呼吸机氧气转接头的设计与临床应用

陆晓超 曾德举 李文斌

呼吸机氧气转接头的设计与临床应用

陆晓超① 曾德举① 李文斌①

目的：研制两种氧气转接头，在不改变呼吸机氧气连接装置的情况下，实现中心供氧系统不同终端插座之间的快速转换使用，解决临时更换呼吸机氧气连接装置的困难。方法：设计一种双卡套式连接结构，两端分别连接终端插座和氧气插头，构成简单实用的氧气转接头。结果：制作的两种氧气转接头实现呼吸机与不同氧气终端插座无缝衔接，安装时间只需数秒。结论：应用转接头实现呼吸机在医院范围内快速调配，解决了氧气插头与插座不匹配的问题，同时节省了大量资金。

中心供氧系统；氧气转接头；呼吸机调配

[First-author’s address]Equipment Department, Haining People's Hospital, Haining 314400, China.

医院医疗建筑由于建造年代的不同，或是病房、ICU及手术室等的要求不同，氧气终端的规格不尽相同。海宁市人民医院中心供氧系统由于门诊楼和住院楼的建设年代相差较大，中心供氧系统终端存在新、旧2种型号，一种是目前常见的国标插座(TY-5型)；另一种是较老的型号(TY-1型)。2种插座结构不同，与之相配套的插头无法通用，在突发情况下各处的呼吸机不能实现快速调用而影响对患者的救治，延误病情[1]。实际工作中，更换呼吸机氧气连接管上的插头不仅需要专用工具而且非常费劲，护士一人操作几乎不可能实现[2]。基于节省成本和全院20余台呼吸机实际情况的考虑，结合对数种转换连接方式的研究，设计2种简单实用的氧气转接头，一种能够实现TY-1型插头在TY-5型插座上使用，称之为“TY-1转TY-5”转接头；另一种则是实现TY-5型插头在TY-1型插座上使用，称之为“TY-5转TY-1”转接头[1-3]。同时，为每台呼吸机配备一个与之对应的转接头，使每台呼吸机做到全院调用。该设计操作非常简单，护士在经过指导后能够快速掌握使用方法。

1 转接头的设计制作

“TY-1转TY-5”转接头的主要结构是与医院中心供氧系统相配套的内锥式TY-1型插座和内锥式TY-5型插头，可以采用直接将2种结构用氩弧焊[4]焊接起来的办法，构成最简单的转接头，但转接头如果一端损坏后，另一端也无法使用。为此，选取了中心供氧管道终端的不锈钢卡套式结构(如图1所示)，2个卡套式结构经氩弧焊焊接后成为双卡套的连接管(如图2所示)，通过其将TY-1型插座和TY-5型插头连接的办法构成了“TY-1转TY-5”转接头(如图3所示)。

图1 卡套式结构剖面图

图2 双卡套式连接管

图3 “TY-1转TY-5”转接头

“TY-5转TY-1”转接头由于所需数量很少，采取了直接焊接的方式，其主要结构是内锥式TY-5型插座和内锥式TY-1型插头(如图4所示)。

图4 “TY-5转TY-1”转接头

2 转接头性能测试

2.1 机械性能测试

由于各转接头都有焊接加工的部分，而且成品管路相对比较细长，在使用中存在碰撞和承压情况，因此需要一定的机械强度，并经过自由落体法和悬挂重物法测试。自由落体测试参考医用电气设备的安全要求，在水泥地面上放置一块硬木板，将转接头以3种不同姿态从1 m高处自由落下，无明显损伤为合格[5]；悬挂重物测试是将转接头插入氧气插座后，将2.5 kg的重物固定在转接头最外端的插槽处，10 min内无明显损伤为合格。本设计测试结果全部合格。

2.2 密封性能测试

主要是测试各连接处和焊接点有无漏气，采用最简单的肥皂水测试，结果发现焊接处无漏气，而螺帽紧固连接部分有个别极少量漏气，不影响使用。本设计测试结果全部合格。

2.3 氧气流量测试

自制的氧气转接头经过焊接处理，且与原先的使用方式相比，氧气通路中多出了一段管径较细的转接头部分，氧气流量是否能达到原有水平是测试的重点。测试设备：FLUKE VTPlus HF气流分析仪，测试方法：选取TY-1和TY-5型终端插座的病房各1间，在晚上基本无氧气使用的时候，通过氧气二级箱的减压阀将中心供氧末端压力P调节为0.25 MPa、0.30 MPa、0.35 MPa及0.40 MPa，测试通过转接头的氧气流量和直接通过普通插头的氧气流量[6]。本设计第一批共制作并测试25个氧气转接头(其中“TY-5转TY-1”转接头4个)见表1。

表1测试数据显示，同一个转接头在不同压强下的流量并非一条通过坐标原点的理想直线。以TY-1为例，是一条Y=336X＋20.8(Y为流量、X为压强)的趋势线，这与压力表读数误差、高流量下氧气管道对氧气的阻力变化等因素有关，在测试的压力范围内可以忽略这些因素。测试结果表明，自制的氧气转接头对氧气流量产生的影响并不明显，个别影响较大的在转接头内部发现了明显的焊接突起，可以确定为焊接不良所致。由此可见，焊接质量高、内部光滑无突起的转接头，可以达到普通氧气插头的使用效果。首批转接头通过氧气流量测试结果统计，算法是根据不同压力下通过转接头的氧气流量与通过普通插头的氧气流量之比(如表1中S1/TY-1=98.56%，P=0.25，统计入“≥95%”的范围)，见表2。

表1 氧气流量测试

表2 氧气流量测试结果统计

根据医用气体工程技术规范(GB50751-2012)规定，普通病房氧气流量为10 L/min，手术室应达到100 L/min[4]。普通呼吸机纯氧工作模式下，对氧气流量要求≤24 L/min(潮气量1200 ml、呼吸频率20次/min)。而一般情况下呼吸机的耗氧量＜5 L/min，表2中的自制氧气转接头均能达到要求，但考虑到特殊情况，以达到普通氧气插头85%的性能为合格标准的话，25个氧气转接头中仅1个“TY-1转TY-5”转接头不合格，但通过提高焊接质量就能解决此问题。由此可知，自制的氧气转接头完全且能满足临床对氧气流量的要求，不会影响呼吸机的正常使用。

3 临床应用

试验合格的转接头，进行了临床实际使用观察。在ICU病房的1台Maquet servo-i呼吸机上连接转接头，通过自检后在模拟肺模拟通气的情况下试用。通气条件：通气模式PCV、潮气量800 ml、呼吸频率15次/min、氧气浓度100%、其余参数默认。经过2 h的试用，呼吸机工作一切正常，未发现氧气浓度下降或供气压力不足的情况，符合相关呼吸机质量控制要求，转接头可以正式装备在呼吸机上[7-10]。

经过临床使用，氧气转接头在呼吸机调用中发挥了重要作用，除此以外，还能在氧气钢瓶的紧急使用、日常吸氧等方面发挥一定的作用，使用中比较灵活，操作简便、易学得到了医护人员的充分肯定[11-12]。

4 结语

呼吸机氧气转接头的使用解决了中心供氧终端插座不统一的问题，使所有呼吸机都能在全院调配使用，适用于呼吸机调配中心的建设，优化资源配置，避免在抢救患者时因氧气终端插座不匹配而贻误抢救时机，具备经济性和实用性的双重优点[13]。

[1]陈渝，史长宁，张崇建.呼吸机应急调用的气源通用转接头制作与应用[J].医疗卫生装备，2006，27(7)：79，99.

[2]杨文林，张荣新，郭继福，等.新型呼吸机氧气接头在急救患者中的改进[J].齐齐哈尔医学院学报，2011，34(14)：2302.

[3]王军，阎承斌，沈正海.医用氧气通用快速连接器的制作与临床应用[J].中国医疗设备，2009，24(10)：29-30.

[4]GB50751-2012.医用气体工程技术规范[S].中华人民共和国卫生部，2012-03-30.

[5]GB9706.1-2007.医用电器设备第1部分：安全通用要求[S].2007-07-02.

[6]何子杰.如何加强对中心供氧系统及医用氧管理的思考[J].医疗装备，2012，25(7)：51.

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[8]刘建新，苏磊，冯璐琼，等.呼吸机质量安全控制探讨[J].中国医学装备，2012，9(3)：41-43.

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[11]陈建功.呼吸机吸气压力示值误差的检测方法研究和评定[J].中国医学装备，2009，6(10)：9-13.

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[13]徐泽林，任跃，李成毅.呼吸机主要性能指标的质量控制技术[J].中国医学装备，2009，6(4)：1-3.

Research on the design and application of oxygen conversion adapter for respirator/

LU Xiao-chao, ZENG De-ju, LI Wen-bin// China Medical Equipment,2014,11(1):60-62.

Objective:Developed two kinds of oxygen conversion adapter in order to make the respirator be used rapidly in all of the hospital without changing the oxygen connecting device of respirator.Methods:Designed one double sleeve type structure with a socket and a plug on each side which was named oxygen conversion adapter.Results:The installation of oxygen conversion adapter only cost a few seconds who made the using of respirator have no obstacle.Conclusion:Oxygen conversion adapter not only solve the oxygen plug and socket mismatch problem but also saved money.

Central oxygen supply system, Oxygen conversion adapter, Respirator transfer and use

1672-8270(2014)01-0060-03

R197.39

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.01.021

2013-10-30

①海宁市人民医院设备科 浙江 海宁 314400

陆晓超,男,(1985- ),本科学历，助理工程师。海宁市人民医院设备科，从事医疗设备管理与维修工作。