医用高压氧舱的结构原理与使用安全

王碧涛 王 官 王东文 苗文贵

医用高压氧舱的结构原理与使用安全

王碧涛①王 官①王东文①苗文贵①

目的：依据相关国家标准及规范，对医用高压氧舱进行使用管理，以确保其使用安全。方法：从资质管理、使用管理、维护管理及定期检验管理4方面阐述保证医用高压氧舱的结构，分析其工作原理、正常运行和安全使用的原则。结果：严格落实资质管理、使用管理、维护管理及定期检验管理能够较大程度地确保高压氧舱的使用安全。结论：医用高压氧舱的使用管理，旨在预防性的确保高压氧舱的使用安全，在保障患者生命安全的前提下对患者进行治疗，提高患者的生存质量。

高压氧舱；结构原理；安全管理

王碧涛,男,(1986- ),本科学历，主管技师。解放军第322医院医学工程科，从事医疗设备管理、维护、维修及质量控制等方面的工作。

[First-author’s address]Department of Medical Engineering, 322 Hospital of PLA, Datong 037006, China.

医用高压氧舱是高压氧治疗的关键设备，所有与缺氧有关的急性或慢性、局部或全身疾病均可采用高压氧治疗[1]。高压氧舱是高压和富氧的密闭环境，集气、电、机、电工程、生理和医学等多学科技术于一体的复杂系统，作为特殊的载人容器，其使用安全与患者的生命安全密切相关[2-3]。按照加压介质可将医用高压氧舱分为空气加压氧舱与氧气加压氧舱两类[4]。本研究以空气加压氧舱为例，在其结构原理的基础上依据国家标准分析高压氧舱的安全使用。

1 高压氧舱的结构与原理

1.1 高压氧舱的结构

高压氧舱由氧舱舱体、供排氧系统、供排气系统、电气系统、空调系统、操控系统及安全系统等部分组成[5]。

(1)氧舱舱体。氧舱舱体为高压氧舱的主要组成部分，其中包括氧舱壳体、递物筒、舱门、观察窗、安全阀以及高压氧舱接口等其他组成部件。

(2)供、排氧系统。该系统直接提供氧气治疗，是与安全密切相关的重要部分，且为整个氧舱的核心部位，系统由氧源、氧气汇流排、氧气控制板、氧气减压器、氧气压力表、氧气流量计、供氧器、呼吸装置及排氧装置组成。

(3)供、排气系统。经过机械压缩、分离、贮存和净化的压缩空气，是空气加压舱的加压介质。压缩空气输入氧舱和排除氧舱的过程即为氧舱的加压和减压过程。舱内气体置换，是高压氧治疗过程中的重要操作环节，在维持舱内压稳定的状态下通过操舱人员控制舱室的加压阀和减压阀实现[6-8]。

(4)电气系统。医用高压氧舱的电气系统包括供电装置、配电装置、应急电源、照明装置、通讯装置、监控装置及接地装置等。电气系统的设计必须符合国家标准GB 12130-2005“医用空气加压氧舱”中相关规定[9]。

(5)空调系统。高压氧舱空调系统是氧舱的重要附属设施之一，对舱内空气的温度、湿度、空气流动速度和清洁度进行调节，使之满足人体的舒适度要求。

(6)操控系统。依据各部分功能不同，操控系统可分为采集单元、控制单元、执行单元、操作单元及辅助管理单元5部分。其中，采集单元进行氧舱舱内实时状态采集；控制单元是氧舱操控系统的核心，目前常见的控制方式有手动控制、计算机控制和智能控制3种方式。执行单元的主体是调节阀，各种调节阀是控制单元控制指令的最终执行者。操作单元是氧舱操作人员的操作平台。辅助管理单元非氧舱控制系统的必须单元，但属于氧舱管理系统的一部分，通常是按照用户管理需求定制的一套氧舱操作与管理相结合的系统软件，包含病历管理、氧舱操作数据管理以及各种数据统计与报表打印等模块。

(7)安全系统。该系统是预防和减少氧舱事故的关键所在，包括安全阀、压力表、舱体应急排气装置及舱内灭火器材等。

1.2 高压氧舱的工作原理

高压氧舱的工作原理主要分为加减压原理和供排氧原理(如图1所示)。

图1 高压氧舱工作原理示意图

(1)加减压原理。空气源经过空气压缩机压缩后，以一定的压力和额定排气量将输出的压缩空气通过冷却器进行冷却，然后进入气液分离器，气体在气液分离器中做旋转运动，从而使液态悬浮杂物及杂质从气体中分离出来。分离后的压缩空气从分离器上部出气口进入储气罐，储气罐中的气体因为体积大、气量多，起到了稳压的作用，并经进一步的除尘、除水后，从储气罐的上部出气口排出进入空气过滤器进一步净化，使空气质量达到标准要求。最后洁净的压缩空气经控制台上的进气控制阀门a(此时阀门b关闭)进入到舱内的供气管路，以达到舱室升压的目的。氧舱系统在减压时，通过调节控制台上的排气阀门b(此时阀门a关闭)，使舱内气体从排气管路流出舱外，使舱室减压。

(2)供排氧原理。氧气源(瓶装氧气)在经过过滤器的过滤后去除杂质，通过一级减压阀到达氧气控制板，氧气控制板上设有向舱内供氧的截止阀、氧源压力流量计、供氧压力流量计等操作和显示设备。以调节器式呼吸器为例，舱内患者吸氧时，膜片e下腔室相对产生负压，使膜片向下移位，迫使摇杆f开启，氧气进入膜下腔螺纹管路，此时进氧单向阀c打开、呼气单向阀d关闭，并通过呼吸面罩进入吸氧者肺部。呼气时膜片e下腔负压消失，膜片复位，摇杆f使活门关闭，中断氧气进入，此时进氧单向阀d打开、呼气单向阀c关闭，废气从d进入排废氧管路，从而达到了患者通过呼吸纯氧进行治疗的目的。

(3)其他。操控系统、电气系统、空调系统及安全系统起到辅助与保护的作用，以达到患者在空气加压氧舱舱室内进行吸氧治疗的目的。

2 高压氧舱的使用安全

2.1 资质管理

资质管理主要包括设备资质和人员资质管理两方面的内容。

(1)在购置医用高压氧舱前应向相关卫生行政部门提出设置申请，必须通过设置审核并经省级卫生行政部门批准颁发“医用氧舱设置批准书”；在购置医用高压氧舱时，应对供应商、生产商的资质进行审查，应具备设计、生产、销售等高压氧舱的相应资质；要购置的型号的高压氧舱应符合“医用氧舱安全管理规定”中所规定的有关设计、材料使用、技术参数等方面的要求[10]。在氧舱投入使用前的制造和安装整个过程中，要进行综合性的监检，并在安装完成后，重点对氧舱的合法性、人员和制度的管理以及消防工作可靠性等进行验收，并将相关验收资料存档备考。

(2)氧舱操作人员必须经过卫生部指定的机构进行培训和考核，取得相应资格证后才能上机操作；氧舱维护人员必须经过国家质量技术监督局锅炉局认可的机构培训与考核，并取得相应资格证后，才能进行相应的维护与检修工作。

2.2 使用管理

医用高压氧舱在投入使用前，制定医用高压氧舱进舱须知、操作规程、安全管理、岗位责任、应急预案等制度和规定，并严格执行，应急预案要定期组织演练，确保一旦发生险情，可最大程度的降低人员伤亡和资产损失；氧源氧气必须是经过国家有关部门认可的专门生产氧气的厂家所生产，符合国家标准GB 8982-1998“医用氧气”的要求，氧气浓度≤99%[11]。患者治疗后要进行通风换气，并用消毒液擦拭地面，紫外线进行空气消毒，一次性呼吸面罩和管路专人专用，防止交叉感染。空气压缩机至少两台，交替工作，确保压缩空气的供应。

2.3 维护管理

医用氧舱维护管理包括日常维护与日常检修两方面的内容[12]。

(1)日常维护需由获得资格证的氧舱维护管理人员进行，可分为日保养和周保养，一般方法为：①检查各指示仪表的指示是否正常；②听设备运转时有无声响异常；③触碰设备感觉升温是否正常；④查看设备运转有无漏气、漏水及漏油等现象；⑤登记氧舱运转记录；⑥清洁氧舱内外卫生；⑦对有损耗的气、水、油进行补充；⑧对积压的杂质、污水、冷凝水进行排除[13-14]。

(2)日常检修需由获得资格证的氧舱维护管理人员在场，结合日常保养情况，通常3个月进行1次：①对氧舱内外管路及壳体进行除锈、喷漆；②对泄漏的法兰、阀门更换部件或紧固；③排查电气线路，遇有故障应查明原因并及时排除故障；④发现或怀疑安全阀、压力表及测氧仪等安全附件出现故障应与具备检定资质的机构联系重新检定，必要时予以更换[15-16]。

2.4 定期检验管理

医用氧舱定期检验为1年期和3年期，检验内容包括氧舱资料审查、氧舱舱体检验、配套压力容器检验、供排氧系统检验、供排气系统检验、电气系统检验、空调系统检验、消防系统检验、安全附件检验及自控仪表检验等。检验方法以宏观检验为主，并借助仪表、检验工具对安全装置、设备的完好和可靠性进行确认[17]。1年期检验，由使用单位取得医用氧舱检验资格的人员进行，也可由国家认可检验单位进行；3年期检验必须由国家认可的检验单位进行。检验的具体内容依据“医用氧舱安全管理规定”中所列条款严格执行。

3 结语

医用高压氧舱的使用安全管理以预防为主，将人员安全放在首要地位，在此基础上方可对患者进行治疗[18]。目前，我国医疗设备使用安全及质量控制工作正在逐步标准化、正规化，医用氧舱的相关国家标准及规范正在不断完善，与之相关的操作和维护人员培训正步入正轨。高压氧舱的使用单位应长鸣安全警钟，严格落实各项相关标准和规范，确保使用安全，在保障患者生命安全的前提下对患者进行治疗，提高患者的生存质量。

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Research on structural principle and use security of the medical hyperbaric oxygen chamber/

WANG Bi-tao, WANG Guan, WANG Dong-wen, et al// China Medical Equipment, 2014,11(9):45-47.

Objective:To ensure the safe use of medical hyperbaric oxygen chamber, then better treatment for patients.Methods:Describes the structure and principle of medical hyperbaric oxygen chamber. Introduced how to ensure the medical hyperbaric oxygen chamber operating normally and safe to use with four aspects, for example: qualification management, the use of management, maintenance management, regular inspection management, Etc.Results:Medical hyperbaric oxygen chamber technology is mature, widely used, there are a number of national standards and norms support. Strictly implement the qualification management, use and management, maintenance management, periodic inspection and management 4 aspects could ensure a greater degree of safe use of hyperbaric oxygen chamber.Conclusion:The safe use of hyperbaric oxygen administration aimed at preventive use of hyperbaric oxygen chamber to ensure safety. Able to protect the safety of patients and treatment of patients, improve the patient's quality of life.

Hyperbaric chamber; Structural principle; Security management

1672-8270(2014)09-0045-03

R197.39

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.09.016

2014-03-16

①解放军第322医院医学工程科 山西 大同 037006