一種多功能軟管式充氧橋的研制*

閆 濤 侯 羿 李海英 蔣 勇 武澗松 周丁華

氧氣為無色、無味的氣體，有強助燃性。在標準狀態下(溫度為0 ℃，壓強為l01.325 kPa)密度為1.429 g/L，比空氣略大(1.293 g/L)，常用于工廠、醫院等機構。在醫療領域主要用于缺氧患者的預防和治療[1]。臨床工作中及時、高效地氧療能夠把握搶救時機，有效改善患者預后。一直以來，醫療機構在應對緊急出診、危重患者搶救等無法使用中心供氧的情況時通常采用瓶裝氧氣來應急而不同廠家生產的貯氧鋼瓶規格各不相同，其充氧連接裝置(充氧橋)也只能與特定的氧氣瓶匹配，一旦自帶的充氧橋損壞、遺失，通常難以修復或及時找到替代品，為臨床工作帶來極大不便，也影響醫務人員對患者進行及時、有效的搶救[2]。

目前，常見的充氧橋通常采用不銹鋼材質制作，為一體化一端采用國標的六角鎖母和連接頭，用以與氧源氣閥相連接，另一端連接貯氧氣瓶，由于各廠家生產的氣瓶規格不同，因此無法通用。此外，充氧橋的安裝、拆卸均需要扳手等輔助工具，不利于急救情況下醫護人員對患者的迅速處置；而且金屬材質的硬質管充氧橋無法調整高度和角度，如使用不當易發生充氧橋折斷、氣體泄漏及傷人等事故，存在一定的安全隱患[3-4]。

1 多功能軟管式充氧橋設計思路與設計原理

通過軟管充氧橋和帶手輪的多用轉換接頭2組結構來解決上述問題(如圖1、圖2、圖3所示)∶

圖1 整體結構圖

圖2 多用轉換接頭

圖3 手輪示意圖

1.軟管式充氧橋；2.多用轉換接頭；3.內螺紋手輪；4.連接頭；5.耐壓軟管；6.外螺紋手輪；7.外螺紋管頭；8.內螺紋小手輪；9.小連接頭；10.小連接頭；11.外螺紋氣瓶接頭；12.氣源接口；13.外螺紋頭；14.密封墊；15.防塵塞

(1)軟管充氧橋∶將金屬材質的硬質充氧橋改為耐壓軟管，能夠有效避免充氧過程中硬質金屬充氧橋可能出現的折斷、氧氣泄露、傷人等風險[5]。

(2)帶手輪的多用轉換接頭∶通過手輪可實現免工具快速裝卸充氧橋；包含常見規格的備選轉換接頭用以匹配不同廠家、不同規格的貯氧氣瓶。

1.1 多功能軟管式充氧橋的基本結構

多功能軟管式充氧橋包括軟管充氧橋和帶手輪的多用轉換接頭，軟管充氧橋由耐壓軟管、一體化的內螺紋手輪接頭、連接頭組成[6-7]。耐壓軟管設計為內外2層，內層由軟體耐壓材料制作，外層由不銹鋼絲編織、焊接而成，額定工作壓力≥30 MPa，設計長度為100～150 cm。其兩端連接有帶內螺紋手輪且符合國際標準的連接頭，用以連接2個標準氧氣貯存鋼瓶(容積為40 L)；多用轉換接頭包括外螺紋手輪接頭和小連接頭。外螺紋手輪接頭的一端設計有能夠與內螺紋手輪接頭相匹配的外螺紋管頭，另一端連接與小氧氣貯存鋼瓶相匹配輸氣連接的小連接頭。小連接頭為成套設計，能涵蓋現有各種規格氣瓶接口模式[8-10]。采用內螺紋小手輪與小連接頭配合設計，能與不同廠家、不同規格、容積的氧氣貯存鋼瓶瓶閥緊密、牢固連接。帶內螺紋手輪的標準尺寸氧氣瓶閥接頭，符合國家標準GB-10877-1989，其采用手輪與接頭一體化設計，手輪設計為橡膠套緊箍金屬手輪[11]。帶內螺紋手輪、外螺紋手輪及內螺紋小手輪的接頭均采用金屬材料制成，手輪由橡膠套緊箍金屬手輪制成。在帶內螺紋手輪接頭、內螺紋小手輪接頭的兩端，設計有能與氧氣相適應的硅膠防塵塞，并懸掛于各種規格的接頭上，既能保證密閉的可靠性，又不易將防塵塞丟失。

1.2 多功能軟管式充氧橋的工作方式

(1)先將該軟管式充氧橋兩端的硅膠塞取下，將充氧橋的一端內螺紋手輪接頭與標準氧氣瓶閥準確對位后，順時針轉動內螺紋手輪，將軟管充氧橋與氧源氣瓶閥緊密連接。

(2)選擇與待充氣瓶閥規格相符的轉換接頭，將軟管充氧橋的另一端與轉換接頭連接，轉換接頭與待充氣瓶緊密連接。

(3)先打開待充氧氣瓶的閥門，再打開氧源氣瓶的閥門，對待充氣瓶進行充氧，充氧過程中可根據需要和軟管的長度調整待充氧氣瓶的高度、位置，直至壓力表指針達到標稱值；按照氧源氣瓶、待充氧氣瓶的順序關閉氣瓶閥門，逆時針旋轉內螺紋手輪，松開軟管充氧橋與兩端氣瓶的連接，完成一次充氧過程[12]。

(4)將硅膠塞塞入軟管式充氧橋兩端接口中，防止油脂、污物進入充氧橋兩端接口和軟管內而引發燃爆事故[13]。

(5)拆卸轉換接頭，并將其整理、收納放入儲存箱內。

2 多功能軟管式充氧橋的特點

多功能軟管式充氧橋將目前常用的硬質充氧橋更改為耐高壓軟管設計，不僅能夠有效規避充氧過程中硬質金屬充氧橋質量原因或使用不當而導致的折斷、氧氣泄露及傷人等風險，而且接頭的一體化手輪設計可實現充氧橋的免工具安裝、拆卸，極大地方便了醫務人員；根據不同廠家生產的不同型號的醫用氧氣貯存瓶而設計的多規格接頭可滿足絕大多數常見氧氣貯存瓶安全、快速再充氧的需求；軟管式設計可確保在充氧過程中根據需要隨時調整待充氧氣瓶的高度和位置，降低操作者的工作強度。

3 多功能軟管式充氧橋的使用效果

多功能軟管式充氧橋經過簡單操作培訓和部分科室醫護人員的試用反映良好，使用者均能夠很快熟悉其性能和特點。由于該軟管式充氧橋無需工具即可快速裝卸，有效提高了充氧效率，克服了以往充氧橋存在接口變形后不能完全密封的故障、遺失找不到代用品以及致傷事件等的發生，特別受到急診科醫務人員的好評[14]。多功能軟管式充氧橋不存在受力后接口變形問題，多用轉換接頭可保證其通用性，其功能完全能夠滿足軍隊、地方醫療機構對安全、快速充氧的實際需求。

4 結論

多功能軟管式充氧橋與現有硬質充氧橋相比，采用耐高壓軟管替代了瓶閥接頭之間的硬質連接管路，使其具有更好的高度、角度適應性，可有效防范因操作不當而導致的充氧橋折斷、氣體泄漏、傷人事故的發生；多規格可組裝、拆卸接頭能夠保證充氧橋在不同閥口徑的氧氣鋼瓶之間通用；各連接頭的一體化手輪設計可確保充氧橋無需扳手等輔助工具即可快速完成安裝、拆卸；充氧橋兩端硅膠塞的設計，可有效防止油脂、污物進入，并保持其內部管道通暢，高效防范燃爆事故的發生。

多功能軟管式充氧橋結構簡單、操作便捷，能夠顯著提高醫務人員的工作效率，彌補了以往安裝、拆卸充氧依賴活動扳手的不足，降低了工作強度且提高了安全性，能夠較好地滿足臨床醫務人員對醫療急救活動及時、有序開展的需求，具有較好的應用前景和推廣價值。

[1]劉憲，樓曉敏，陸鋼，等.醫用氧氣在醫院的管理[J].中國醫療器械信息，2010，16(12)∶55-58.

[2]程義平.氧氣充裝站設計淺談[J].醫藥工程設計，2010，31(4)∶17-20.

[3]Majid Mirzaei，Amir Harandi，Reza Karimi.Finite element analysis of deformation and fracture of an exploded gas cylinder[J].Engineering Failure Analysis，2009(16)∶1607-1615.

[4]劉英豪，劉文波，劉新麗，等.氧氣瓶接頭致上下淚小管斷裂及視神經萎縮1例[J].中華醫學實踐雜志，2004，3(1)∶70.

[5]施思，石曉紅，劉雪嬌.氧氣導管長度不足的改進[J].護理學雜志，2007，22(13)∶35.

[6]孫靜.雙接頭氧氣裝置的改良[J].中華現代護理雜志，2011，17(10)∶1120.

[7]何葉松，寧良，洪洋.智能吸氧裝置的研制[J].中國醫學物理學雜志，2007，24(4)∶297-299.

[8]曾蕾莉，聶紹良，劉雅克，等.介紹一種急救車車載氧氣瓶快速充氧連接管[J].中華護理雜志，2005，40(5)∶397.

[9]張生鎖，王桂林，劉志華，等.野戰醫院麻醉機與供氧系統連接裝置的研制[J].醫療衛生裝備，2007，28(8)∶78-80.

[10]陳軍華，何克芝，艾冬云.高頻呼吸機氧氣接頭改造后連接中心供氧的效果評價[J].護理研究，2002，16(9)∶506-507.

[11]國家技術監督局.GB10877-1989氧氣瓶閥[S]. 1989-03-31.

[12]孟亦飛，張禮敬，陶剛.含氧氫氣氣鋼瓶釋放過程危險性分析及處置[J].中國安全科學學報，2005，15(9)∶53-56.

[13]李冬，陶剛，張禮敬，等.氧氣瓶內附油脂充氧過程爆炸分析與計算[J].中國安全生產科學技術，2011，7(4)∶15-23.

[14]譚健強.高壓氧氣瓶總開關接頭爆裂報告[J].臨床麻醉學雜志，1995，11(3)∶184.