醫(yī)用壓縮空氣系統對呼吸機應用安全的影響因素及應對措施

賴莉芬，曹陽，舒六一，劉方，馬洋，韓志海

海軍總醫(yī)院 a.呼吸內科；b.醫(yī)學工程科，北京 100048

醫(yī)用壓縮空氣系統對呼吸機應用安全的影響因素及應對措施

賴莉芬a，曹陽b，舒六一a，劉方a，馬洋b，韓志海a

海軍總醫(yī)院 a.呼吸內科；b.醫(yī)學工程科，北京 100048

本文結合我院兩套壓縮空氣系統和呼吸機在應用、維修與保養(yǎng)中發(fā)現的問題，闡述醫(yī)用壓縮空氣系統對呼吸機應用安全的影響。

醫(yī)用壓縮空氣系統；呼吸機；呼吸機管理；預防性維護

0 前言

壓縮空氣是利用空氣的可壓縮性，通過空氣壓縮機將空氣壓力提高后產生的空氣，是一種重要的動力源。醫(yī)用壓縮空氣是為呼吸機提供氣源和主要驅動的重要氣體。壓縮空氣系統中的空氣壓縮機、干燥機及管路等主要組件質量，直接關系到壓縮空氣的品質，進而可能影響呼吸機的應用狀態(tài)和患者的安全。本文分析醫(yī)用壓縮空氣系統對呼吸機應用安全的影響因素，探討做好醫(yī)用壓縮空氣系統建設方案的科學論證、系統的安裝驗收、機組的日常監(jiān)測和維護。定期對呼吸機進行質量控制檢定和預防性維護，對提高呼吸機應用安全的重要意義。

1 對象與方法

本文以我院內科樓啟用為時間點，分析2013年6月～2014年6月期間、外科樓的2套壓縮空氣系統和呼吸機的應用情況，以及維修與保養(yǎng)中發(fā)現的問題。

2套壓縮空氣系統分別安裝于內、外科樓地下二層的獨立機房，通過管路接入氣體管井供應所需樓層。內科樓2013年6月啟用比利時阿特拉斯壓縮空氣機組，外科樓2009年9月啟用德國Darge BOGE壓縮空氣機組。兩套壓縮空氣系統的組成，見表1。

表1 兩套壓縮空氣系統的組成

2 結果

內科樓壓縮空氣系統應用1年余，設備新且處于磨合期，在開始使用時可能會遇到各種問題，目前仍由施工方負責質量管理和保養(yǎng)。外科樓壓縮空氣系統使用5年，開始磨損期，已交付醫(yī)院自行管理。2套壓縮空氣系統的日常使用由醫(yī)院機房負責管理。內、外科樓病房呼吸機日均應用臺數分別為17～30臺。其中內科樓長期應用呼吸機者（使用時間＞3月）12～15臺；外科樓4～6臺。2013年6月～2014年6月與壓縮空氣系統相關的呼吸機應用問題，見表2。

表2 與壓縮空氣系統相關的呼吸機應用問題

（1）內科樓1例呼吸機在應用過程中，突然黑屏死機，立即脫機更換備用呼吸機。在之后的檢修中發(fā)現故障呼吸機的空氣閥內有微量油和水。

（2）內科樓2例呼吸機病人應用前，按正常程序接通電源和氣源后，呼吸機空氣壓力指示“0”，不能正常工作。技師在進行問題排查時發(fā)現病房壓縮空氣終端阻塞，阻塞物為少量雜質和水汽，經疏通后空氣壓力恢復正常。

（3）2臺正常使用的呼吸機壓縮空氣減壓閥濾芯變色，保養(yǎng)時發(fā)現空氣電磁閥內有少量黑色粉屑。

呼吸機應用出現上述問題后，三氣機房工作人員對壓縮空氣系統進行了檢測與排查，發(fā)現內科樓干燥機運行不穩(wěn)定。之后，廠方對干燥機進行了保養(yǎng)檢測，機房人員又對全院壓縮空氣系統各醫(yī)療終端進行了逐個細致檢查與保養(yǎng)。2014年7月至今再未出現與壓縮空氣系統相關的呼吸機應用問題。

3 討論

3.1 醫(yī)用壓縮空氣系統組成與呼吸機應用問題分析

醫(yī)用壓縮空氣系統通常由壓縮空氣站、系統管路、終端組成。壓縮空氣站的基本組成為空氣壓縮機、儲氣罐、壓縮空氣干燥過濾裝置、閥門、電子控制系統、連接管道以及氣體監(jiān)控報警系統。經壓縮空氣機制造的壓縮空氣中可能存在油分、水分、塵埃和異味4種污染源，它們可通過過濾和干燥裝置解決。

從內、外科樓壓縮空氣系統組成來看，2套系統組成大致相同。主要區(qū)別是內科樓干燥機為冷凍式，系統管路為不銹鋼材料。外科樓干燥機為吸附式，系統管路為紫銅材料。

醫(yī)用壓縮空氣干燥機主要有冷凍式和吸附式兩類。冷凍式干燥機工作原理，是將壓縮空氣中的水分冷凍至露點以下，使之從空氣中析出。優(yōu)點是工作穩(wěn)定，能耗低，但質量好的冷干機其壓力露點也不低于2～5 ℃。因此，當室外空氣溫度低于壓縮空氣露點時，就容易產生水氣。有學者對冷干機進行研究發(fā)現，流速低的情況下露點溫度急劇上升，水分離器中的冷凝水不能及時排除而造成分離器內形成含有大量飽和水分子，在后序設備及管路中積聚成液態(tài)水[1]。吸附式干燥機的工作原理是利用吸附劑對水分子的吸附性能，達到除去壓縮空氣中水分的目的，是目前干燥率最高的方法[2]。外科樓未出現冷凝水也證實了吸附式干燥機的優(yōu)勢。

國際標準要求生命支持系統只能用脫氧脫脂的醫(yī)用銅管。而國內現階段醫(yī)用氣體管路采用紫銅或不銹鋼等管材[3]。銅管柔韌性好，可彎曲度強，可減少拐彎處焊接。不銹鋼管道雖然經濟耐用，但焊接時易產生焊渣，如果管路沖刷不徹底，加上液態(tài)水的存在，就容易產生銹渣。這可能是內科樓壓縮空氣系統出現雜質并阻塞終端的原因。

后級過濾器是醫(yī)用壓縮空氣系統中的重要組件，用于過濾使用前壓縮空氣中的油霧、顆粒和異味。一旦過濾器和干燥機不能正常工作，這些物質就不能有效排除。如果壓縮空氣是純凈的，那么進入呼吸機管路內的空氣應該是無色純凈的。但內科樓2個終端出現水氣和銹渣，呼吸機空氣電磁閥內有油或雜質以及壓縮空氣減壓閥濾芯變色，都說明管路中壓縮空氣純凈度不高。雜質粒子會加速呼吸機的磨損，導致密封失效；水分可使設備、管道和閥門氧化生銹；油能改變氣孔的狀況，使閥門密封圈和柱體脹大，造成操作遲緩，嚴重的甚至堵塞。內科樓2例呼吸機按正常程序接通電源和氣源進行自檢時，呼吸機空氣壓力指示“0”，儀器不能正常工作；1例應用過程中突然黑屏死機，均為壓縮空氣不純所致。其直接原因為干燥機工作不穩(wěn)定。

3.2 完善醫(yī)用壓縮空氣的質量控制

國內大型醫(yī)院對設備的投標大多能嚴格把控，要求醫(yī)用壓縮空氣系統配置無油空壓機和吸附式干燥機，以控制氣源中的油和水。安裝AR/AAR級主管路過濾器，控制氣源塵埃。安裝ACS級活性炭過濾器，控制氣源異味。氣體管道首選脫氧脫脂的銅管，如選擇經濟型的不銹鋼管，則要求焊接時充氮氣，以免造成管道內部表面氧化，最后必須用氮氣對管道進行刷洗，嚴格驗收[4]。我院在呼吸機應用出現問題后，立即聯系廠家多次對壓縮空氣系統進行了檢修與保養(yǎng)，機房管理者對各病房終端進行問題排查。7月份后，呼吸機應用再未出現與壓縮空氣系統相關的問題。由此可說明系統質量是有保證的，問題可能出在焊接后沖刷不達標，施工驗收不嚴格。

《歐洲藥典》、美國NFPA99、英國HTM2022和國際ISO三大醫(yī)用氣體標準對于醫(yī)用氣體的物理及化學成分、污染物的最高含量及氣體的管理、存儲方式都有嚴格的規(guī)定[5-8]。我國藥監(jiān)局GMP優(yōu)良制造標準“壓縮氣體空氣系統驗證方案”里面對醫(yī)用壓縮空氣也有嚴格的要求[9]。為保障壓縮空氣質量，必須嚴格按照標準定期對壓縮空氣進行質量檢測。由于國內目前缺乏完善的醫(yī)用氣體設計及施工驗收規(guī)程，醫(yī)用氣體從設備產品的設計開發(fā)、制造、施工人員、施工質量、施工驗收等方面還存在不少問題。這些都需要衛(wèi)生系統、建筑設計和工程監(jiān)理部門高度重視。

我院要求三氣機房管理者必須嚴格制定壓縮空氣站的各項規(guī)章制度和維護保養(yǎng)制度。機組定人操作，實行24 h值班制度，定期維護保養(yǎng)，使空壓機組保持清潔、無油、無污垢。每日檢查記錄壓縮機和設備控制面板、報警系統、氣體終端、集污罐、空濾、油濾情況。定期更換潤滑油、油濾及單向閥、斷油閥等各種閥件[10]。定期與呼吸機室聯系，了解呼吸機應用情況。要求廠家定期對壓縮空氣質量進行檢測并記錄，如壓力露點、壓縮空氣出口及病房終端壓力和氣體成分。

3.3 加強呼吸機預防性檢測

我院醫(yī)學工程科定期對呼吸機進行質量控制檢定及預防性維護。呼吸機管理者定期按要求對呼吸機各項功能進行質量檢測，包括自檢、系統報警檢測、精度檢測等[11]，進行呼吸風險評估[12]。為保障呼吸機的應用安全，我院在壓縮空氣終端出現過問題的區(qū)域加裝了干燥過濾裝置。在呼吸機壓縮空氣管路近病房終端處，加裝空氣減壓過濾裝置，起到最終過濾和減壓作用，見圖1。如果條件不具備的醫(yī)院，可用帶有插拔式自封快速接頭的排氣管插入病房終端，肉眼檢查空氣質量，用壓力計檢測空氣出氣端壓力[13]等類似方法保證呼吸機應用安全。

圖1 壓縮空氣減壓過濾器

3.4 創(chuàng)新科學的醫(yī)院呼吸支持系統管理模式

醫(yī)院呼吸支持系統主要由供氧系統、壓縮空氣系統和呼吸機3個設備子系統構成。呼吸支持系統與患者共同構成一個完整的呼吸治療系統。該系統子設備多，涉及安全隱患的防范和質量控制，包括機組質量和安全、應用設備安全、患者安全。我院規(guī)定，當發(fā)現呼吸支持系統出現安全隱患時，發(fā)現者必須在第一時間以不良事件上報醫(yī)務部，醫(yī)務部接到報告后，應立即召集醫(yī)療科、醫(yī)學工程科、后勤部門、呼吸機室、三氣機房及相關應用科室研究問題、制定對策。在醫(yī)用壓縮空氣系統的建設與實踐中，我們不斷探索創(chuàng)新科學的呼吸支持系統管理模式。

[1]鄭洋．淺析醫(yī)用壓縮空氣系統供氣安全[J]．中國醫(yī)院建設與設備,2010,（3）：44-45．

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[3]曹輝．醫(yī)院生命支持系統的研究探討[J]．中國醫(yī)學裝備,2009,6（3）：6-9．

[4]馬琪偉．醫(yī)院生命支持系統概述[J]．中國醫(yī)院建筑與裝備,2011,（9）：75-81．

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Impacts of the M edical Compressed Air System on the Safe App lication of the Ventilator and Relevant Solutions

LAI Li-fena, CAO Yangb, SHU Liu-yia, LIU Fanga, MA Yangb, HAN Zhi-haia
a.Department of Respiratory Medicine；b.Department of Medical Engineering, Navy General Hospital, Beijing 100048, China

In view of the problems occurring during the application, repair and maintenance of two compressed air systems and ventilators in the hospital, this paper expounded the impacts of the medical compressed air system on the safe application of the ventilator.

medical compressed air system；ventilator；ventilator management；preventive maintenance

R197.39

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.10.046

1674-1633（2015）10-0143-03

2015-01-20

2015-03-16

曹陽，海軍總醫(yī)院醫(yī)學工程科主任。

作者郵箱：lailifen19@163．com