vom Typ Öl, automatische Kontrollsysteme, Bakterienfilter, Abgasbehandlungssysteme, Vakuumtanks usw. zu verwenden, um die zentrale Station des Absaugsystems zu bilden. Es wird empfohlen, 2 bis 3 Vakuumpumpen zu wählen, jede mit einem Durchsatz von mindestens 300 m³/h, eine in Betrieb und eine in Reserve oder zwei in Betrieb und eine in Reserve. Wählen Sie 2 bis 3 Vakuumtanks mit einem Volumen von 2m³, die den Anforderungen der GB150-Norm entsprechen.

3. Medizinisches Druckluftsystem

Druckluftstation: Die Konstruktion der Druckluftstation verwendet 2 bis 3 ölfreie Luftkompressoren mit einem Durchsatz von jeweils mindestens 1,5 m³/min; die Luftnachbehandlung erfolgt mit einem wärmefreien regenerativen Adsorptionstrockner und einem 3-stufigen Filter mit einer Filtergenauigkeit von 0,01μm.

4. Medizinisches Gasüberwachungssystem

Jede Abteilung muss eine Überwachungs- und Kontrollbox für medizinische Gase einrichten, um den Druck jedes Systems in Echtzeit zu überwachen und Benutzer und Wartungspersonal rechtzeitig zu alarmieren, wenn Anomalien auftreten. Medizinische Einrichtungen, die unter bestimmten Bedingungen arbeiten, sollten ein medizinisches Gasüberwachungssystem einrichten, das den Betriebsstatus des Maschinenraums und der Geräte jeder Abteilung in Echtzeit anzeigt, den Durchfluss und den Druck des medizinischen Gassystems jeder Abteilung überwacht, Frühwarnungen ausgibt und zusammenfassende Statistiken innerhalb des Krankenhausinformationssystems ermöglicht.

5. Grundlegende technische Anforderungen für das Design des medizinischen Gassystems

Die Auslegung des medizinischen Gassystems sollte die folgenden sechs grundlegenden technischen Anforderungen erfüllen, einschließlich der Einhaltung der Industrienormen für medizinische Sauerstoff-, Unterdruck- und Druckluftleitungen, der Gewährleistung einer zuverlässigen Erdung der medizinischen Gasleitungen, der Vermeidung der Verlegung von medizinischen Gasleitungen auf demselben Gestell wie Gasleitungen und anderer detaillierter Anforderungen.

Aufgrund der unterschiedlichen Größe und Medizintechnik der einzelnen Krankenhäuser sind die spezifischen Parameter und konventionellen Konfigurationsanforderungen an das medizinische Gassystem nicht identisch, aber die Parameter, die beachtet und berücksichtigt werden müssen, sind einheitlich. Es ist zu hoffen, dass dies in Zukunft bei der Planung von medizinischen Gassystemen in Krankenhäusern hilfreich sein wird.

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