Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de produção de oxigênio, o oxigênio medicinal evoluiu do oxigênio industrial inicial para o oxigênio líquido e, em seguida, para a atual produção de oxigênio por adsorção por oscilação de pressão (PSA). O método de fornecimento de oxigênio também evoluiu do fornecimento direto de oxigênio a partir de um único cilindro para um sistema centralizado de fornecimento de oxigênio. Atualmente, os sistemas centralizados de fornecimento de oxigênio, os sistemas de sucção central e os sistemas de ar comprimido tornaram-se os três sistemas essenciais de fornecimento de gás medicinal em clínicas hospitalares modernas.
O oxigênio é uma substância essencial para as atividades metabólicas humanas e a primeira necessidade para o movimento da vida humana. A suplementação de oxigênio pode melhorar o ambiente fisiológico e bioquímico interno do corpo humano e promover o ciclo benigno dos processos metabólicos, alcançando assim o propósito de tratar doenças, aliviar sintomas, promover a recuperação, prevenir lesões e melhorar a saúde.
Portanto, o oxigênio desempenha um papel importante na área médica, especialmente nos primeiros socorros de pacientes gravemente enfermos e com ferimentos acidentais, e o fornecimento de oxigênio se tornou uma das condições necessárias para instituições médicas.
O histórico de desenvolvimento do sistema de fornecimento de oxigênio hospitalar
Fornecimento direto de oxigênio em frasco único
O fornecimento direto de oxigênio a partir de um único cilindro é a forma tradicional de fornecimento de oxigênio em hospitais, e esse método sempre foi usado para fornecer oxigênio industrial. Como o oxigênio industrial frequentemente contém gases nocivos e a parede interna do cilindro enferruja, o oxigênio terá um odor nauseante. Quando usado clinicamente, causará tosse nos pacientes e agravará os sintomas respiratórios.
Portanto, para garantir a saúde da população, a China revisou os padrões para o oxigênio medicinal.
Fornecimento centralizado de oxigênio
O fornecimento de oxigênio, também conhecido como fornecimento centralizado de oxigênio, é um método moderno de fornecimento de oxigênio amplamente utilizado internacionalmente. A China desenvolveu o primeiro sistema centralizado de fornecimento de oxigênio em 1983, que tem sido amplamente divulgado e aplicado em cidades de grande e médio porte. Atualmente, todos os hospitais de um determinado porte adotam sistemas centralizados de fornecimento de oxigênio. Além disso, o sistema de fornecimento de gases medicinais, composto por sistema centralizado de fornecimento de oxigênio, sistema central de sucção e sistema de ar comprimido, tornou-se um projeto essencial para a construção e reforma de enfermarias hospitalares e um projeto necessário para a modernização dos hospitais.
A tecnologia de fornecimento centralizado de oxigênio pode melhorar o nível médico dos hospitais, permitir que os pacientes recebam resgate ou tratamento oportuno e, assim, salvar muitas vidas. Ao mesmo tempo, como os equipamentos para a tecnologia de fornecimento centralizado de oxigênio são relativamente concentrados, ela é propícia à gestão moderna dos hospitais.
Especificamente, os seguintes aspectos são refletidos:
- O gasoduto de fornecimento centralizado de oxigênio tem uma pressão mais baixa e está equipado com vários dispositivos de segurança, tornando-o mais seguro e confiável
- O fornecimento centralizado de oxigênio não requer que os cilindros de oxigênio sejam transportados para a enfermaria, facilitando o armazenamento e o transporte
- O sistema de fornecimento de oxigênio centralizado tem forte capacidade de fornecimento de oxigênio, grande capacidade, pressão estável e pode fornecer fornecimento contínuo de oxigênio de grande fluxo
- O terminal de inalação de oxigênio para fornecimento centralizado de oxigênio é instalado diretamente na sala de cirurgia, sala de emergência e enfermarias de cada enfermaria, tornando a inalação de oxigênio simples, fácil, segura e confiável
- O fornecimento centralizado de oxigênio pode melhorar significativamente a utilização de oxigênio, reduzir o número de pessoal de gerenciamento de oxigênio e, assim, melhorar os benefícios econômicos
O sistema central de suprimento de oxigênio de um hospital consiste em uma fonte de oxigênio, tubulação de oxigênio, válvula e equipamento com terminal. Atualmente, barramentos, oxigênio líquido e concentradores de oxigênio por adsorção por oscilação de pressão (PSA) são comumente utilizados como fontes de oxigênio em sistemas de suprimento de oxigênio no país e no exterior.
Barramento
O sistema de suprimento de oxigênio por barramento é composto principalmente por dois conjuntos de cilindros de oxigênio de alta pressão (um para suprimento de gás e outro para reserva). É composto por um barramento, um conjunto de dispositivos de controle automático/manual, alarmes sonoros e luminosos, dispositivos de redução e estabilização de pressão, tubulação e acessórios. Quando o suprimento de oxigênio estiver prestes a acabar, o barramento pode alternar automaticamente para o suprimento de oxigênio de reserva.
O dispositivo de controle possui um manômetro, uma unidade de controle de monitoramento, um sistema de alarme e luzes indicadoras para exibir as condições de operação e lembrar o usuário de substituir o cilindro de oxigênio esgotado. Caso o dispositivo de controle automático falhe, o dispositivo de redução de pressão de reserva e estabilização de pressão será acionado para garantir a estabilidade da pressão de suprimento de oxigênio.
Oxigênio líquido
O sistema de fonte de gás que utiliza oxigênio líquido como fonte de oxigênio é composto principalmente por um tanque de oxigênio líquido, um vaporizador, um dispositivo redutor de pressão e um dispositivo de alarme. O oxigênio líquido é adicionado do tanque de oxigênio líquido do veículo de transporte ao tanque de oxigênio líquido do sistema centralizado de suprimento de oxigênio, utilizando a diferença de pressão entre o interior e o exterior do tanque de oxigênio líquido. O tanque de oxigênio líquido é uma camada intermediária de isolamento de alta pressão para garantir a baixa temperatura necessária do líquido.
A temperatura do oxigênio líquido aumenta acentuadamente quando flui através do vaporizador, causando sua vaporização. O oxigênio vaporizado em alta pressão tem sua pressão reduzida por um dispositivo redutor de pressão e é então enviado para fora após a estabilização da pressão. Geralmente, há dois tanques de oxigênio líquido em um sistema, um para fornecimento de oxigênio e outro para reserva; o tanque de oxigênio líquido e o barramento também podem ser usados em conjunto, com o tanque de oxigênio líquido fornecendo gás e o barramento sendo usado como reserva.
Fornecimento de oxigênio para concentrador de oxigênio PSA médico
O sistema de suprimento de oxigênio do concentrador de oxigênio PSA médico é composto principalmente por um compressor e secador de ar, um filtro, um concentrador de oxigênio, um tanque de armazenamento de oxigênio, tubulações e acessórios. Caso seja necessário o abastecimento de oxigênio para cilindros de oxigênio, um compressor de oxigênio e uma estação de abastecimento de oxigênio podem ser instalados. O gerador de oxigênio PSA utiliza a tecnologia de produção de oxigênio por adsorção por oscilação de pressão para obter oxigênio com pureza ≥ 90%, atendendo aos padrões de oxigênio médico.
A tecnologia de produção de oxigênio por adsorção por oscilação de pressão utiliza a adsorção seletiva de oxigênio e nitrogênio por peneiras moleculares de zeólita, e suas características incluem o aumento da capacidade de adsorção com o aumento da pressão de adsorção e a diminuição da pressão de adsorção. Ela adsorve nitrogênio sob condições pressurizadas para enriquecer o oxigênio; dessorve o nitrogênio adsorvido sob condições de pressão reduzida e, ao mesmo tempo, regenera a peneira molecular. Este ciclo reciprocante permite a separação de oxigênio e nitrogênio e a produção de oxigênio.
O uso de geradores de oxigênio PSA médicos pode ser configurado como uma unidade única ou dupla. Em uma configuração de unidade única, um conjunto de equipamentos geradores de oxigênio é usado, e o barramento do cilindro de oxigênio é usado como reserva. Durante o pico de demanda de oxigênio, o cilindro de oxigênio é complementado pelo barramento, o que é econômico, seguro e confiável. Em uma configuração de unidade dupla, dois conjuntos de equipamentos geradores de oxigênio são configurados, o que é conveniente para estacionamento e manutenção, e há um barramento de oxigênio reserva como garantia, o que é mais seguro e prático.
Comparação de simplicidade
O fornecimento de oxigênio por barramento exige a compra regular de cilindros de oxigênio medicinal, que são complicados de transportar, manusear e gerenciar, e os cilindros precisam de manutenção regular.
O oxigênio líquido representa uma grande melhoria em relação aos barramentos, com as vantagens de grande volume de transporte, alta eficiência de transporte, menor tempo auxiliar e baixo custo de oxigênio. Um tanque de armazenamento de oxigênio líquido de 3,65 m³, preenchido com oxigênio líquido e totalmente gaseificado, pode produzir 3.000 m³ de oxigênio, o que requer 500 cilindros de aço, e o peso dos cilindros de aço sozinhos é de cerca de 30 t.
Os tanques de armazenamento de oxigênio líquido precisam ser enchidos apenas 1 a 2 vezes por mês, mas os requisitos operacionais durante o enchimento são muito elevados, e os operadores devem possuir certificação para trabalhar, verificar a pressão de saída diariamente e inspecionar e fazer a manutenção regular do equipamento. O procedimento de uso de oxigênio é relativamente trabalhoso.
O gerador de oxigênio médico PSA realiza a produção de oxigênio no local e estabelece sua própria estação de produção independente. Não requer transporte de oxigênio e não é restringido pela segunda fonte de oxigênio. O equipamento pode ser operado automaticamente, sem ajustes e calibrações frequentes. É seguro, simples e conveniente de operar. Nenhum outro equipamento auxiliar é necessário, e o oxigênio médico qualificado pode ser fornecido diretamente ao sistema de tubulação, tornando a gestão hospitalar mais científica e moderna.
Comparação de segurança
A pressão de oxigênio no cilindro de oxigênio utilizado para o fornecimento de oxigênio pelo barramento é relativamente alta, geralmente 15 MPa (150 atmosferas), o que pode causar explosão em caso de forte vibração e colisão. A qualidade e a pureza do oxigênio no cilindro de oxigênio não estão sob o controle do usuário.
O oxigênio líquido é a preocupação de segurança mais importante. Uma grande quantidade de oxigênio líquido é armazenada no tanque de armazenamento de oxigênio líquido. A temperatura do oxigênio líquido é extremamente baixa (-183 °C) e o oxigênio é um forte agente de combustão. Uma vez que haja vazamentos, as consequências serão terríveis. Portanto, o sistema de oxigênio líquido precisa de inspeções regulares. Se o disco à prova de explosão no tanque de oxigênio líquido explodir ou a válvula de escape saltar para o escape, isso significa que o vácuo da camada intermediária do tanque de oxigênio líquido foi destruído e ele deve ser reparado e aspirado novamente.
É perigoso instalar tanques de oxigênio líquido em hospitais com alta densidade populacional. O oxigênio líquido é propenso a vazamentos durante o transporte e a embalagem, e mesmo uma pequena quantidade de graxa pode causar incêndio, representando um risco à segurança.
Os geradores de oxigênio PSA médicos operam em temperatura normal e baixa pressão (20°C-40°C, 6-8 atmosferas). Em princípio, não há fatores de risco e é o mais seguro dos três métodos de fornecimento de oxigênio. Os concentradores de oxigênio geralmente são equipados com uma fonte de oxigênio de barramento reserva para garantir o fornecimento de oxigênio em caso de queda de energia, desligamento ou quando o consumo de oxigênio aumenta repentinamente por um período e excede a produção nominal de oxigênio do concentrador de oxigênio.
Comparação econômica
O sistema de barramento utiliza cilindros de oxigênio, geralmente disponíveis em hospitais. Basta processar os cilindros e montá-los, economizando assim os custos de investimento inicial.
Escolha do método de fornecimento de oxigênio
Como o fornecimento de oxigênio por barramento requer o menor investimento inicial, para alguns hospitais de pequeno e médio porte, com baixa capacidade de atendimento e escassez de recursos, o uso do fornecimento de oxigênio por barramento é o método mais prático e econômico. Do ponto de vista da operação econômica a longo prazo, o gerador de oxigênio PSA hospitalar é a forma mais econômica de fornecimento de oxigênio. O sistema possui alto fator de segurança, pode ser operado sem necessidade de supervisão e gerenciado de forma moderna. É a melhor escolha para hospitais modernos.
Portanto, atualmente, grandes hospitais devem utilizar concentradores de oxigênio PSA para o fornecimento de oxigênio. Ao mesmo tempo, como os concentradores de oxigênio PSA não requerem uma segunda fonte de oxigênio e podem fornecer oxigênio normalmente apenas com eletricidade, eles também são adequados para algumas áreas remotas e áreas com transporte inconveniente.
Tubulações e terminais do sistema
O oxigênio é transportado da estação de oxigênio para cada andar (enfermaria, centro cirúrgico, centro de resgate, ambulatório, etc.). Após a estabilização da pressão secundária, a pressão de saída de oxigênio é de 0,1-0,4 MPs (ajustável). A temperatura ambiente ao redor da tubulação de oxigênio não deve exceder 70 °C.
Chamas abertas e manchas de óleo são estritamente proibidas perto de tubulações ou válvulas. As tubulações de fornecimento de oxigênio podem ser feitas de tubos de cobre ou de aço inoxidável. O primeiro é mais econômico e é o material preferencial especificado pelas normas nacionais.
Após o tubo de oxigênio entrar na enfermaria, ele é conectado à placa terminal (também chamada de cinto de tratamento). A placa terminal serve como guia para diversos fios e como conjunto de diversos componentes terminais da tubulação.
Horário da publicação: 09/06/2025