夏 智
(安徽省特種設備檢測院 合肥 230051)
醫用氧艙是一個組成復雜的系統,設備、管路、儀表、儀器、附件和電氣元件繁多,在使用中總會出現問題,這些問題可能看似微不足道,但出現在醫用氧艙這一特殊的載人壓力容器中,則會造成極大的安全隱患[1],危及人員生命和財產安全,這一點已被歷次醫用氧艙安全事故所證明,故發現醫用氧艙出現的問題,尤其是發現常見而又容易被忽視的問題,并分析其成因,對醫用氧艙的安全使用將大有益處[2]。
GB 12130—2005《醫用空氣加壓氧艙》[3]規定氧艙觀察窗和透明材料應選用澆鑄型的有機玻璃板材,其優點是強度高,與普通玻璃相比具有7~8 倍的抗拉伸和抗沖擊能力,但在其使用過程中容易產生銀紋,銀紋不容易被發現,筆者2014 年共檢驗氧艙59 臺,發現存在銀紋玻璃32 塊,其中有一半以上的銀紋很明顯,而未被操艙人員和維護管理人員發現,可見造成的安全隱患之大。
有機玻璃出現銀紋后會迅速大幅減低材料的強度,并在氧艙內外氣壓的循環變化下擴展,導致有機玻璃破裂或炸碎、造成安全事故。有機玻璃產生銀紋的原因主要有以下三點。
紫外線消毒是醫用氧艙消毒的主要形式之一,眾所周知紫外線與很多有機物會發生光化學反應,使有機物內部分子鏈斷裂,破壞有機物內部分子結構,造成有機物宏觀性能發生改變。當紫外線照射有機玻璃時,有機玻璃內部部分分子鏈發生斷裂造成有機玻璃臨界應力下降,成為銀紋發生源,隨著時間的推移和其他因素共同作用,產生宏觀銀紋,此現象已被學者實驗證明[4]。
化學試劑消毒是醫用氧艙消毒的另一種主要形式,若消毒劑的溶劑是水,與有機玻璃接觸后會被少量吸收造成有機玻璃材料增塑和氫鍵斷裂;若溶劑為有機溶劑,被吸收后在有機玻璃內會出現溶脹現象,實驗表明這兩種情況都會造成有機玻璃臨界應力直線下降,導致銀紋產生。
有機玻璃在生產時內部不可避免地會出現雜質、氣泡和成分不均現象,在安裝和使用過程中很容易劃傷造成表面劃痕,這些缺陷成為有機玻璃容易產生較高的應力值地方,其次固定螺栓的預緊力不可能完全相同造成有機玻璃局部受力不均,加上氧艙使用時內部壓力循環變化,有機玻璃隨之承受循環應力,當應力疊加值大于缺陷處的臨界應力值時便產生銀紋。
實際檢驗中發現有的使用單位有機玻璃使用較長時間仍然正常,而部分使用單位更換新的有機玻璃后不久又會產生銀紋,究其原因為人員在對氧艙內部消毒時對玻璃防護工作不足,造成上述因素共同作用,使有機玻璃老化速度倍增,在較短的時間內出現銀紋。
GB 12130—2005 規定氧艙每個治療室應在控制臺上配置不少于一臺帶有記錄儀且示值誤差不大于±3%的測氧儀,電化學式測氧儀的氧傳感器(氧電極)壽命不低于一年。測氧儀示數直觀反映氧艙內氧氣濃度,并在艙內氧濃度超過規定范圍(最低18%,最高23%)時發出報警信號,功能異常的測氧儀不能真實準確地反映氧艙內氧氣濃度,既使患者不能達到預期的治療效果,也造成了火災隱患,因為在高濃度氧氣環境下,可燃物的燃燒會更加容易和劇烈,筆者2014年檢驗的氧艙中,出現氧濃度顯示異常的氧艙共11 臺,占檢驗氧艙總數的18.6%。造成氧濃度顯示異常的原因有以下幾點。
測氧儀由于本身生產質量問題和使用環境等原因,會出現不同程度的損壞,檢驗過程中發現多家使用單位測氧儀本體上存在顯示屏不清晰、記錄儀打印不清晰、記錄儀無法打印及經檢查和重新定標后測氧儀始終顯示同一氧濃度等問題,這些損壞具有一定的隨機性和隱蔽性,難以被操艙和維護人員發現,是測氧儀檢驗和檢查需要重視的地方。
測氧儀常用的氧電極主要有三種形式,分別為液態化學式、固態化學式和熱磁物理式,前兩種形式的氧電極本身就存在精度和靈敏度方面的問題,工作性能不穩定,壽命也較短,第三種形式的氧電極相比前兩種性能較好,但也不是絕對保險。
造成氧電極老化失效的原因主要有兩個方面:第一,氧電極本身具有一定的壽命,使用過程本身就是一個老化失效的過程,當老化達一定程度時,便造成功能喪失,不能反映艙內真實氧濃度;第二,氧電極連接管路中的氧氣殘留,加速了氧電極的老化。
在檢驗過程發現,某生產廠家向氧艙使用單位推薦某型號氧電極時,宣傳稱其十年不壞或終身不換,但在檢驗時卻發現已經老化。由此可見無論使用何種形式的氧電極都必須注意陽電極的老化失效問題,操艙人員應時刻注意測氧儀示數,發現異常立刻排查。
艙內空氣經艙內采樣口、采樣管路和流量計最終到達氧電極,在氣體傳輸過程中,若管路發生堵塞、破損漏氣或管路連接不可靠,都會造成到達氧電極的氣體氧濃度發生變化,從而導致氧濃度顯示異常。
艙內空氣出口與測氧儀采樣口常用膠管連接,膠管相比其他管路更容易老化、變脆、斷裂和脫離,另外其位置在控制臺內部,不易檢查。檢驗中發現此處也是造成氧濃度顯示異常的重災區,例如在某醫院檢驗時發現橡膠管與測氧儀采樣口脫落,隨后檢驗測氧儀打印的氧濃度記錄紙,發現打印的氧濃度值連續數月保持同一數值,說明該橡膠管在數月前就已脫落,存在的安全隱患可想而知。
滅火裝置需保證氧艙發生火災事故時,在短時間內迅速反應控制火情,是氧艙不可或缺的安全裝置,主要有兩種類型,分別為手提式滅火器和水噴淋滅火系統,在較老式的氧艙中通常使用手提式滅火器,在新產氧艙中一般兩種類型兼備。
手提式滅火器失效的主要原因為滅火器過期和滅火器內壓力不足,使滅火器不能滿足氧艙內滅火要求。
水噴淋滅火系統組成較為復雜,主要由儲水罐、管路、閥門、壓力表、水噴頭和附件組成,因為在日常的氧艙使用中很少使用,所以受到的重視較少,在突然使用時常出現不靈敏或失效的情況,主要原因是有以下幾點。
由于水噴淋滅火系統使用機會不多,管理維護也較少,造成系統輸水管路內容易堆積大量的污質,造成輸水管道堵塞,使系統失效。
氧艙各系統中閥門數量較多,特別是輸氣管道和輸水管道的閥門比較容器混淆,平常在開閉閥門時容器易將輸水管道的閥門扳動到錯誤位置,導致系統不能正常使用。筆者在2014 年氧艙檢驗期間曾遇到過這類問題,花費將近2h 才發現問題閥門。
遞物筒作為氧艙使用時艙內外物品的接納通道,主要采用快開式外開門結構,主要形式有嚙合式、撐擋式和卡箍式,遞物筒作為氧艙使用過程中氧艙內外聯系的唯一通道,其性能必須予以保障[5],遞物筒異常的主要表現和原因如下。
造成遞物筒漏氣的主要原因是密封圈老化,遞物筒密封圈多為橡膠制品,由于遞物筒經常開閉,密封圈反復變形,容易造成橡膠老化,另外在使用過程中密封圈上會沾染某些介質(如:水),加速密封圈老化,造成密封圈彈性降低,密封性能下降;其次遞物筒結構缺陷導致密封圈不能形成完整密封面也是造成漏氣的原因;此外遞物筒開閉時用力不當造成密封圈受損也會導致漏氣。
GB 12130—2005 規定安全聯鎖的鎖定壓力不大于0.02MPa,復位壓力應不大于0.01MPa,以保證遞物筒的安全使用,檢驗中經常發現安全聯鎖不能正常鎖定、復位以及鎖芯和鎖孔不對中的問題。不能正常鎖定和復位的原因主要為安全聯鎖內部件老化和鎖芯銹蝕,鎖芯和鎖孔不對中主要是因為遞物筒關閉時用力不當,導致筒門關閉不到位。
氧艙工作人員是氧艙的操作者、維護者和管理制度執行者,是氧艙安全運行最重要的因素,檢驗中發現的人員問題主要有兩大類。
氧艙的操艙人員和管理維護人員均必須接受正規培訓和考核,取得相應的資格證書后方可上崗工作,檢驗中發現多家醫院的操艙人員和管理維護人員未持證或證已過期,這類問題的根本原因是使用單位缺乏對相關知識的學習。
筆者在檢驗中發現部分氧艙操艙人員和管理維護人員本身的安全意識淡薄,對本單位的安全管理制度視若無睹,欠缺氧艙相關知識,某醫院操艙人員甚至不知道應急排氣閥的位置;有的管理維護人員敷衍了事,流于形式,導致氧艙附屬設備要過期未更換或老化嚴重,這類問題的根本原因就是沒有形成氧艙工作應有的思想意識。
本文根據相關標準規定的要求,以筆者醫用氧艙的檢驗經驗為起點,總結出氧艙檢驗中出現概率較大的幾類問題,并分析其發生原因,為更好地服務醫用氧艙檢驗工作的進行及解決這些問題提供參考,為醫用氧艙安全管理制度的健全明確重點,希望為醫用氧艙更好更安全地造福社會盡一份力量。
[1] 尚巍,姜秀海.醫院常用壓力容器危險性及安全管理要點[J].中國醫學裝備,2010,4:25-27.
[2] 石磊,陳萍,陳建.醫用高壓氧艙安全管理[J].中國醫學裝備,2010,26(12):24-27.
[3] GB 12130—2005 醫用空氣加壓氧艙[S].
[4] 胡衛朋.醫用氧艙有機玻璃銀紋產生機理及預防措施[J].中國醫療設備,2012,27:13-172.
[5] 王鐵義.醫用氧艙定期檢驗[J].壓力容器.2002,19(7):40-46.