医用压缩空气系统对呼吸机应用安全的影响因素及应对措施

赖莉芬，曹阳，舒六一，刘方，马洋，韩志海

海军总医院 a.呼吸内科；b.医学工程科，北京 100048

医用压缩空气系统对呼吸机应用安全的影响因素及应对措施

赖莉芬a，曹阳b，舒六一a，刘方a，马洋b，韩志海a

海军总医院 a.呼吸内科；b.医学工程科，北京 100048

本文结合我院两套压缩空气系统和呼吸机在应用、维修与保养中发现的问题，阐述医用压缩空气系统对呼吸机应用安全的影响。

医用压缩空气系统；呼吸机；呼吸机管理；预防性维护

0 前言

压缩空气是利用空气的可压缩性，通过空气压缩机将空气压力提高后产生的空气，是一种重要的动力源。医用压缩空气是为呼吸机提供气源和主要驱动的重要气体。压缩空气系统中的空气压缩机、干燥机及管路等主要组件质量，直接关系到压缩空气的品质，进而可能影响呼吸机的应用状态和患者的安全。本文分析医用压缩空气系统对呼吸机应用安全的影响因素，探讨做好医用压缩空气系统建设方案的科学论证、系统的安装验收、机组的日常监测和维护。定期对呼吸机进行质量控制检定和预防性维护，对提高呼吸机应用安全的重要意义。

1 对象与方法

本文以我院内科楼启用为时间点，分析2013年6月～2014年6月期间、外科楼的2套压缩空气系统和呼吸机的应用情况，以及维修与保养中发现的问题。

2套压缩空气系统分别安装于内、外科楼地下二层的独立机房，通过管路接入气体管井供应所需楼层。内科楼2013年6月启用比利时阿特拉斯压缩空气机组，外科楼2009年9月启用德国Darge BOGE压缩空气机组。两套压缩空气系统的组成，见表1。

表1 两套压缩空气系统的组成

2 结果

内科楼压缩空气系统应用1年余，设备新且处于磨合期，在开始使用时可能会遇到各种问题，目前仍由施工方负责质量管理和保养。外科楼压缩空气系统使用5年，开始磨损期，已交付医院自行管理。2套压缩空气系统的日常使用由医院机房负责管理。内、外科楼病房呼吸机日均应用台数分别为17～30台。其中内科楼长期应用呼吸机者（使用时间＞3月）12～15台；外科楼4～6台。2013年6月～2014年6月与压缩空气系统相关的呼吸机应用问题，见表2。

表2 与压缩空气系统相关的呼吸机应用问题

（1）内科楼1例呼吸机在应用过程中，突然黑屏死机，立即脱机更换备用呼吸机。在之后的检修中发现故障呼吸机的空气阀内有微量油和水。

（2）内科楼2例呼吸机病人应用前，按正常程序接通电源和气源后，呼吸机空气压力指示“0”，不能正常工作。技师在进行问题排查时发现病房压缩空气终端阻塞，阻塞物为少量杂质和水汽，经疏通后空气压力恢复正常。

（3）2台正常使用的呼吸机压缩空气减压阀滤芯变色，保养时发现空气电磁阀内有少量黑色粉屑。

呼吸机应用出现上述问题后，三气机房工作人员对压缩空气系统进行了检测与排查，发现内科楼干燥机运行不稳定。之后，厂方对干燥机进行了保养检测，机房人员又对全院压缩空气系统各医疗终端进行了逐个细致检查与保养。2014年7月至今再未出现与压缩空气系统相关的呼吸机应用问题。

3 讨论

3.1 医用压缩空气系统组成与呼吸机应用问题分析

医用压缩空气系统通常由压缩空气站、系统管路、终端组成。压缩空气站的基本组成为空气压缩机、储气罐、压缩空气干燥过滤装置、阀门、电子控制系统、连接管道以及气体监控报警系统。经压缩空气机制造的压缩空气中可能存在油分、水分、尘埃和异味4种污染源，它们可通过过滤和干燥装置解决。

从内、外科楼压缩空气系统组成来看，2套系统组成大致相同。主要区别是内科楼干燥机为冷冻式，系统管路为不锈钢材料。外科楼干燥机为吸附式，系统管路为紫铜材料。

医用压缩空气干燥机主要有冷冻式和吸附式两类。冷冻式干燥机工作原理，是将压缩空气中的水分冷冻至露点以下，使之从空气中析出。优点是工作稳定，能耗低，但质量好的冷干机其压力露点也不低于2～5 ℃。因此，当室外空气温度低于压缩空气露点时，就容易产生水气。有学者对冷干机进行研究发现，流速低的情况下露点温度急剧上升，水分离器中的冷凝水不能及时排除而造成分离器内形成含有大量饱和水分子，在后序设备及管路中积聚成液态水[1]。吸附式干燥机的工作原理是利用吸附剂对水分子的吸附性能，达到除去压缩空气中水分的目的，是目前干燥率最高的方法[2]。外科楼未出现冷凝水也证实了吸附式干燥机的优势。

国际标准要求生命支持系统只能用脱氧脱脂的医用铜管。而国内现阶段医用气体管路采用紫铜或不锈钢等管材[3]。铜管柔韧性好，可弯曲度强，可减少拐弯处焊接。不锈钢管道虽然经济耐用，但焊接时易产生焊渣，如果管路冲刷不彻底，加上液态水的存在，就容易产生锈渣。这可能是内科楼压缩空气系统出现杂质并阻塞终端的原因。

后级过滤器是医用压缩空气系统中的重要组件，用于过滤使用前压缩空气中的油雾、颗粒和异味。一旦过滤器和干燥机不能正常工作，这些物质就不能有效排除。如果压缩空气是纯净的，那么进入呼吸机管路内的空气应该是无色纯净的。但内科楼2个终端出现水气和锈渣，呼吸机空气电磁阀内有油或杂质以及压缩空气减压阀滤芯变色，都说明管路中压缩空气纯净度不高。杂质粒子会加速呼吸机的磨损，导致密封失效；水分可使设备、管道和阀门氧化生锈；油能改变气孔的状况，使阀门密封圈和柱体胀大，造成操作迟缓，严重的甚至堵塞。内科楼2例呼吸机按正常程序接通电源和气源进行自检时，呼吸机空气压力指示“0”，仪器不能正常工作；1例应用过程中突然黑屏死机，均为压缩空气不纯所致。其直接原因为干燥机工作不稳定。

3.2 完善医用压缩空气的质量控制

国内大型医院对设备的投标大多能严格把控，要求医用压缩空气系统配置无油空压机和吸附式干燥机，以控制气源中的油和水。安装AR/AAR级主管路过滤器，控制气源尘埃。安装ACS级活性炭过滤器，控制气源异味。气体管道首选脱氧脱脂的铜管，如选择经济型的不锈钢管，则要求焊接时充氮气，以免造成管道内部表面氧化，最后必须用氮气对管道进行刷洗，严格验收[4]。我院在呼吸机应用出现问题后，立即联系厂家多次对压缩空气系统进行了检修与保养，机房管理者对各病房终端进行问题排查。7月份后，呼吸机应用再未出现与压缩空气系统相关的问题。由此可说明系统质量是有保证的，问题可能出在焊接后冲刷不达标，施工验收不严格。

《欧洲药典》、美国NFPA99、英国HTM2022和国际ISO三大医用气体标准对于医用气体的物理及化学成分、污染物的最高含量及气体的管理、存储方式都有严格的规定[5-8]。我国药监局GMP优良制造标准“压缩气体空气系统验证方案”里面对医用压缩空气也有严格的要求[9]。为保障压缩空气质量，必须严格按照标准定期对压缩空气进行质量检测。由于国内目前缺乏完善的医用气体设计及施工验收规程，医用气体从设备产品的设计开发、制造、施工人员、施工质量、施工验收等方面还存在不少问题。这些都需要卫生系统、建筑设计和工程监理部门高度重视。

我院要求三气机房管理者必须严格制定压缩空气站的各项规章制度和维护保养制度。机组定人操作，实行24 h值班制度，定期维护保养，使空压机组保持清洁、无油、无污垢。每日检查记录压缩机和设备控制面板、报警系统、气体终端、集污罐、空滤、油滤情况。定期更换润滑油、油滤及单向阀、断油阀等各种阀件[10]。定期与呼吸机室联系，了解呼吸机应用情况。要求厂家定期对压缩空气质量进行检测并记录，如压力露点、压缩空气出口及病房终端压力和气体成分。

3.3 加强呼吸机预防性检测

我院医学工程科定期对呼吸机进行质量控制检定及预防性维护。呼吸机管理者定期按要求对呼吸机各项功能进行质量检测，包括自检、系统报警检测、精度检测等[11]，进行呼吸风险评估[12]。为保障呼吸机的应用安全，我院在压缩空气终端出现过问题的区域加装了干燥过滤装置。在呼吸机压缩空气管路近病房终端处，加装空气减压过滤装置，起到最终过滤和减压作用，见图1。如果条件不具备的医院，可用带有插拔式自封快速接头的排气管插入病房终端，肉眼检查空气质量，用压力计检测空气出气端压力[13]等类似方法保证呼吸机应用安全。

图1 压缩空气减压过滤器

3.4 创新科学的医院呼吸支持系统管理模式

医院呼吸支持系统主要由供氧系统、压缩空气系统和呼吸机3个设备子系统构成。呼吸支持系统与患者共同构成一个完整的呼吸治疗系统。该系统子设备多，涉及安全隐患的防范和质量控制，包括机组质量和安全、应用设备安全、患者安全。我院规定，当发现呼吸支持系统出现安全隐患时，发现者必须在第一时间以不良事件上报医务部，医务部接到报告后，应立即召集医疗科、医学工程科、后勤部门、呼吸机室、三气机房及相关应用科室研究问题、制定对策。在医用压缩空气系统的建设与实践中，我们不断探索创新科学的呼吸支持系统管理模式。

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[2]孙全红,李平方,石建国．冷干机和吸干机组合的压缩空气净化系统优化方案[J]．科技创新与应用,2012,（10）：37-38．

[3]曹辉．医院生命支持系统的研究探讨[J]．中国医学装备,2009,6（3）：6-9．

[4]马琪伟．医院生命支持系统概述[J]．中国医院建筑与装备,2011,（9）：75-81．

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[9]国家食品药品监督管理局．药品安全监管局．药品认证管理中心组织编写．药品生产验证指南[M]．北京：化学工业出版社, 2003．

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[13]赖莉芬,曹阳,刘方．医用压缩空气系统对呼吸机使用的影响及对策[J]．海军总医院学报,2008,21（2）：45-47．

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

曹阳，海军总医院医学工程科主任。

作者邮箱：lailifen19@163．com