Медичні гази тісно пов'язані з лікувальними процесами, так як вони знаходять застосування в багатьох областях сучасної медицини - хірургії, кріохірургії, в природних умовах, анестезіології, пульмонології, ендоскопії, діагностиці, калібрування медичного обладнання та багатьох інших. Сфера застосування газів дуже широка і може бути розділена на дві основні групи в залежності від агрегатного стану, в якому знаходиться газ, тобто газоподібні і рідкі.
В медицині використовуються такі гази:
- кисень газоподібний медичний;
- кисень рідкий медичний;
- циклопропан;
- ксенон;
- азоту закис.
- повітря синтетичний;
- стиснене повітря;
- азот рідкий;
- азот рідкий ОСЧ;
- азот газоподібний нульовий А;
- азот газоподібний ОСЧ;
- аргон газоподібний ОСЧ;
- аргон газоподібний;
- аргон газоподібний ВЧ;
- ацетилен розчинений А;
- гелій газоподібний ВЧ 5.5;
- гелій газоподібний ВЧ 6.0;
- гелій газоподібний ВЧ 7.0;
- гелій газоподібний А;
- гелій газоподібний Б;
- гелій рідкий;
- двоокис вуглецю (вуглекислота) харчова;
- двоокис вуглецю (вуглекислота) ВЧ;
- ксенон газоподібний ВЧ 5.5;
- криптон газоподібний медичний.
Лікувальні гази і газові суміші для стимулювання дихання є найбільш затребуваною і важливою групою медичних газів. Склад штучних дихальних медичних газів може бути адаптований до конкретних обставин і вимог. Так, в медицині використовуються такі газоподібні суміші:
Медичні гази, що містять кисень та інші газові домішки використовуються при порушенні роботи організму. Чистий кисень використовують, коли організм піддається інтенсивним навантаженням або відзначається слабке дихання в результаті впливу анестетиків або інших речовин, які справляють гнітюче дію на дихальний центр.
Медичні гази потрібні не тільки для діагностичних цілей і анестезії, вони також застосовуються в клінічних дослідженнях і науково-дослідних лабораторіях.
Створення системи централізованого газопостачання
Системи централізованого газопостачання (СЦГ) в цілому засновані на принципах транспортування великих обсягів газу, зберігання газу на місці в спеціальних контейнерах і розподілі газу з газосховищ великої місткості до кінцевих споживачів. Газ від виробника може доставлятися споживачам в зрідженому вигляді, в основному за рахунок використання кріогенних систем, або в стислому газоподібному вигляді, як правило, із застосуванням сталевих балонів або балонних зв'язок. Після установки СЦГ на місці застосування і почала її експлуатації газ надходить з джерела (стаціонарний або пересувний кріогенний резервуар з випарником - газифікатор. Балонна зв'язка з рампою. Балон або спеціальний контейнер) через маніфольд високого тиску з регулятором тиску, де вхідний тиск подає системи редукується до рівня, прийнятного для введення в газорозподільну систему (ГРС). ГРС зазвичай складається з трубопроводів, виготовлених з м'якої сталі, нержавіючої сталі або міді, за якими газ надходить до споживача. На кінці трубопроводи оснащені випускною арматурою, яка відповідає за доведення газу до встановлених параметрів, наприклад, тиску і витрати, відповідно до вимог споживачів.
Система централізованого газопостачання в ЛПУ
Спектр робіт зі створення системи централізованого газопостачання (СЦГ) можна поділити на кілька стадій:
1. Створення проекту мережі газопостачання;
2. Комплектація проекту;
3. Складання системи медичного газопостачання;
4. Запуск і настроювання;
5. Технічний супровід систем медичного газопостачання.
Нормативна база, що застосовується при проектуванні систем медичного газопостачання:
Система газопроводів проектується так, щоб медичні працівники та пацієнти не мали прямого контакту з основним джерелом газопостачання. Балони та інші ємності з газом зберігаються в спеціально обладнаних приміщеннях як в будівлі, так і поза будівлею.
Системи подачі медичних газів вимагають посиленої уваги до безпеки. З метою запобігання небезпеки на газопровід встановлюються модулі контрольно-арматури відключення, щоб, в разі виникнення небезпеки вибуху, оперативно відключити будинок від газопостачання.
Системи медичного газопостачання ексклюзивні. Кожне медичний підрозділ встановлює відмінну від інших систему. Однак розроблені загальні варіанти розміщення елементів системи медичного газопостачання, що задовольняють вимоги різних медичних профілів.
Першоджерелом будь-якої системи є самі джерела медичного газопостачання, спеціалізована арматура і газопроводи, розподілені по всьому об'єкту і утворюють внутрішню мережу медичних газів.
Джерела медичного газопостачання
Рампа з блоком контролю для автономного постачання медичними газами від балонів кисню, закису азоту і вуглекислого газу. Кількість балонів визначається кількістю місць подачі і потребою в медичних газах. Газ від балонів надходить до рампи через мідний змійовик або металорукав. потім проходячи через редукційний щит (маніфольд) по системі газопроводів доходить до споживачів.
Управління перемиканням джерела ведеться за допомогою електронних або механічних пристроїв. При падінні тиску в одній з груп балонів до заданого рівня відбувається автоматичне перемикання на другу групу балонів. Порожня перша група балонів при цьому відключається.
Класифікація рамп: наповнювальні. перепускні. розрядні. Медичні рампи укомплектовані манометрами і газової арматурою. Вони розміщуються під навісом або в спеціальній шафі біля стін поза будівлею, або в цокольному приміщенні.
Балони, призначені для транспортування, зберігання і використання стиснених азоту, кисню, вуглекислоти повинні відповідати ГОСТ 949-73.
Медична рампа для CO2
Компресорні станції забезпечують цілодобову безперебійну роботу медичного обладнання, що підключається до мережі стисненого повітря. Залежно від передбачуваного витрати, підбирається компресор відповідної продуктивності.
Як правило в медичних установи встановлюються компресори наступних видів:
- поршневі компресори;
- гвинтові компресори.
В основі роботи поршневого компресора лежить принцип стиснення повітря при русі поршнів, при використанні гвинтового компресора нагнітання повітря здійснюється за допомогою гвинта. Гвинтові компресори є більш технологічними, в порівнянні з поршневими, і частіше використовуються для підготовки медичного стисненого повітря.
Для згладжування струменя підготовлюваного повітря використовується ресивер, обсяг якого підбирається в залежності від продуктивності компресора і заданого вихідного тиску. Для підвищення надійності компресорної станції в її склад входять два або більше мотора, які розміщуються на ресівері.
Також, до складу компресорної станції входять осушувач і фільтри з різними ступенями очищення, що забезпечує необхідний ступінь чистоти повітря. Дана лінія, з метою підвищення надійності, дублюється. Компресорна станція комплектується блоком управління, який забезпечує контроль показників роботи станції і здійснює перемикання моторів компресора.
Концентратор кисню - це прилад, який генерує кисень з повітря. Він пропускає атмосферне повітря через спеціальний фільтр, в якому молекули азоту зв'язуються, а молекули кисню вільно проходять далі на вихід апарату. В результаті виходить повітряна суміш, яка містить до 90-95% кисню. Прилад застосовується для лікування тяжкого ступеня бронхообструктивного синдрому і купірування явищ дихальної недостатності. Може експлуатуватися в стаціонарі, службах швидкої і невідкладної медичної допомоги, в рятувальних службах, респіраторно-відновлювальному центрі, в кисневих барах, а так само безпосередньо на дому пацієнтом.
Кисневі концентратори мають перевагу над балонами стисненого кисню, так як у випадках витоку вони не сприяють більш швидкому поширенню вогню.
Кріогенні холодні газифікатори. як джерела медичних газів, встановлюють за межами будівлі. Вони складаються з криогенного резервуара, зібраного з внутрішнього судини і кожуха, між якими знаходиться екранно-вакуумна теплоізоляція, атмосферних випарників для газифікації зрідженого газу, запірної. регулюючої і предохарінетльной арматури, приладів контролю.
Газификатор холодний криогенний (ДХК-1,5 / 1,6-50) на базі 3 судин по 500л
Газификатор холодний криогенний (ДХК-1 / 1,6-50) на базі 2 судин по 500л
Принцип дії газифікатора заснований на створенні робочого тиску в резервуарах, заповнених зрідженим газом. Підйом і підтримання тиску в резервуарах забезпечується випарником підйому тиску. З резервуара рідкий продукт подається в продукційний випарник, звідки газ під тиском до 16 атм надходить споживачеві по системі газопроводів. При споживанні газу, тиск підтримується автоматично регулятором тиску і контролюється за показаннями манометра. Контроль кількості заливається рідкого продукту здійснюється рівнеміром (УЖК - покажчик рідкого кисню).
Залежно від геометричного обсягу, газифікатор здатний замістити від 22 (DPL450-175-2,3) до декількох сотень стандартних 40-ка літрових балонів. При експлуатації газифікатора немає необхідності в перевезенні, розвантаженні і навантаженні громіздких і небезпечних балонів. Досягається значна економія при транспортних витратах. Відсутні операції підключення та відключення балонів в газовій рампі. На даний момент все більше ЛПУ переходять на постачання газом через газифікатори, при цьому газова система проектується таким чином, що б в ній були присутні 2 джерела газу (основний і резервний). Це пов'язано з тим, що при заправці одного з судин, подача кисню не повинна перериватися.
Арматура для медичного газопостачання
Якісно виготовлена і грамотно встановлена арматура для медичного газопостачання дозволить не тільки спростити експлуатацію системи медичного газопостачання, а й підвищити якість контролю над її безперебійною роботою. Одна з основних завдань даного обладнання полягає в запобіганні аварійних ситуацій, при найменших підозрах на які провести відключення від газопостачання можна буде набагато швидше і легше.
Виробництво високоякісної арматури для медичного газопостачання передбачає застосування сучасних технологій і використання надійних матеріалів, завдяки яким поліпшуються експлуатаційні властивості всіх елементів системи. Комплектацію арматурою проводять з урахуванням вимог замовників і особливостей розташування, в якому вона буде встановлена. В основному в медицині застосовується газова арматура з робочим тиском до 1,6 МПа (кг / см2).
Широку лінійку газової арматури для використання в медицині пропонує чеський виробник GCE. Компанія поставляє комплектні системи подачі кисню, закису азоту, вакууму і інших газових середовищ для лікарень, машин швидкої допомоги, аварійних, і для інших спеціальних служб, які використовують дане устаткування.
Регулятор тиску GCE серії medline
Медична рампа на основі рампового вентильного блоку manyflow
Киснепроводи виробляють з красномедних або латунних труб (ГОСТ 617-90 і 21646-76). У разі прокладання киснепроводу високого тиску в грунті використання труб зі сталі і без швів не рекомендується. Монтаж здійснюється за допомогою зварювання.
Види киснепроводах:
- внутрішньостанційні;
- підземні;
- надземні.
Монтаж киснепроводах неможливий без знежирення киснепроводу. Арматура перед монтажем піддається повному розбиранні, обезжиривается і просушується. Знежирення киснепроводу здійснюється за допомогою чотирихлористого вуглецю чистого, або трихлоретилена і водних миючих розчинів. Після того, як монтаж завершений, проводиться гідравлічне випробування на міцність і пневматичні випробування на щільність при робочому тиску.
Монтаж підземного киснепроводу, що транспортує кисень, який не містить вологи, можна здійснювати вище рівня промерзання, але не менше 0,8 метра від труби до поверхні землі. Також можлива прокладка підземного киснепроводу, що містить вологу, нижче рівня промерзання. Його розташовують у траншеї, ізолюють для запобігання зовнішньої корозії, і тільки після цього засипають землею.