Con il continuo sviluppo della tecnologia di produzione dell'ossigeno, l'ossigeno medicale si è evoluto dall'iniziale ossigeno industriale all'ossigeno liquido e poi all'attuale sistema di produzione di ossigeno ad assorbimento a pressione variabile (PSA). Anche il metodo di erogazione dell'ossigeno si è evoluto, passando dall'erogazione diretta da una singola bombola a un sistema centralizzato di erogazione dell'ossigeno. Attualmente, i sistemi centralizzati di erogazione dell'ossigeno, i sistemi di aspirazione centralizzati e i sistemi ad aria compressa sono diventati i tre sistemi essenziali di erogazione di gas medicali nelle moderne cliniche ospedaliere.
L'ossigeno è una sostanza fondamentale per le attività metaboliche umane e la prima necessità per il movimento vitale. L'integrazione di ossigeno può migliorare l'ambiente interno fisiologico e biochimico del corpo umano e promuovere il ciclo benigno dei processi metabolici, raggiungendo così l'obiettivo di curare le malattie, alleviare i sintomi, favorire la guarigione, prevenire le lesioni e migliorare la salute.
Per questo motivo, l'ossigeno svolge un ruolo importante in campo medico, soprattutto nel primo soccorso dei pazienti gravemente malati e di quelli con ferite accidentali, e la fornitura di ossigeno è diventata una delle condizioni necessarie per le strutture mediche.
La storia dello sviluppo del sistema di fornitura di ossigeno ospedaliero
Fornitura diretta di ossigeno con bombola singola
L'erogazione diretta di ossigeno da una singola bombola è il metodo tradizionale per la fornitura di ossigeno negli ospedali, e questo metodo è sempre stato utilizzato per la fornitura di ossigeno industriale. Poiché l'ossigeno industriale contiene spesso gas nocivi e la parete interna della bombola tende ad arrugginire, l'ossigeno avrà un odore nauseabondo. Quando utilizzato in ambito clinico, provoca tosse nei pazienti e aggrava i sintomi respiratori.
Pertanto, al fine di garantire la salute delle persone, la Cina ha rivisto gli standard per l'ossigeno medicale.
Fornitura centralizzata di ossigeno
L'erogazione di ossigeno, nota anche come fornitura centralizzata di ossigeno, è un moderno metodo di fornitura di ossigeno ampiamente utilizzato a livello internazionale. La Cina ha sviluppato il primo sistema di fornitura centralizzata di ossigeno nel 1983, ed è stato ampiamente promosso e applicato in città di grandi e medie dimensioni. Attualmente, tutti gli ospedali di una certa dimensione hanno adottato sistemi di fornitura centralizzata di ossigeno. Inoltre, il sistema di fornitura di gas medicali, composto da un sistema di fornitura centralizzata di ossigeno, un sistema di aspirazione centralizzato e un sistema di aria compressa, è diventato un progetto imprescindibile per la costruzione e la ristrutturazione dei reparti ospedalieri e un progetto necessario per l'ammodernamento degli ospedali.
La tecnologia di fornitura centralizzata di ossigeno può migliorare il livello medico degli ospedali, consentendo ai pazienti di ricevere soccorso o cure tempestive e, di conseguenza, salvare molte vite. Allo stesso tempo, la relativa concentrazione delle apparecchiature per la fornitura centralizzata di ossigeno favorisce la moderna gestione degli ospedali.
In particolare si riflettono i seguenti aspetti:
- La conduttura di fornitura di ossigeno centralizzata ha una pressione inferiore ed è dotata di molteplici dispositivi di sicurezza, rendendola più sicura e affidabile
- La fornitura centralizzata di ossigeno non richiede il trasporto di bombole di ossigeno in reparto, rendendo più semplice lo stoccaggio e il trasporto.
- Il sistema di fornitura di ossigeno centralizzato ha una forte capacità di fornitura di ossigeno, grande capacità, pressione stabile e può fornire una fornitura di ossigeno continua ad alto flusso
- Il terminale per l'inalazione di ossigeno per la fornitura centralizzata di ossigeno viene installato direttamente nella sala operatoria, nel pronto soccorso e nei reparti di ogni reparto, rendendo l'inalazione di ossigeno semplice, facile, sicura e affidabile.
- L'approvvigionamento centralizzato di ossigeno può migliorare significativamente l'utilizzo dell'ossigeno, ridurre il numero di personale addetto alla gestione dell'ossigeno e quindi migliorare i benefici economici
Il sistema di erogazione centralizzata di ossigeno di un ospedale è costituito da una fonte di ossigeno, una tubazione, una valvola e un'apparecchiatura con terminale. Attualmente, il concentratore di ossigeno a barre collettrici, l'ossigeno liquido e il concentratore di ossigeno ad adsorbimento a pressione variabile (PSA) sono comunemente utilizzati come fonti di ossigeno nel sistema di erogazione di ossigeno, sia in patria che all'estero.
sbarra collettrice
Il sistema di alimentazione dell'ossigeno a sbarra collettrice è composto principalmente da due gruppi di bombole di ossigeno ad alta pressione (una per l'alimentazione del gas e una per il backup). È costituito da una sbarra collettrice, da un set di dispositivi di controllo automatici/manuali, allarmi acustici e luminosi, dispositivi di riduzione e stabilizzazione della pressione, tubazioni e accessori. Quando la fornitura di ossigeno sta per esaurirsi, la sbarra collettrice può passare automaticamente all'alimentazione di ossigeno di backup.
Il dispositivo di controllo è dotato di un manometro, un'unità di monitoraggio, un sistema di allarme e spie luminose per visualizzare le condizioni operative e ricordare all'utente di sostituire la bombola di ossigeno esaurita. In caso di guasto del dispositivo di controllo automatico, il dispositivo di riduzione e stabilizzazione della pressione di backup entrerà in funzione per garantire la stabilità della pressione di alimentazione dell'ossigeno.
ossigeno liquido
Il sistema di alimentazione a gas che utilizza ossigeno liquido come fonte di ossigeno è composto principalmente da un serbatoio di ossigeno liquido, un vaporizzatore, un dispositivo di riduzione della pressione e un dispositivo di allarme. L'ossigeno liquido viene aggiunto dal serbatoio di ossigeno liquido del veicolo di trasporto al serbatoio di ossigeno liquido del sistema di alimentazione centralizzato, sfruttando la differenza di pressione tra l'interno e l'esterno del serbatoio di ossigeno liquido. Il serbatoio di ossigeno liquido è costituito da uno strato isolante ad alta pressione per garantire la bassa temperatura richiesta del liquido.
La temperatura dell'ossigeno liquido aumenta bruscamente quando scorre attraverso il vaporizzatore, causandone la vaporizzazione. L'ossigeno vaporizzato ad alta pressione viene ridotto di pressione da un dispositivo di riduzione della pressione e viene quindi espulso una volta che la pressione si è stabilizzata. Generalmente, un sistema è dotato di due bombole di ossigeno liquido, una per l'alimentazione e una di riserva; la bombola di ossigeno liquido e la barra collettrice possono essere utilizzate anche insieme, con la bombola di ossigeno liquido che fornisce gas e la barra collettrice che funge da riserva.
Concentratore di ossigeno PSA medico per la fornitura di ossigeno
Il sistema di erogazione dell'ossigeno del concentratore di ossigeno medicale PSA è composto principalmente da un compressore d'aria e un essiccatore, un filtro, un concentratore di ossigeno, un serbatoio di stoccaggio dell'ossigeno, tubazioni e accessori. Se è necessario il riempimento di ossigeno per le bombole, è possibile installare un compressore e una stazione di riempimento. Il generatore di ossigeno PSA utilizza la tecnologia di produzione di ossigeno ad adsorbimento a pressione variabile per ottenere ossigeno con una purezza ≥ 90%, conforme agli standard per l'ossigeno medicale.
La tecnologia di produzione di ossigeno con adsorbimento a pressione oscillante utilizza l'adsorbimento selettivo di ossigeno e azoto mediante setacci molecolari di zeolite, la cui capacità di adsorbimento aumenta con l'aumentare della pressione di adsorbimento e diminuisce con la sua diminuzione. L'adsorbimento avviene in condizioni di pressione elevata per arricchire l'ossigeno; l'azoto adsorbito viene desorbito in condizioni di pressione ridotta e il setaccio molecolare viene rigenerato contemporaneamente. Questo ciclo alternativo consente la separazione di ossigeno e azoto e la produzione di ossigeno.
I generatori di ossigeno PSA medicali possono essere configurati come unità singola o doppia. Nella configurazione a unità singola, viene utilizzato un set di generatori di ossigeno e la barra collettrice della bombola di ossigeno funge da backup. Durante i picchi di richiesta di ossigeno, la bombola di ossigeno viene alimentata tramite la barra collettrice, una soluzione economica, sicura e affidabile. Nella configurazione a unità doppia, vengono configurati due set di generatori di ossigeno, una soluzione comoda per il parcheggio e la manutenzione, e viene fornita una barra collettrice di ossigeno di backup, una soluzione più sicura e pratica.
Confronto di semplicità
L'approvvigionamento di ossigeno tramite sbarre collettrici richiede l'acquisto regolare di bombole di ossigeno medicale, che sono complesse da trasportare, maneggiare e gestire e necessitano di una manutenzione regolare.
L'ossigeno liquido rappresenta un notevole miglioramento rispetto alle barre collettrici, offrendo i vantaggi di un ampio volume di trasporto, un'elevata efficienza di trasporto, tempi di trasporto ridotti e bassi costi dell'ossigeno. Un serbatoio di stoccaggio di ossigeno liquido da 3,65 m³, riempito con ossigeno liquido e completamente gassificato, può produrre 3000 m³ di ossigeno, il che richiede 500 bombole di acciaio, il cui peso è di circa 30 tonnellate.
I serbatoi di ossigeno liquido devono essere riempiti solo 1-2 volte al mese, ma i requisiti operativi durante il riempimento sono molto elevati e gli operatori devono essere certificati, controllare la pressione di uscita ogni giorno e ispezionare e manutenere regolarmente l'apparecchiatura. La procedura di utilizzo dell'ossigeno è relativamente macchinosa.
Il generatore di ossigeno medicale PSA realizza la produzione di ossigeno in loco e crea una propria stazione di produzione indipendente. Non richiede il trasporto di ossigeno e non è limitato da una seconda fonte di ossigeno. L'apparecchiatura può essere azionata automaticamente senza frequenti regolazioni e calibrazioni. È sicura, semplice e comoda da utilizzare. Non sono necessarie altre apparecchiature ausiliarie e l'ossigeno medicale qualificato può essere immesso direttamente nella rete di distribuzione, rendendo la gestione ospedaliera più scientifica e moderna.
Confronto di sicurezza
La pressione dell'ossigeno nella bombola utilizzata per l'alimentazione di ossigeno tramite sbarre collettrici è relativamente elevata, generalmente 15 MPa (150 atmosfere), e può causare potenziali esplosioni in caso di forti vibrazioni e urti. La qualità e la purezza dell'ossigeno nella bombola non sono sotto il controllo dell'utente.
L'ossigeno liquido rappresenta la preoccupazione principale per la sicurezza. Una grande quantità di ossigeno liquido è immagazzinata nel serbatoio di ossigeno liquido. La temperatura dell'ossigeno liquido è estremamente bassa (-183 °C) e l'ossigeno è un potente agente comburente. In caso di perdite, le conseguenze saranno gravissime. Pertanto, il sistema di ossigeno liquido necessita di ispezioni regolari. Se il disco antideflagrante del serbatoio di ossigeno liquido esplode o la valvola di scarico scatta, significa che il vuoto nell'interstrato del serbatoio di ossigeno liquido è stato distrutto e deve essere riparato e sottoposto nuovamente a vuoto.
È pericoloso collocare bombole di ossigeno liquido in ospedali densamente popolati. L'ossigeno liquido è soggetto a perdite durante il trasporto e l'imballaggio, e anche una piccola quantità di grasso può causare un incendio, rappresentando un rischio per la sicurezza.
I generatori di ossigeno PSA medicali funzionano a temperatura normale e bassa pressione (20°C-40°C, 6-8 atmosfere). Non presentano fattori di rischio in linea di principio e rappresentano il più sicuro dei tre metodi di erogazione dell'ossigeno. I concentratori di ossigeno sono generalmente dotati di una fonte di ossigeno di riserva a barra collettrice per garantire l'erogazione in caso di interruzione di corrente, spegnimento o quando il consumo di ossigeno aumenta improvvisamente per un periodo di tempo prolungato e supera la produzione di ossigeno nominale del concentratore.
Confronto economico
Il sistema di sbarre collettrici utilizza bombole di ossigeno, generalmente disponibili negli ospedali. È sufficiente preparare le bombole e poi assemblarle, risparmiando così sui costi di investimento iniziale.
Scelta del metodo di somministrazione dell'ossigeno
Poiché l'erogazione di ossigeno tramite barre collettrici richiede un investimento iniziale minimo, per alcuni ospedali di piccole e medie dimensioni, con una capacità di accoglienza limitata e risorse limitate, l'utilizzo dell'erogazione di ossigeno tramite barre collettrici rappresenta il metodo più pratico ed economico. Dal punto di vista economico a lungo termine, il generatore di ossigeno PSA ospedaliero rappresenta la soluzione più economica per l'erogazione di ossigeno. Il sistema offre un elevato fattore di sicurezza, può essere utilizzato senza operatore e gestito in modo moderno. Rappresenta la scelta migliore per gli ospedali moderni.
Pertanto, attualmente, i grandi ospedali dovrebbero utilizzare concentratori di ossigeno PSA ospedalieri per la fornitura di ossigeno. Allo stesso tempo, poiché i concentratori di ossigeno PSA non richiedono una seconda fonte di ossigeno e possono fornire ossigeno normalmente solo con l'elettricità, sono adatti anche per alcune aree remote e con trasporti scomodi.
Tubi e terminali del sistema
L'ossigeno viene trasportato dalla stazione di erogazione a ciascun piano (reparto, sala operatoria, centro di pronto soccorso, ambulatorio, ecc.). Dopo la stabilizzazione della pressione secondaria, la pressione di uscita dell'ossigeno è di 0,1-0,4 MPs (regolabile). La temperatura ambiente attorno alla tubazione dell'ossigeno non deve superare i 70 °C.
Fiamme libere e macchie d'olio sono severamente vietate in prossimità di condotte o valvole. Le condotte per la distribuzione dell'ossigeno possono essere realizzate in tubi di rame o in acciaio inossidabile. Il primo è più economico ed è il materiale preferito dalle norme nazionali.
Una volta entrato nel reparto, il tubo dell'ossigeno viene collegato alla piastra terminale (chiamata anche cintura di trattamento). La piastra terminale è una scanalatura di guida per vari cavi e un insieme di vari componenti terminali della tubazione.
Data di pubblicazione: 09-06-2025