Проектирование систем медицинских газов выполняется с учетом объемно-планировочных решений здания и существующих инженерных коммуникаций, выбора помещения для размещения оборудования, способа прокладки наружных трубопроводов. Подбор комплекса технических устройств - источников газов, компрессоров и вакуумных станций, запорно-регулирующей арматуры, консолей жизнеобеспечения, контрольно-измерительных приборов зависит от особенностей и потребностей ЛПУ.
Трубопроводы медицинского газоснабжения
Сети трубопроводов применяются для транспортировки и непрерывной подачи медгазов и обеспечении вакуумом в зоны лечения больных и использования оборудования - аппаратов ИВЛ, наркозно-дыхательной аппаратуры, хирургических инструментов. Пропускная способность систем и емкость источников должны соответствовать требованиям к расходу учреждения. Материалы труб подбираются, исходя из совместимости с транспортируемым газом, и обладают коррозионной стойкостью.
Наружные трубопроводы
Наружные трубопроводные сети применяются только для централизованного кислородоснабжения и прокладываются двумя способами. Первый вариант - открыто на опорах/эстакадах и фасадах зданий. Второй вариант - подземно в траншеях, туннелях или гильзах из стальных/асбестоцементных труб.
Внутренние трубопроводы
Трубопроводная трасса выбирается, исходя из размещения инженерных коммуникаций здания и требований пожарной безопасности. Узел управления с разрядными рампами располагается в отдельном помещении с окнами, которое находится на оптимальном расстоянии от мест ввода наружных сетей и оснащается приточно-вытяжной вентиляцией, системами мониторинга и сигнализации.
Внутренние трубопроводы подачи медгазов:
- Имеют высокую механическую прочность в каждой секции, выдерживающей давление в 1,2 выше максимального для данной зоны.
- Проходят отдельно от лифтовых шахт, электропроводки или на расстоянии не менее 50 мм от неё.
- Заземляются в непосредственной близости от точки ввода в здание.
- Защищаются от физических воздействий и повреждений, контакта с корродирующими материалами.
- Фиксируются на опорах для предотвращения прогибов, искривлений и случайных смещений.
- Прокладываются в запотолочном пространстве, под потолками и за панелями стеновых и перегородочных конструкций.
Секции трубопроводов стыкуются между собой методом пайки или сварки. Резьбовые соединения используются в местах врезки арматуры, установки оборудования, контрольно-измерительных приборов.
Запорная и медицинская арматура
Изоляция отдельных секций трубопроводов с целью обслуживания, наращивания для увеличения длины сети или перекрывания в аварийных ситуациях, выполняется посредством запорных магистральных вентилей, которые располагаются на каждом стояке и ветви. Оконечные устройства и дополнительное оборудование размещаются после местного запорного вентиля.
К ним относятся:
- Палатные вентили для использования в качестве запорной арматуры при подаче медицинских газов к оборудованию.
- Расходомеры для дозирования медицинского кислорода, комплектующиеся увлажнителями.
- Ротамеры с увлажнителями для регулирования расхода и увлажнения медицинского кислорода, подаваемого к пациенту.
- Регуляторы вакуума для подключения к выходу и плавного регулирования расхода и степени разряжения.
- Эжекционные отсосы для присоединения к магистрали сжатого воздуха и аспирации при отсутствии системы обеспечения вакуумом.
- Клапанные системы с отдельными типами замков для подключения медицинского оборудования и аппаратуры к сетям медгазоснабжения.
За перекрытие потока, визуальное отслеживание давления рабочей среды и оповещение о неблагоприятных/аварийных ситуациях отвечают контрольно-отключающие блоки, оборудование мониторинга и сигнализации. Газовые манифольды работают с любыми средами, обеспечивают автоматическое переключение между основными и резервными источниками. Сигнал тревоги отправляется на блок сигнализации и панель мониторинга.
Консоли жизнеобеспечения или медгазоснабжения
Консоли жизнеобеспечения относятся к оконечным элементам систем медицинского газоснабжения. Они размещаются в рабочей зоне персонала или в непосредственной близости от пациентов для подачи 10 и более газов - кислорода, закиси азота, сжатого воздуха, углекислого газа и обеспечения вакуумом, позволяют дублировать источники. При необходимости используются комбинации газов, соотношение которых в смеси адаптировано под конкретную задачу.
Основные типы систем жизнеобеспечения:
- Потолочные модули для операционных. Имеют поворотное плечо и зону охвата 3400, подразделяются на два вида в зависимости от цели применения и подаваемых газов. Хирургические системы оснащаются клапанами для закиси азота, сжатого воздуха под давлением 5 и 7 бар, кислорода и вакуума. В анестезиологических консолях воздух высокого давления заменен на отвод наркозных газов.
- Настенные реанимационные модули для пациентов. Размещаются в отделениях интенсивной терапии, реанимации, послеоперационных палатах пробуждения. Оснащаются клапанными системами для подачи кислорода, закиси азота, сжатого воздуха и обеспечения вакуумом и других газов, количество и вид которых определяется на стадии проектирования системы медгазоснабжения.
- Настенные палатные модули для пациентов. Используются в кардиологических, пульмонологических, педиатрических и других отделений. Комплектуются клапанами для медицинских газов, которые определяются заказчиком при проектировании.
После окончания монтажа системы медгазоснабжения проводятся испытания и ввод в эксплуатацию.
Перед вводом в эксплуатацию централизованного медгазоснабжения трубопроводы проверяются на механическую целостность и отсутствие утечек, расход при номинальном давлении и производительность, дисперсное загрязнение. Системы с кислородными генераторами и концентраторами, дозирующими устройствами и компрессорами - на качество воздуха, используемого для дыхания и работы хирургических инструментов. Местные запорные вентили испытываются на полное закрытие и утечки, оконечное оборудование, системы мониторинга и сигнализации - на корректную работу и выполнение своих функций.
Специфичность системы для конкретного газа подтверждается установкой и фиксацией ниппеля определенного типа. Это исключает возможность ошибок подключения к сети и подачи медгаза или вакуума.
Системы медицинского газоснабжения вводятся в эксплуатацию после испытаний, подтверждающих их соответствие требованиям, и сертификации. ЛПУ обеспечивается отчетами проверки, инструкциями по эксплуатации каждого компонента, управлению и обслуживанию.
В операционной применяются такие медицинские газы, как кислород, закись азота, воздух и азот. Вакуум также необходим для работы как анестезиолога (для системы отвода отработанных медицинских газов), так и хирурга (для отсоса), поэтому технически вакуум-подводка решена как интегральная часть системы медицинского газоснабжения. Если система снабжения газами, особенно кислородом, нарушена, то больному грозит опасность.
Основными составляющими системы газоснабжения являются источники газов и централизованная разводка (система доставки газов в операционную). Анестезиолог должен понимать устройство всех этих элементов, чтобы предупредить и устранить негерметичность в системе, вовремя заметить истощение запаса газа. Систему газоснабжения проектируют в зависимости от максимальной потребности больницы в медицинских газах.
Источники медицинских газов
Кислород
Надежное снабжение кислородом абсолютно необходимо в любой области хирургии. Медицинский кислород (чистота 99-99,5 %) производится фракционной перегонкой сжиженного воздуха. Кислород хранится в сжатом виде при комнатной температуре или в замороженном жидком состоянии. В небольших больницах целесообразно содержать кислород в хранилище в кислородных баллонах высокого давления (Н-баллоны), подсоединенных к системе распределения (рис. 2-1). Количество баллонов в хранилище зависит от ожидаемых дневных потребностей. Система распределения содержит редукторы (клапаны), обеспечивающие снижение давления в баллоне с 2000 psig до рабочего уровня в системе разводки - 50 ± 5 psig, а также автоматический включатель новой группы баллонов при опорожнении предыдущей (psig, pound-force per square inch - мера давления, фунт-сила на кв. дюйм, 1 psig ~ 6,8 кПа).
Рис. 2-1. Хранилище кислородных баллонов высокого давления (Н-баллоны), подсоединенных к системе распределения (кислородная станция) (1USP - соответствующий требованиям Фармакопеи США)
Для крупных больниц экономичнее система хранения сжиженного кислорода (рис. 2-2). Так как газы могут сжижаться под давлением, только если их температура ниже критической, то сжиженный кислород должен храниться при температуре ниже -119 0C (критическая температура
Рис. 2-2. Хранилище сжиженного кислорода с резервными емкостями на заднем плане
Кислорода). Крупные больницы могут иметь резерв (неприкосновенный запас) кислорода в сжиженном или сжатом виде в размере суточной потребности. Чтобы не оказаться беспомощным при повреждении в системе стационарного газоснабжения, анестезиолог всегда должен иметь в операционной аварийный запас кислорода.
Большинство наркозных аппаратов снабжены одним или двумя Е-баллонами кислорода (табл. 2-1). По мере расхода кислорода давление в баллоне пропорционально снижается. Если стрелка манометра показывает на 1000 psig, это означает, что Е-баллон наполовину израсходован и содержит примерно 330 л кислорода (при нормальном атмосферном давлении и температуре 20 0C). При расходе кислорода 3 л/мин половины баллона должно хватить на 110 мин. Давление кислорода в баллоне нужно проверять перед подключением и периодически во время использования.
Закись азота
Закись азота, наиболее распространенный газообразный анестетик, в промышленных масштабах получают нагреванием аммония нитрата (термическое разложение). В больницах этот газ всегда хранится в больших баллонах под высоким давлением (Н-баллоны), подсоединенных к системе распределения. При опорожнении одной группы баллонов автоматическое устройство подключает следующую группу. Хранить большое количество жидкой закиси азота целесообразно лишь в очень крупных медицинских учреждениях.
Так как критическая температура закиси азота (36,5 0C) выше комнатной, она может храниться в жидком состоянии без сложной системы охлаждения. Если жидкая закись азота нагревается выше этой температуры, то она может переходить в газообразное состояние. Поскольку закись азота не является идеальным газом и легко сжимается, то переход в газообразное состояние не вызывает значительного повышения давления в емкости. Тем не менее все газовые баллоны снабжены аварийными предохранительными клапанами для предотвращения взрыва в условиях внезапного повышения давления (например, непредумышленное переполнение). Предохранительный клапан срабатывает на сбрасывание при значении давления 3300 psig, тогда как стенки Е-баллона выдерживают гораздо большие нагрузки (> 5000 psig).
Хотя перерыв в снабжении закисью азота не катастрофичен, большинство наркозных аппаратов имеет резервный Е-баллон. Так как эти маленькие баллоны содержат некоторое количество жидкой закиси азота, то содержащийся в них объем газа не пропорционален давлению в баллоне. К моменту, когда жидкая фракция закиси расходуется и давление в баллоне начинает падать, в баллоне остается примерно 400 л газообразной закиси азота. Если жидкая закись азота хранится при постоянной температуре (20 0C), она будет испаряться пропорционально расходу; при этом до истощения жидкой фракции давление остается постоянным (745 psig).
Существует лишь один надежный способ определить остаточный объем закиси азота - взвешивание баллона. По этой причине масса пустого баллона часто проставляется на его поверхности. Значение давления в баллоне с закисью азота при 20 0C не должно превышать 745 psig. Более высокие показатели означают либо неисправность контрольного манометра, либо переполнение баллона (жидкой фракцией), либо наличие в баллоне еще какого-либо газа кроме закиси азота.
Так как переход из жидкого состояния в газообразное требует энергозатрат (скрытая теплота испарения), то жидкая закись азота охлаждается. Снижение температуры приводит к уменьшению давления насыщенного пара и давления в баллоне. При высоком расходе закиси азота температура снижается настолько значительно, что редуктор баллона замерзает.
Так как высокие концентрации закиси азота и кислорода потенциально опасны, то применение воздуха в анестезиологии получает все большее распространение. Баллоны для воздуха отвечают
ТАБЛИЦА 2-1. Характеристики баллонов медицинских газов
13ависит от фирмы-производителя.
Медицинским требованиям и содержат смесь кислорода и азота. В систему стационарной разводки обезвоженный, но нестерильный воздух нагнетается компрессорами. Ввод компрессора должен находиться на значительном расстоянии от выхода вакуумных магистралей, чтобы свести к минимуму риск загрязнения. Поскольку температура кипения воздуха составляет -140,6 0C, то в баллонах он находится в газообразном состоянии, а давление снижается пропорционально расходу.
Несмотря на то что сжатый азот не используется в анестезиологии, он широко применяется в операционной. Азот хранится в баллонах под высоким давлением, подсоединенных к системе распределения.
Вакуумная система в стационаре состоит из двух независимых насосов, мощность которых регулируется по необходимости. Выводы к пользователям защищены от попадания в систему инородных предметов.
Система доставки (разводки) медицинских газов
Через систему доставки медицинские газы поступают в операционные из центрального места хранения. Газовую разводку монтируют из цельнотянутых медных трубок. Должно быть исключено попадание внутрь трубок пыли, жира или воды. В операционную система доставки выводится в виде потолочных шлангов, газовой колонки или комбинированного шарнирного кронштейна (рис. 2-3). Выходные отверстия системы разводки соединяются с оборудованием операционной (включая наркозный аппарат) с помощью шлангов, окрашенных в кодированные цвета. Один конец шланга через быстро соединяемый разъем (его конструкция варьируется в зависимости от производителя) вставляют в соответствующее выходное отверстие системы разводки. Другой конец шланга подсоединяют к наркозному аппарату через невзаимозаменяемый штуцер, что предотвращает возможность неправильного соединения шлангов (так называемая система безопасности с типовым индексом диаметра патрубков).
Рис. 2-3. Типовые системы медицинского газоснабжения: А - газовая колонка, Б - потолочные шланги, В - комбинированный кронштейн. Один конец кодированного цветом шланга через быстро соединяемый разъем вставляют в соответствующее выходное отверстие централизованной разводки. Другой конец шланга подсоединяют к наркозному аппарату через невзаимозаменяемый штуцер определенного диаметра. Невзаимозаменяемость соединений для систем подводки основана на том, что диаметры штуцеров и патрубков для различных медицинских газов отличаются (так называемая система безопасности с типовым индексом диаметра патрубков)
Е-баллоны с кислородом, закисью азота и воздухом обычно закреплены непосредственно на наркозном аппарате. Чтобы исключить неправильное присоединение баллонов, производители разработали типовые безопасные соединения баллона с наркозным аппаратом. Каждый баллон (размеры A-E) имеет на клапане (редукторе) два гнезда (отверстия), которые сопряжены с соответствующим адаптером (штуцером) на скобе наркозного аппарата (рис. 2-4). Сопряжение между отверстием и адаптером для каждого газа является уникальным. Система соединения может неумышленно повреждаться при использовании нескольких прокладок между баллоном и скобой аппарата, что препятствует правильному сочленению гнезда и адаптера. Механизм типового безопасного соединения не срабатывает также в случае, если поврежден адаптер или баллон заполнен каким-либо иным газом.
Состояние системы медицинского газоснабжения (источник и распределение газов) нужно постоянно отслеживать с помощью монитора. Световой и звуковой индикаторы сигнализируют об автоматическом переключении на новую группу баллонов и патологически высоком (например, нарушен регулятор давления) или низком (например, истощение запасов газа) давлении в системе (рис. 2-5).
Рис. 2-4. Схема типового безопасного соединения баллона с наркозным аппаратом (стандартные диаметры разъемов, индексированный штыревой контакт)
Рис. 2-5. Внешний вид панели монитора, контролирующего давление в системе газораспределения. (С разрешения Ohio Medical Products.)
Несмотря на несколько уровней безопасности, индикаторы тревоги, скрупулезные предписания (в соответствии с указаниями National Fire Protection Association, the Compressed Gas Association и the Department of Transportation), в результате нарушений в системе газоснабжения в операционных все еще случаются аварии с трагическими последствиями. Обязательные инспекции систем медицинского газоснабжения независимыми экспертами и вовлечение анестезиологов в процесс контроля позволяют снизить частоту этих несчастных случаев.
ОСНОВНЫЕ МОМЕНТЫ ПО МОНТАЖУ ТРУБОПРОВОДА МЕД. ГАЗОВ
- Трубопроводы медицинских газов внутренней разводки монтируются из медных труб по ГОСТ с применением фитингов (отводов, тройников и т.д.) с помощью припоя. Перед пайкой стыки трубопроводов должны быть зачищены, обезжирены и промыты.
- Методы крепления трубопроводов разрабатываются монтажной организацией. Перед монтажом монтируемые трубы и арматура должны быть очищены, промыты и обезжирены в соответствии с отраслевым стандартом. Все трубопроводы после монтажа (по участкам) должны быть испытаны пневматически на прочность и герметичность.
- Перед испытанием трубопроводы продувают воздухом или азотом, не содержащим масла или примесей жира. После окончания испытания трубопроводы просушивают продувкой в течение 8 часов подогретым воздухом или азотом.
- После проведения паячных и монтажных работ по установке арматуры и оборудования и подключения их к смонтированным трубопроводам проводятся повторные комплексные испытания всей смонтированной системы централизованной подачи медицинских газов с промывкой всей системы спец растовором для удаления остатков окалины, окислов, пыли и обеззараживания внутренних поверхностей системы.
- После проведения повторных комплексных испытаний для удаления остатков промывочных жидкостей необходимо провести тщательную продувку сухим сжатым воздухом со скоростью не менее 40 м/с, а непосредственно перед пуском в эксплуатацию системы продуть соответствующим газом с выбросом в атмосферу.
- Для защиты трубопроводов от статического электричества последние должны быть надежно заземлены в соответствии с "Правилами защиты от статического электричества в производствах химической промышленности".
Ниже вы можете ознакомиться с вариантами исполнения нами монтажа трубопроводов в медицинских учреждениях.
Наша компания готова взять на себя обязательства по выполнению работ любой сложности и объема, будь это небольшая частная клиника или больница на 2000 коек . Подробно с нашими работами Вы можете ознакомится на нашем сайте в разделе Портфолио или позвонить по телефону указанному на нашем сайте для получения любой интересующей Вас информации.
Оснащению медицинских учреждений всегда уделяется особое внимание. Врачи используют оборудование, работа которого продумала до мелочей: каждая «шестеренка» вертится со своей периодичностью и малейший сбой может привести к опасным последствиям.
Медицинское газоснабжение - это важная сфера, которая требует особенного подхода. Системы газоснабжения размещаются с учетом профиля медучреждения: учитывается все, от объемов потребления газа, до специфики деятельности персонала. Однако все системы медицинского газоснабжения имеют одинаковый принцип работы.
Предназначение систем медицинского газоснабжения
Системы медицинского газоснабжения нужны для жизнеобеспечения пациентов, организации рабочего пространства персонала. Они используются в реанимациях и операционных, палатах, поэтому являются важным звеном в обеспечении функционирования любой больницы.
Проектирование медицинского газоснабжения происходит таким образом, что пациенты и сотрудники больницы не имеют прямого контакта с местом установки системы. Чаще всего участком для расположения емкостей с газом и системой их управления являются подвальные помещения, специально оборудованные места.
Медицинское газоснабжение устанавливается с учетом предъявляемых требований безопасности. Модули контрольно-отключающей арматуры устанавливаются на основную линию газопровода для предотвращения аварийной ситуации. С помощью этого механизма можно оперативно отключить газоснабжение в случае возникшей опасности.
Проектирование и установка медицинского газоснабжения
Новые технологии позволяют осуществлять контроль работы систем медицинского газоснабжения при помощи электронных мониторов. Они позволяют предотвратить аварийные ситуации или оперативно отреагировать на их появление.
Немаловажным является и профессионализм работников, которые занимаются установкой данных систем. В данном случае необходимо довериться только специалистам в данной области, имеющим большой опыт работы.
Предварительное проектирование медицинского газоснабжения должно учитывать особенности эксплуатации оборудования, требования заказчика и условия, параметры помещений, где будет выполняться монтаж.
Наша компания гарантирует:
- Использование европейских материалов от ведущих производителей.
- Ведение проектирования и монтажа систем медгазоснабжения опытными специалистами.
- Возможность полного сервисного обслуживания и постгарантийного обслуживания.
Не рискуйте - доверьте установку систем медицинского газоснабжения профессионалам! Компания «Оксиджен Сервис» предлагает поставку и монтаж оборудования для учреждений здравоохранения от ведущих производителей. У нас вы можете заказать комплексную услугу – доставка, монтаж и последующее обслуживание. Вся продукция сертифицирована, а работы по проектированию и установке выполняются с учетом современных стандартов и пожеланий клиента.
Медицинские газовые системы тесно связаны с ежедневными лечебными процессами, т. к. применяются практически во всех областях современной медицины - хирургии, криохирургии, анестезиологии, пульмонологии, эндоскопии, диагностике, калибровке медицинского оборудования и многих других. Своевременная надежная поставка и монтаж системы медицинских газов высокого качества является залогом эффективного функционирования медицинских учреждений.
Медгазы, используемые в современной медицине
- кислород;
- закись азота;
- углекислый газ;
- вакуум;
- сжатый воздух.
Ассортимент системы медицинского газоснабжения включает газообразные и жидкие формы медицинского кислорода, азота, углекислоты, гелия и чистых газов, газовых смесей, применяемых в различных областях медицины. Значительную часть медицинского ассортимента составляет газовое оборудование, используемое в больничных системах централизованного газоснабжения.
Основные этапы создания системы медицинского газоснабжения
- консультирование при проектировании сети газоснабжения;
- комплектование оборудования для монтажа на объекте;
- непосредственно монтаж сетей лечебного газоснабжения;
- пуско-наладочные работы.
В комплекс лечебных газов входят
Оборудование, используемое для создания современной системы газоснабжения
- Газораспределительный манифольд с рампами устанавливается в кислородной станции (азотной станции, станции СО2). Один манифольд обеспечивает работу до 30 баллонов. Можно устанавливать несколько манифольдов.
- Медные трубопроводы: соединяются между собой пайкой, монтируются при помощи современных регулируемых хомутов.
- Сигнальные пульты: центральный зонный пульт устанавливается в арматурной комнате в здании больницы, зонные пульты – в комнатах дежурных медсестёр в отделениях.
- Газовые клапаны (кислородные, для сжатого воздуха, азота).
- Палатные консоли, операционные и реанимационные консоли устанавливаются в послереанимационных палатах, реанимационных залах и над операционными столами.
- Контрольные вентили устанавливаются в каждом отделении больницы.
- Газовые адапторы применяются для подключения потребителей газов.
Наши высококвалифицированные специалисты, наработанные каналы снабжения, широкая информационная база по деталям, агрегатам и приборам позволяют нам при оптимальных затратах получить необходимое оборудование в установленные сроки.
Монтаж сетей
Монтаж сетей медицинского газоснабжения должен осуществляться специализированной организацией, что является гарантией успешного функционирования системы лечебных газов после передачи в эксплуатацию. Высокий профессиональный уровень специалистов, оснащенность современным инструментом, большой опыт работы с разнообразным медицинским оборудованием помогает специалистам нашей компании быстро, качественно и своевременно смонтировать систему в стенах медицинского учреждения.
В любое время наши технические специалисты дают бесплатные консультации по всем вопросам, связанным с эксплуатацией и обслуживанием систем лечебного газоснабжения.
Процесс разработки систем медицинского газоснабжения
Создание системы медицинского газоснабжения начинается с проведения проектных работ для конкретного лечебного учреждения с учетом потребностей, существующих коммуникаций и перспектив развития. Проект выполняется группой специалистов нашей организации в соответствии с действующими нормативными документами
В качестве основного источника кислорода используется кислородный концентратор, производительность которого выбирается исходя из максимального потребления кислорода в данном лечебном учреждении.
В качестве резервного источника кислорода используется баллонная рампа на два независимых плеча по 3-5 баллонов каждое. Кислородная рампа должна включать систему автоматического переключения с одного плеча на другое при опустошении баллонов.
Система медицинского газоснабжения должна включать электронную систему контроля и тревог, которая осуществляет постоянный мониторинг давления в трубопроводах.
В лечебных помещениях должны быть установлены конечные вентили потребления (отдельно или в составе консолей) со стандартными газовыми розетками мгновенного включения для подключения специальных конечных устройств (флоуметров с увлажнителями, небулайзеров, приборов респираторной поддержки и др.). Системы медицинского газоснабжения должны комплектоваться достаточным для данного лечебного учреждения количеством специальных конечных устройств.