中心供氧系统能够为医院的各个区域,包括病房、手术室、急诊室等提供持续不断的氧气。不管是同时有多个患者需要吸氧,还是在长时间的手术过程中,都可以保证氧气的稳定供应。医用中心供氧系统原理:
1.氧源供应部分
液氧储罐:如果采用液氧作为氧源,液氧储存在大型的液氧储罐中。液氧是通过低温冷冻的方式将气态氧气压缩成液态,其密度比气态氧气大得多,相同体积下储存的氧气量更多。液氧储罐一般有良好的保温措施,以减少液氧的汽化。液氧在储罐中,通过汽化器将液态氧转化为气态氧。汽化器利用环境热量或其他加热方式(如电加热)使液氧吸热汽化,这个过程需要精确控制温度和压力,以确保稳定的氧气输出。
制氧机:对于采用制氧机作为氧源的系统,主要是基于变压吸附(PSA)原理。制氧机内部有分子筛吸附剂,空气在压缩机的作用下被压缩并经过预处理,去除其中的水分、二氧化碳和杂质。然后,压缩空气进入装有分子筛的吸附塔,分子筛在不同的压力下对氮气和氧气有选择性吸附的特性。在高压时,分子筛吸附氮气,使氧气富集并流出吸附塔;当压力降低时,被吸附的氮气被解吸,吸附塔可以进行下一轮的吸附 - 解吸循环。通过两个或多个吸附塔交替工作,就可以连续不断地产生高纯度的氧气,氧气被收集到氧气储罐中备用。

汇流排:汇流排是一种传统的氧源方式,它是将多个氧气瓶组合在一起。通过管道和阀门将这些氧气瓶连接起来,一般是一组气瓶在工作,另一组气瓶作为备用。当工作的气瓶组压力不足时,可以手动或自动切换到备用气瓶组,以保证氧气的连续供应。
2.氧气输送部分
管道系统:从氧源输出的氧气通过管道输送到医院的各个用氧区域。管道通常采用不锈钢管或脱脂紫铜管,这些管材具有良好的耐腐蚀性和密封性,能够防止氧气泄漏。管道的铺设要根据医院的建筑结构和用氧需求进行合理布局,尽量减少弯头和阻力,以确保氧气能够以稳定的压力和流量输送。在管道系统中还会设置阀门、过滤器等部件,阀门用于控制氧气的流向和流量,过滤器则用于去除氧气中的微小杂质。

压力调节装置:由于氧源的压力较高,而不同的用氧设备和患者对氧气压力的要求不同,所以在输送过程中需要进行压力调节。压力调节装置一般安装在管道系统中靠近用氧区域的位置,它可以将来自氧源的高压氧气调节到合适的使用压力。例如,对于普通病房的患者吸氧,压力一般调节到 0.2 - 0.4MPa 左右;而对于手术室的麻醉机和呼吸机等设备,可能需要 0.4 - 0.6MPa 的压力。
3.氧气终端部分
终端设备:氧气最终通过终端设备供应给患者或医疗设备。在病房,氧气终端通常安装在病床床头的设备带上,方便患者使用。终端设备包括一个接口和一个流量调节阀。接口用于连接吸氧管或其他吸氧设备,如氧气面罩、鼻导管等;流量调节阀则可以根据患者的需求和医嘱,精确地调节氧气的流量。在手术室等医疗区域,氧气终端也会与各种医疗设备(如麻醉机、呼吸机)的氧气接口相连,为设备提供氧气。

安全装置:为了确保氧气使用的安全,终端设备还配备了一些安全装置。例如,防错接装置可以防止其他气体管道误接入氧气终端;还有过压保护装置,当氧气压力过高时,能够自动切断氧气供应,避免因压力过高对患者或设备造成损害。同时,在终端设备附近还会有氧气浓度监测装置,实时监测周围空气中的氧气浓度,防止氧气泄漏导致的富氧环境引发火灾等安全隐患。