Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Sauerstoffproduktionstechnologie entwickelte sich medizinischer Sauerstoff vom anfänglichen Industriesauerstoff über Flüssigsauerstoff bis hin zur heutigen Druckwechseladsorption (PSA). Auch die Sauerstoffversorgung entwickelte sich von der direkten Sauerstoffversorgung aus einer Einzelflasche zu einem zentralen Sauerstoffversorgungssystem. Zentralisierte Sauerstoffversorgungssysteme, zentrale Absaugsysteme und Druckluftsysteme sind heute die drei wichtigsten medizinischen Gasversorgungssysteme in modernen Kliniken.
Sauerstoff ist ein Schlüsselstoff für den menschlichen Stoffwechsel und die wichtigste Voraussetzung für die menschliche Bewegung. Sauerstoffergänzung kann das physiologische und biochemische Körperklima verbessern und den Stoffwechselkreislauf fördern. Dadurch werden Krankheiten behandelt, Symptome gelindert, die Genesung gefördert, Verletzungen vorgebeugt und die Gesundheit verbessert.
Daher spielt Sauerstoff im medizinischen Bereich eine wichtige Rolle, insbesondere bei der Ersten Hilfe für Schwerstkranke und Unfallverletzte, und die Sauerstoffversorgung ist zu einer der notwendigen Voraussetzungen für medizinische Einrichtungen geworden.
Die Entwicklungsgeschichte des Sauerstoffversorgungssystems im Krankenhaus
Direkte Sauerstoffversorgung mit einer Flasche
Die direkte Sauerstoffzufuhr aus einer Einzelflasche ist die traditionelle Methode der Sauerstoffversorgung in Krankenhäusern und wurde schon immer für die industrielle Sauerstoffversorgung verwendet. Da industrieller Sauerstoff oft schädliche Gase enthält und die Innenwand der Flasche rostet, hat der Sauerstoff einen ekelerregenden Geruch. Bei klinischer Anwendung verursacht er Husten und verschlimmert die Atemwegssymptome.
Um die Gesundheit der Bevölkerung zu gewährleisten, hat China daher die Standards für medizinischen Sauerstoff überarbeitet.
Zentralisierte Sauerstoffversorgung
Die Sauerstoffversorgung, auch zentrale Sauerstoffversorgung genannt, ist eine moderne, international weit verbreitete Methode der Sauerstoffversorgung. China entwickelte 1983 das erste zentrale Sauerstoffversorgungssystem, das seitdem in großen und mittelgroßen Städten weit verbreitet ist. Mittlerweile verfügen alle Krankenhäuser einer bestimmten Größe über zentrale Sauerstoffversorgungssysteme. Darüber hinaus ist die medizinische Gasversorgung, bestehend aus einer zentralen Sauerstoffversorgung, einem zentralen Absaugsystem und einem Druckluftsystem, zu einem unverzichtbaren Projekt für den Bau und die Renovierung von Stationsgebäuden in Krankenhäusern geworden und stellt ein notwendiges Projekt für die Modernisierung von Krankenhäusern dar.
Zentralisierte Sauerstoffversorgungstechnologie kann die medizinische Versorgung von Krankenhäusern verbessern, Patienten eine rechtzeitige Rettung oder Behandlung ermöglichen und so viele Leben retten. Gleichzeitig trägt die relativ konzentrierte Ausstattung der zentralisierten Sauerstoffversorgungstechnologie zu einem modernen Krankenhausmanagement bei.
Konkret spiegeln sich folgende Aspekte wider:
- Die zentrale Sauerstoffversorgungsleitung hat einen niedrigeren Druck und ist mit mehreren Sicherheitsvorrichtungen ausgestattet, was sie sicherer und zuverlässiger macht
- Durch die zentrale Sauerstoffversorgung müssen keine Sauerstoffflaschen zur Station getragen werden, was Lagerung und Transport erleichtert
- Das zentralisierte Sauerstoffversorgungssystem verfügt über eine starke Sauerstoffversorgungskapazität, eine große Kapazität, einen stabilen Druck und kann eine kontinuierliche Sauerstoffversorgung mit großem Durchfluss gewährleisten
- Das Sauerstoffinhalationsterminal für die zentrale Sauerstoffversorgung wird direkt im Operationssaal, in der Notaufnahme und auf den Stationen jeder Station installiert und macht die Sauerstoffinhalation einfach, leicht, sicher und zuverlässig
- Eine zentralisierte Sauerstoffversorgung kann die Sauerstoffnutzung deutlich verbessern, den Personalbedarf für die Sauerstoffverwaltung reduzieren und so den wirtschaftlichen Nutzen steigern.
Das zentrale Sauerstoffversorgungssystem eines Krankenhauses besteht aus einer Sauerstoffquelle, einer Sauerstoffleitung, einem Ventil und einer Anlage mit Anschluss. Derzeit werden im In- und Ausland üblicherweise Sammelschienen, Flüssigsauerstoff und Druckwechseladsorptions-Sauerstoffkonzentratoren (PSA) als Sauerstoffquellen für Sauerstoffversorgungssysteme eingesetzt.
Sammelschiene
Das Sammelschienen-Sauerstoffversorgungssystem besteht hauptsächlich aus zwei Hochdruck-Sauerstoffflaschen (eine für die Gasversorgung und eine für die Reserve). Es besteht aus einer Sammelschiene, automatischen/manuellen Steuergeräten, akustischen und optischen Alarmen, Druckminderern und -stabilisatoren, Rohrleitungen und Zubehör. Bei abnehmendem Sauerstoffvorrat kann die Sammelschiene automatisch auf die Reserve-Sauerstoffversorgung umschalten.
Das Steuergerät verfügt über ein Manometer, eine Überwachungssteuereinheit sowie ein Alarmsystem und Kontrollleuchten, die den Betriebsbedingungen anzeigen und den Benutzer daran erinnern, die leere Sauerstoffflasche auszutauschen. Bei Ausfall des automatischen Steuergeräts wird die Backup-Druckreduzierungs- und Druckstabilisierungsvorrichtung aktiviert, um die Stabilität des Sauerstoffversorgungsdrucks zu gewährleisten.
Flüssiger Sauerstoff
Das Gasquellensystem mit Flüssigsauerstoff als Sauerstoffquelle besteht im Wesentlichen aus einem Flüssigsauerstofftank, einem Verdampfer, einem Druckminderer und einer Alarmeinrichtung. Der Flüssigsauerstoff wird aus dem Flüssigsauerstofftank des Transportfahrzeugs in den Flüssigsauerstofftank des zentralen Sauerstoffversorgungssystems eingeleitet, wobei der Druckunterschied zwischen Innen- und Außenseite des Flüssigsauerstofftanks ausgenutzt wird. Der Flüssigsauerstofftank ist mit einer Hochdruck-Isolierzwischenschicht versehen, um die erforderliche niedrige Temperatur der Flüssigkeit zu gewährleisten.
Die Temperatur von flüssigem Sauerstoff steigt stark an, wenn er durch den Verdampfer fließt, wodurch er verdampft. Der unter hohem Druck stehende, verdampfte Sauerstoff wird durch ein Druckmindergerät abgesenkt und nach Stabilisierung des Drucks ausgestoßen. In der Regel sind in einem System zwei Flüssigsauerstofftanks vorhanden, einer für die Sauerstoffversorgung und einer als Reserve. Flüssigsauerstofftank und Sammelschiene können auch zusammen verwendet werden, wobei der Flüssigsauerstofftank die Gasversorgung übernimmt und die Sammelschiene als Reserve dient.
Medizinischer PSA-Sauerstoffkonzentrator Sauerstoffversorgung
Das Sauerstoffversorgungssystem des medizinischen PSA-Sauerstoffkonzentrators besteht hauptsächlich aus einem Luftkompressor und -trockner, einem Filter, einem Sauerstoffkonzentrator, einem Sauerstoffspeichertank, Schläuchen und Zubehör. Falls Sauerstoffflaschen mit Sauerstoff befüllt werden müssen, können ein Sauerstoffkompressor und eine Sauerstofftankstelle eingerichtet werden. Der PSA-Sauerstoffgenerator nutzt die Druckwechseladsorptionstechnologie zur Sauerstofferzeugung, um Sauerstoff mit einer Reinheit von ≥ 90 % zu erzeugen, der den medizinischen Sauerstoffstandards entspricht.
Die Druckwechseladsorptionstechnologie zur Sauerstofferzeugung nutzt die selektive Adsorption von Sauerstoff und Stickstoff durch Zeolith-Molekularsiebe. Die Adsorptionskapazität steigt mit steigendem Adsorptionsdruck und sinkt mit sinkendem Adsorptionsdruck. Stickstoff wird unter Druck adsorbiert, um Sauerstoff anzureichern; der adsorbierte Stickstoff wird unter reduziertem Druck desorbiert und gleichzeitig das Molekularsieb regeneriert. Dieser Wechselzyklus ermöglicht die Trennung von Sauerstoff und Stickstoff und die Sauerstoffproduktion.
Medizinische PSA-Sauerstoffgeneratoren können als Einzel- oder Doppeleinheit konfiguriert werden. Bei einer Einzeleinheit wird ein Sauerstoffgenerator verwendet, und die Sauerstoffflaschen-Sammelschiene dient als Backup. Bei hohem Sauerstoffbedarf wird die Sauerstoffflasche über die Sammelschiene ergänzt, was sowohl wirtschaftlich als auch sicher und zuverlässig ist. Bei einer Doppeleinheit werden zwei Sauerstoffgeneratoren konfiguriert, was Park- und Wartungsfreundlichkeit bietet. Zusätzlich gibt es eine Backup-Sauerstoff-Sammelschiene als Garantie, was sicherer und praktischer ist.
Einfachheitsvergleich
Die Sauerstoffversorgung über Sammelschienen erfordert den regelmäßigen Kauf medizinischer Sauerstoffflaschen, deren Transport, Handhabung und Verwaltung kompliziert sind und die regelmäßig gewartet werden müssen.
Flüssigsauerstoff stellt gegenüber Sammelschienen eine große Verbesserung dar und bietet die Vorteile eines großen Transportvolumens, einer hohen Transporteffizienz, geringerer Nebenzeiten und geringer Sauerstoffkosten. Ein 3,65 m³ großer Flüssigsauerstoff-Speichertank, gefüllt mit flüssigem Sauerstoff und vollständig vergast, kann 3000 m³ Sauerstoff produzieren. Dafür werden 500 Stahlflaschen benötigt. Allein das Gewicht der Stahlflaschen beträgt etwa 30 t.
Flüssigsauerstofftanks müssen nur ein- bis zweimal im Monat befüllt werden. Die Betriebsanforderungen beim Befüllen sind jedoch sehr hoch. Die Bediener müssen zertifiziert sein, den Ausgangsdruck täglich prüfen und die Anlage regelmäßig inspizieren und warten. Die Sauerstoffnutzung ist relativ aufwendig.
Der medizinische PSA-Sauerstoffgenerator ermöglicht die Sauerstoffproduktion vor Ort und verfügt über eine eigene, unabhängige Sauerstoffproduktionsstation. Er benötigt keinen Sauerstofftransport und ist nicht durch eine zweite Sauerstoffquelle eingeschränkt. Das Gerät kann automatisch ohne häufiges Einstellen und Kalibrieren betrieben werden. Die Bedienung ist sicher, einfach und komfortabel. Es sind keine weiteren Zusatzgeräte erforderlich, und qualifizierter medizinischer Sauerstoff kann direkt in das Rohrleitungssystem eingespeist werden, was das Krankenhausmanagement wissenschaftlicher und moderner macht.
Sicherheitsvergleich
Der Sauerstoffdruck in der Sauerstoffflasche, die für die Sauerstoffversorgung der Sammelschiene verwendet wird, ist relativ hoch (in der Regel 15 MPa (150 Atmosphären). Bei starken Vibrationen und Kollisionen kann es zu einer Explosion kommen. Die Qualität und Reinheit des Sauerstoffs in der Sauerstoffflasche liegen nicht in der Kontrolle des Benutzers.
Flüssigsauerstoff ist das wichtigste Sicherheitsrisiko. Im Flüssigsauerstofftank ist eine große Menge Flüssigsauerstoff gespeichert. Die Temperatur von Flüssigsauerstoff ist extrem niedrig (-183 °C), und Sauerstoff ist ein starkes Verbrennungsmittel. Sobald ein Leck auftritt, sind die Folgen verheerend. Daher muss das Flüssigsauerstoffsystem regelmäßig überprüft werden. Wenn die explosionsgeschützte Scheibe am Flüssigsauerstofftank explodiert oder das Auslassventil auf „Entlüftung“ springt, bedeutet dies, dass das Vakuum in der Zwischenschicht des Flüssigsauerstofftanks zerstört ist und dieser repariert und erneut evakuiert werden muss.
Die Aufstellung von Flüssigsauerstofftanks in dicht besiedelten Krankenhäusern ist gefährlich. Flüssigsauerstoff kann beim Transport und bei der Verpackung auslaufen, und selbst kleine Mengen Fett können einen Brand verursachen und so ein Sicherheitsrisiko darstellen.
Medizinische PSA-Sauerstoffgeneratoren arbeiten bei Normaltemperatur und niedrigem Druck (20–40 °C, 6–8 Atmosphären). Es gibt grundsätzlich keine Sicherheitsrisiken, und es ist die sicherste der drei Sauerstoffversorgungsmethoden. Sauerstoffkonzentratoren sind in der Regel mit einer Reserve-Sauerstoffquelle ausgestattet, um die Sauerstoffversorgung bei Stromausfall, Abschaltung oder wenn der Sauerstoffverbrauch über einen bestimmten Zeitraum plötzlich ansteigt und die Nennsauerstoffproduktion des Sauerstoffkonzentrators übersteigt, sicherzustellen.
Wirtschaftlicher Vergleich
Das Sammelschienensystem verwendet Sauerstoffflaschen, die in Krankenhäusern üblicherweise vorhanden sind. Die Flaschen müssen lediglich bearbeitet und anschließend montiert werden, wodurch anfängliche Investitionskosten gespart werden.
Wahl der Sauerstoffzufuhrmethode
Da die Sauerstoffversorgung über Sammelschienen die geringste Anfangsinvestition erfordert, ist sie für einige kleine und mittelgroße Krankenhäuser mit geringer Patientenaufnahmekapazität und knappen Mitteln die praktischste und wirtschaftlichste Methode. Aus langfristiger Sicht ist der PSA-Sauerstoffgenerator im Krankenhaus die wirtschaftlichste Art der Sauerstoffversorgung. Das System bietet einen hohen Sicherheitsfaktor, kann unbemannt betrieben und modern gesteuert werden. Es ist die beste Wahl für moderne Krankenhäuser.
Daher sollten große Krankenhäuser derzeit PSA-Sauerstoffkonzentratoren zur Sauerstoffversorgung einsetzen. Da PSA-Sauerstoffkonzentratoren keine zweite Sauerstoffquelle benötigen und Sauerstoff normalerweise nur mit Strom liefern können, eignen sie sich auch für abgelegene Gebiete und Gebiete mit ungünstigen Verkehrsanbindungen.
Systemrohre und Terminals
Sauerstoff wird von der Sauerstoffstation zu jeder Etage (Station, Operationssaal, Rettungszentrum, Ambulanz usw.) transportiert. Nach der sekundären Druckstabilisierung beträgt der Sauerstoffausgangsdruck 0,1–0,4 MPs (einstellbar). Die Umgebungstemperatur um die Sauerstoffleitung sollte 70 °C nicht überschreiten.
Offene Flammen und Ölflecken sind in der Nähe von Rohrleitungen oder Ventilen strengstens verboten. Sauerstoffleitungen können aus Kupferrohren oder Edelstahlrohren bestehen. Ersteres ist wirtschaftlicher und wird von nationalen Normen bevorzugt.
Nachdem der Sauerstoffschlauch die Station erreicht hat, wird er mit der Anschlussplatte (auch Behandlungsband genannt) verbunden. Die Anschlussplatte ist eine Führungsnut für verschiedene Drähte und eine Baugruppe verschiedener Rohrleitungsanschlusskomponenten.
Beitragszeit: 09.06.2025