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多种医用气体工程系统详细描述

目前,我国医疗行业蓬勃发展,全国各地的医院在新建、改建、扩建的医疗建筑中都采用了医疗集中供气系统。医用气体系统是现代医疗系统的重要组成部分,是生命支持系统。本文根据作者多年实际医用气体工程设计的实践,提出一些经验和体会,与业内同仁分享。

医用气体系统介绍

医用气体系统包括:中央供氧系统、中央吸气系统、压缩空气系统、二氧化碳系统、氮气系统、笑气系统等特殊气体系统,主要用于手术室、ICU、急诊室、普通病房、高压氧仓等。

多种医用气体工程系统详细描述(图1)

医用供气系统中气体的种类和作用:①中央供氧系统:用于患者术中吸氧和与其他气体配合使用;②中心吸引系统:对病房内患者进行插管,术中进行西药、痰液、血液的浓缩;(3)压缩空气系统:推广使用医疗器械作为动力;④氮气系统:用于操作;⑤氧化亚氮系统:手术用(麻醉气体);⑥氩系统:手术用;⑦二氧化碳系统:手术使用;⑧废气回收系统:麻醉气体回收。

2供氧源及系统设计

2.1供氧源医用供氧源可根据供需模式设置为医用液氧储罐、医用分子筛(PSA)制氧机、医用氧气瓶总线或混供模式。医用氧气应急备用气源不应使用医用液氧储罐或PSA制氧,而应由氧气瓶总线供应。医用供氧源由医用氧气源、止回阀、过滤器、减压装置和压力监测报警装置组成。医用氧气主气源应设置或储备用气量3天以上(最好1周),备用气源应设置或储备用气量24小时以上,应急备用气源应至少保证生命支持区用气量4小时以上。医用供氧和医用分子筛制氧机必须设置应急备用电源。医用氧气的各种排气管应与室外安全连接。

多种医用气体工程系统详细描述(图2)

2.2供氧设计建议①在液氧供应充足的地区,应优先选用低温液氧作为主要气源。②作为生命支持区,应急客车房应布置在靠近用户侧的底层房间。与液氧罐附近的室外房间相比,可以更有效地避免室外管网因地震、重型车辆碾压、盲目开挖等事故而受损的风险。(3)除供氧标准体系要求不应布置在地下室外,地下空间应避免氧气作为助燃气体。④超大型医院对液氧的需求可能超过建筑法规规定的4个5m3储罐共20m3的限值要求。设计时应根据总平面布置图,适当预留场地或设置两个液氧供应源。

3负压抽吸供应源及系统设计

3.1医疗系统的组成医疗吸引系统一般包括真空泵、真空罐、止回阀等部件。①医用吸引系统应配备备用真空泵。当最大流量的单个真空泵出现故障时,其余真空泵仍应能满足流量。②真空装置应配备回流装置。

3.2负压吸引系统的设计和施工

3.2.1吸引机房应靠近用户中心;吸气室应与空压机室分开设置,必须有物理隔断。

3.2.2独立传染病科医技楼的医疗吸引系统应独立设置;如为独立感染楼,其抽吸系统应单独设置。但在面积较小的感染门诊区域,由于系统流量太小,在实际项目中是否设置独立的系统,将在技术经济比较后确定。

4医用压缩空气供应源及系统设计


多种医用气体工程系统详细描述(图3)


4.1医用气源由进气消音器、压缩机、后冷器、参考罐、空气干燥器、空气过滤系统、减压装置、止回阀等组成。,并应满足以下要求:①医用气源应能在单一故障状态下持续供气;(2)供应源配有备用压缩机。当单个最大流量压缩机出现故障时,剩余压力

压缩机仍应满足设计流量;③供应源应配备防流装置;④供应源的气罐应由耐腐蚀材料制成或经过耐腐蚀处理,如不锈钢气罐。

4.2医用压缩空气设计建议

4.2.1新项目原则上采用无油空压机;进气口的设置应充分考虑清洗的要求。

4.2.2风冷空压机组发热量大,房间的换气次数不宜按换气次数法计算,应按得热法确定。房间应保持轻微正压,环境温度应低于40℃。

4.2.3机组噪声大,空压机房检修结构应采取降噪措施,减少对周边区域的影响。

4.2.4冷冻干燥机组无法处理《规范》要求的露点温度,但目前医用吸附干燥机组市场可小范围选择,希望尽快规范行业市场。同时,吸附干燥装置本身也需要再生和维护,因此在设计中需要设置备用装置。

4.2.5选用自控成套无油空压机组,既提高了系统的可靠性,又节省了机房空间,是未来配置的主流趋势。

5医用氮气、医用二氧化碳、医用一氧化二氮气体供应源、麻醉废气排放及系统设计

5.1医用氮气、医用二氧化碳、医用一氧化二氮气体的公交运力应根据医院最大用气量和运营人员班次确定。设计中应仔细考虑母线室的位置。如果位于楼层高度较低的设备楼层,需要保证携带气瓶方便。

5.2燃气母线供应源应设置为两组,数量相同,并能自动切换使用。每组气瓶满足最大气体流量。

5.3母线与医用气瓶的连接应采取防错接措施。

5.4目前设置医用氧化亚氮母线的概率较小。如果设置,应与其他类型的母线分开,并保持房间通风良好。还建议设置防爆通风系统。

5.5麻醉废气排放系统和使用的润滑剂和密封剂应由不与氧气、一氧化二氮和卤化麻醉机发生化学反应的材料制成。

5.6麻醉废气喷射器排放系统中使用医用压缩空气系统驱动喷射器时,其流动不得干扰该区域其他设备对医用空气的正常使用。

5.7麻醉废气排放口应远离空调新风吸入口和建筑物门窗。

6医用供气终端、管道及附件设计

6.1医用气体除设计真空压力低于27KPa的真空管道外,采用无缝钢管或无缝不锈钢管。原则上,考虑到管道的耐腐蚀性和强度要求,室外部分和主管应使用无缝不锈钢管,其他部分应使用医用无缝钢管。

6.2输送医用气体用无缝铜管的材料和规格符合现行行业标准《医用气体和真空用无缝铜管》YS/T650的有关规定。

6.3生命支持区的医用气体管道应与医用气源分开连接。为了提高系统的可靠性,建议设计时在生命保障区设置专用和常规的独立双向管道,相互备用。例如,在手术室中,专用管道连接到吊塔,普通常规管道连接到手术室侧壁的端部部件。

6.4本规范附录A中端子组件的设置场合和数量为参考值。设计人员在设计时要充分研究医院原有的使用情况,真正了解医院的实际需求,列出医院各部门医用气体终端的需求表,经医院确认,不宜复制。

6.5根据我国医院的实际调查,医院普通门诊使用医用气体的概率较低。对于普通科室,一般在二级等候区典型位置设置少量吸氧量就足够了。而心电、超声、DR等诊断科室的房间,基本上使用的是较少的浓氧、较少的真空抽吸和压缩空气。血液透析室的患者可以自己照顾自己,偶尔使用氧气终端,少抽真空和压缩空气。

6.6如果终端太多,系统的计算流量会与实际使用量有较大偏差,导致整个组件从源端、管道、终端冗余,造成不必要的浪费。

7医用气体设计的内容和步骤

7.1确定医用气体种类、气源方式和设置场所。

7.2结合平面布置图,与业主共同编制各分项、各区域医用气体终端组件配置表,并进行书面确认。

7.3与室外管线综合专业协商室外管线走向及敷设方式。

7.4计算汇总各分项医疗用气量后,确定各气源汇的设置容量。

7.5设计各医疗加油站平面图及系统示意图。

7.6设计各层医用气体管道平面图。

7.7绘制站房及终端节点详图。

7.8编写设计和施工说明,统计设备材料清单。

7.9设计验证、会签和绘图。

7.10配合编制招标文件。

7.11向中标人进行设计交底并配合现场施工。

8结论

医用气体系统设计仍属于特殊设计范畴。受建设工程勘察设计招标审批现状的限制,国内大多数设计院仍处于设计合作或空缺状态。从制度上完善和规范医疗气田设计已成为行业共识。在此,谨鼓励业内同仁,共同推动医用气体行业健康发展。


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