Conception et configuration conventionnelle des systèmes de gaz médicaux dans les hôpitaux

Systèmes de gaz médicaux

Le système de gaz médicaux est une garantie essentielle pour les services médicaux hospitaliers et l'un des principaux systèmes de soutien de l'hôpital. Cet article étudie la phase de conception du système de gaz médicaux (principalement l'oxygène médical, l'air à pression positive et l'aspiration sous vide à pression négative) dans les hôpitaux. En calculant la consommation de gaz et le diamètre des tuyaux nécessaires, cet article vise à affiner la conception et la configuration conventionnelle du système de gaz médicaux. Il utilise des méthodes scientifiques pour garantir l'utilisation sûre des gaz médicaux, préservant ainsi la sécurité et la qualité médicales de l'hôpital.

La pandémie de COVID-19 s'est répandue dans le monde entier. Bien que les hôpitaux soient bien connus au niveau national et que leurs systèmes de gaz médicaux soient conçus conformément aux normes industrielles, la demande d'oxygène a augmenté en raison du passage de l'inhalation normale d'oxygène à l'inhalation d'oxygène à haut débit pour la plupart des patients, ainsi que de l'utilisation de ventilateurs non invasifs, de ventilateurs invasifs et même de systèmes de poumons artificiels ECMO. Cela a entraîné une pénurie dans le système d'approvisionnement en gaz d'origine. En tirant les leçons de ces problèmes, la conception et la configuration conventionnelle du système de gaz médicaux ont été pleinement prises en compte dès les premières étapes de la conception de l'hôpital.

Le gaz médical désigne le gaz utilisé dans les services hospitaliers pour le traitement, la source d'énergie des équipements ou l'anesthésie et d'autres domaines pour le traitement des patients, notamment l'oxygène médical, l'air à pression positive, l'aspiration sous vide à pression négative, le dioxyde de carbone, l'azote, le gaz hilarant ou d'autres gaz spéciaux ; bien entendu, l'évacuation des déchets gazeux de l'anesthésie chirurgicale est également incluse dans le champ d'application de la gestion des gaz médicaux.

1. Conception du système d'oxygène médical

Pendant la pandémie, un hôpital de Wuhan comptant 700 lits avait besoin d'oxygène pour chaque lit, et presque tous les patients gravement malades avaient besoin de ventilateurs. Les ventilateurs ont des exigences spécifiques en matière de pression d'oxygène, généralement supérieure à 0,4 Mpa. Dans les cas d'utilisation extrême (lorsque la consommation atteint dix fois le pic journalier), la pression ne pouvait pas être augmentée et le débit ne pouvait pas suivre. Les vaporisateurs avaient complètement gelé et les groupes de vannes étaient sévèrement givrés. Le problème a été résolu en modifiant le système de gaz médicaux, en utilisant un système de générateur d'oxygène à tamis moléculaire médical avec PSA. Avec un système de produits et des solutions complets, ETR peut répondre à la demande d'oxygène médical des grandes, moyennes et petites institutions médicales et de santé/cliniques. En même temps, le remplissage des bouteilles d'oxygène a été utilisé quotidiennement à partir du collecteur de secours.

Calcul de la consommation d'oxygène : Le calcul de la consommation d'oxygène médical dans les hôpitaux doit se référer au GB50751-2012 "Medical Gas Engineering Technical Specification" Appendix B Medical Gas Source Flow Calculation Table (Tableau de calcul du débit de la source de gaz médical). Ce tableau fournit des valeurs numériques spécifiques pour le débit d'utilisation de divers gaz médicaux dans différentes zones fonctionnelles. En utilisant ces données combinées avec le nombre de lits dans les différentes zones fonctionnelles de l'hôpital de réadaptation, la consommation d'oxygène peut être calculée à l'aide de la formule.

Q--Débit calculé de la source de gaz (L/min) ;

q1--Débit moyen standard de l'oxygénothérapie (L/min), les valeurs recommandées sont de 5∼6L/min ;

q2--Débit moyen d'oxygénothérapie à haut débit (L/min), valeurs recommandées : 15-25L/min ;

q3--Débit moyen par terminal du lit de l'USI (L/min), les valeurs recommandées sont de 20-30L/min ;

n1--Nombre de lits dans le service ;

n3--Nombre de terminaux d'oxygène dans l'unité de soins intensifs ;

η1--Coefficient d'utilisation simultanée du terminal d'oxygène dans le service, valeurs recommandées de 0,7-0,9 ;

η3--Coefficient d'utilisation simultanée du terminal d'oxygène en USI, valeurs recommandées de 0,8-1,0 ;

θ--la proportion de patients graves transformés en patients en détresse respiratoire (proportion de patients utilisant l'oxygénothérapie à haut débit), valeurs recommandées de 0,30-0,45 pour la nouvelle pneumonie coronarienne. Pour les autres maladies infectieuses respiratoires aiguës, elle est prise en fonction de conditions spécifiques, et la proportion de patients gravement malades admis à l'hôpital est la plus importante ;

Qoth - Gaz de salle d'opération, autres gaz terminaux oxygénés. Il peut être calculé conformément au "Code technique pour l'ingénierie des gaz médicaux" (GB 50751-2012), et il est recommandé d'utiliser le coefficient η en fonction de la valeur réelle.

Système de gazoducs médicaux

Dans les systèmes de gaz médicaux, on ne saurait trop insister sur l'importance du dimensionnement des conduites de gaz. Le dimensionnement des conduites de gaz consiste à déterminer le diamètre et l'épaisseur optimaux des conduites utilisées dans un système de gaz médical. Il s'agit d'un choix calculé en fonction de divers facteurs tels que le type de gaz délivré, le débit requis, la longueur du système de tuyauterie et la pression sous laquelle le gaz est fourni.

Le cuivre : Largement utilisé en raison de son excellente résistance à la corrosion et de sa capacité à supporter des conditions de haute pression.

Acier inoxydable : Connu pour sa solidité et sa durabilité, il est idéal pour les systèmes nécessitant des niveaux de pureté élevés.

TOUTES les sorties de gaz médicaux doivent être couvertes par une boîte de valeur de zone au même étage que celui qu'elles desservent. Des tuyaux en cuivre sans soudure avec brasage à l'argent sans flux sont utilisés, conformément à la norme ASTM et à la certification Lloyd. Ils sont interceptés par les unités de service des vannes de zone (AVSU) et les panneaux d'alarme de zone (AAP). Les AVSU sont placées dans chaque secteur clinique, pour couper l'alimentation en gaz de la zone située au-delà pendant la maintenance ou en cas d'urgence. Les AAP affichent les pressions de la ligne et disposent d'alertes audiovisuelles. Toutes les canalisations doivent être codées par des bandes de couleur placées à des intervalles de 3 mètres.

2. Système central d'aspiration médicale

Système d'aspiration central : Il est recommandé d'utiliser des pompes à vide à huile, des systèmes de contrôle automatique, des filtres bactériens, des systèmes de traitement des gaz d'échappement, des réservoirs à vide, etc. pour constituer la station centrale d'aspiration. Il est conseillé de choisir 2 à 3 pompes à vide, chacune ayant un débit non inférieur à 300 m³/h, une en service et une en réserve ou deux en service et une en réserve. Choisir 2 à 3 réservoirs à vide d'un volume de 2m³, répondant aux exigences de la norme GB150.

3. Système d'air comprimé médical

Station d'air comprimé : La conception de la station d'air comprimé utilise 2 à 3 compresseurs d'air sans huile, chacun ayant un débit d'au moins 1,5m³/min ; le post-traitement de l'air utilise un sécheur à adsorption régénérative sans chaleur et un filtre à 3 étages avec une précision de filtration de 0,01μm.

4. Système de surveillance des gaz médicaux

Chaque service doit installer un boîtier de surveillance et de contrôle des gaz médicaux pour surveiller la pression de chaque système en temps réel et alerter les utilisateurs et le personnel d'entretien en temps voulu en cas d'anomalie. Les établissements médicaux qui présentent des pathologies doivent mettre en place un système de surveillance des gaz médicaux capable d'afficher en temps réel l'état de fonctionnement de la salle des machines et de l'équipement de chaque service, de surveiller le débit et la pression du système de gaz médicaux de chaque service, de fournir une alerte rapide et de faciliter l'établissement de statistiques sommaires dans le système d'information de l'hôpital.

5. Exigences techniques de base pour la conception du système de gaz médicaux

La conception du système de gaz médicaux doit répondre aux six exigences techniques de base suivantes, notamment la conformité aux normes industrielles pour les canalisations d'oxygène médical, de pression négative et d'air comprimé, la garantie d'une mise à la terre fiable des canalisations de gaz médicaux, l'interdiction de poser les canalisations du système de gaz médicaux sur le même support que les canalisations de gaz, et d'autres exigences détaillées.

En raison des différences d'échelle et de technologie médicale de chaque hôpital, les paramètres spécifiques et les exigences de configuration conventionnelle du système de gaz médicaux ne sont pas les mêmes, mais les paramètres auxquels il faut prêter attention et dont il faut tenir compte sont cohérents. Nous espérons que cela facilitera le processus de conception des systèmes de gaz médicaux dans les hôpitaux à l'avenir.