为此筑医台微课特邀海军总医院原副院长刘建平分享《医用气体的设计与运行管理》。结合某大型综合医院的医用气体使用情况，刘老师从医院常用医用气体种类、医用气体规范、医用气体气源、末端设置等方面对医院医用气体的设计、运行管理等方面进行简单介绍。
以下为本次微课分享的内容精编：
医用气体介绍
（一）医用气体种类
1.常用医用气体：医用氧气、医用空气（压缩空气）、医用真空（负压吸引）。
2.手术部专用气体：医用氮气、医用二氧化碳、医用氧化亚氮（俗称笑气）。
3.牙科专用气体：牙科空气、牙科真空。
（二）气体用途
1.医用氧气：在医疗上，氧气对一氧化碳中毒、触电、溺水、急救病人有奇效。在医院里，特别是重症监护病房，氧气被成为“救命气”。
2.医用空气：在医疗卫生机构中用于医疗用途的空气，包含医疗空气、器械空气、医用合成空气、牙科空气等。
3.医用真空：排除病人体液、污物和治疗用液体。
4.医用氮气：在医疗上主要集中用于仪器仪表的校正气、平衡气，设备的驱动气等；液氮可以冷冻贮存红血球及全血液、人体组织等，便于器官移植手术。
5.医用二氧化碳：吸入适量二氧化碳可使血管明显扩张，增加血容量。医疗上干冰用于冷冻疗法，用于治疗白内障、血管病等。
6.医用氧化亚氮：医疗上氧化亚氮和氧气的混合气用作手术麻醉剂。
（三）气体规范
医用气体气源介绍
（一）医用氧气
1.供应范围
广泛应用于内外科各科室病房、治疗室、急救中心、外科手术室、门急诊手术室、产房、生殖中心、各类重症监护室、血透中心、烧伤病房等。
2.技术指标
图1 氧气产品指标的比较图
图2 医用氧与富氧空气、工业氧的比较图
医用氧气保质期：生产日期开始计算为12个月。
医用氧气使用压力：高压氧仓压力0.55Mpa。床位0.1-0.45 Mp。
3.气源要求
（1） 医用氧气供应源分类：贮存供给式、生产供应式。
（2） 贮存供给式：医用液氧贮罐、医用氧焊接绝热气瓶汇流排、医用氧气钢瓶汇流排。
（3） 生产供应式：医用分子筛制氧机。
医用氧气供氧源的对比图
4.站房要求
（1）液氧贮罐：在满足相应规范的情况下，当液氧贮罐的容积不超过3m3时，与所有使用建筑的防火间距可减为10m。当液氧贮罐确需室内布置时，宜设在单独的房间内，且贮罐的总几何容积不得超过10m3；
（2）医用分子筛制氧：在满足相应规范的情况下，医用分子筛制氧站最好在全年最小频率风向的下风侧，空气质量好；站房不应设置在地下空间或半地下空间；不应与医用气体汇流排间设置在同一房间内；应设置独立的配电柜与电网连接；
（3）医用汇流排：在满足相应规范的情况下，汇流排站房不应设置在地下空间或半地下空间，汇流排间应防止阳光直射；不应与医用压缩空气、真空汇或医用分子筛制氧机设置在同一房间内，应设置专用库房。
5.注意事项
（1）液氧
医用液氧罐容积：宜储备一周或以上用氧，至少不低于3天；
医用液氧罐之间切换：能自动切换，且不得使用电动或气动阀门，确保医用氧气系统安全、不间断连接供气；
医用液氧贮罐消防要求：医用液氧贮罐单体容积不应大于5m3，总容积不宜大于20m3。
（2）制氧机
根据制氧机产氧量，多用一备，以降低制氧机系统运行功率。
（3）汇流排
应急备用氧源应采用气体钢瓶汇流排，自动或手动切换。
（二）医用空气
1.供应范围
医用空气供应范围主要包括：医疗空气、器械空气、合成空气、牙科空气等。
医疗空气供应于病人，器械空气为外科工具提供动力，牙科空气为牙科工具提供动力。这些医用空气都是经压缩、净化、限定了污染物浓度的空气，即压缩空气。
压缩空气可作为治疗呼吸系统疾病的患者使用喷雾疗法的介质；也可作为早产婴儿保温箱人工呼吸器等氧气浓度调整的介质；还可作为循环机器及牙科设备机组的动力。除此之外，还可以作为吹除污物及驱动牙科气钻之用。
2.技术指标
部分医用空气品质指标图
3.站房要求
医用空气供应源站房位置应就近取址，尽量靠近用气点位最多的气体管道；应有良好的通风，并远离污染源及各种废气排放口，且不得与负压真空系统站房建在一起。
4.注意事项
（1）压缩空气进气口应高于地面5m，且与建筑物的门、窗、进排气口或其它开口的距离不应小于3m；
（2）医疗空气供应源不得与医用真空汇、牙科专用真空汇以及麻醉废气排放系统设置在同一房间内；
（3）每台压缩机应设置独立的电源开关及控制回路；
（4 医疗空气供应源应设置应急备用电源；
（5）医疗空气系统应设有故障声光报警装置，报警指示灯为红色，且要求在55dB噪声环境下，在1.5m范围内应能听到声音报警，看到红色指示灯报警，确保及时进行处理。
（三）医用真空
医用真空在医疗卫生机构中起着重要的作用，用在各功能性科室、病房，手术中排除浓血，为危急昏迷状态病人除痰以及吸出病人的胃液之用等。尤其是手术室、ICU等生命支持区域都需要大流量不间断供应，供应量的不足有可能会导致严重的医疗事故。
1.供应范围
医用真空主要应用范围，包括：手术室、麻醉室、儿科、诊断学、病房、妇产科、恢复室等。
2.技术指标
（1） 真空吸引的可调范为：-0.087MPa~-0.04MPa；
（2） 小时增压率：＜0.5%；
（3） 真空泵噪音范围：室内应≤80dB（A），室外应≤60dB（A）；
（4）负压报警压力范围：＞-0.019MPa，＜-0.073MPa；
（5） 排气口排出的空气中，细菌数量不得超过500个/m3。
3.站房要求
（1）医用真空站房的布置应在医疗卫生机构总体设计中统一规划，其噪音和排放的废气、废水不应对医疗卫生机构及周边环境造成污染；
（2）医用真空站房宜布置在地下室，附近应设置废液处理池及细菌处理设备；
（3）医用真空供应源站房应就近于用气点设置；
（4）医用真空汇应设置应急备用电源。
4.注意事项
（1）医用真空负压机属于II内医疗器械，选择时必须具备医疗器械注册证；
（2）使用液环式真空泵注意事项：真空泵排水应符合GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》要求；
（3）真空泵排放管接至室外安全地点，并经除菌过滤器处理后排放。
（四）其他医用气体
1.供应范围
洁净手术部：医用氧化亚氮（笑气）、医用氮气、医用二氧化碳、麻醉废气。
2.技术指标
（1）医疗卫生机构应根据医疗需求及医用氮气、医用二氧化碳、医用氧化亚氮等的供应情况设置气体供应源，并宜设置满足一周及以上，且至少不低于3d的用气或储备量；
（2） 气体汇流排供应源的医用气瓶宜设置为数量相同的两组，并应能自动切换使用。每组气瓶均应满足最大用气量；
（3医用氮气、医用二氧化碳、医用氧化亚氮、医用混合气体供应源，均应设置排气放散管，且应引出至室外安全处。
3.站房要求
（1）汇流排站房不应设置在地下空间或半地下空间，汇流排间应防止阳光直射；
（2）汇流排间控制的室温应为10~38摄氏度；
（3） 医用气体汇流排间不应与医用空气压缩机、真空汇或医用分子筛制氧机设置在同一房间内。
4.注意事项
（1）汇流排间应通风良好。汇流排间的气体放散管应引至室外安全处，放散管口应高出地面至少4.5米；
（1）笑气汇流排间的电气设备（灯、开关、排风扇灯）应采用防爆型；
（2） 汇流排间一般应配220v交流电源；
（3） 室内通道的净宽度由气瓶运输方式确定，宜为1.5米；
（4） 汇流排间应设安全出口；
（5）汇流排间应设置防止瓶倒的措施；
（6）每个汇流排间的气瓶总数不得超过20瓶。
气体管道及末端配置
完善的医用气体管道系统是一个现代化医院重要且必不可少的组成部分。医院将医用气体供应源通过管道系统与医院各医用气体终端或用气点连接，保证医用气体系统稳定、连续的供气。
（一）气体管道
1.选用医用气体管材应遵循原则
（1） 除牙科专用真空和麻醉或呼吸废气管道外，其余医用气体管道应采用无缝铜管或无缝不锈钢管；
（2）牙科真空和麻醉或呼吸废气管道可采用无缝铜管、无缝不锈钢管、焊接不锈钢管以及PPR管、UPVC管等非金属管道；
（3）管材壁厚应经强度与寿命计算确定，应保证管道的设计年限不小于30年。
2.气体阀门选用要求
氧气管道工作压力大于0.1MPa，阀门严禁采用闸阀。氧气、压缩空气、二氧化碳、氮气、笑气阀门宜采用球阀，阀体采用不锈钢或者铜基合金等。真空吸引管道采用球阀或截止阀。
2.管道要求
医用气体管道、阀门及仪表安装前应清洗内部并进行脱脂处理，用无油压缩空气或氮气吹除干净(真空吸引管道除外)，吹扫压力不超过管道的设计压力，流速不宜小于20m/s，吹扫至管道出口无铁锈、焊渣及其他杂质等为合格。无缝不锈钢管、管件洁净度应达到内表面碳的残留物不超过20mg/m，无毒性残留。
（二）气体终端
医用气体用气点应根据《医用气体工程技术规范》（GB50751-2012）“附录A医用气体终端组件的设置要求”进行配置。
医用气体终端常采用插拔式快速自封接头的形式，由一个气体插头和一个自封插座组成，必须具备防误插拔功能。使用时，将终端插头插入自封插座内，随即顶开插座中的止回阀，使医用气体从插座和插头的内腔通过，一旦拔出终端插头，阀座中的弹性元件将使止回阀复位，阻止气体通过。
医用气体终端制式很多，常见的有：美标气体终端、英标气体终端、德标气体终端、法标气体终端及日标气体终端等。无论何种制式的终端，均会采用不同位置的定位销或不同形状、大小的插口、其标志必须符合规范规定，以防止气体接头的误插。
气体终端组件配置图
按其使用气体的种类可分为医疗空气、器械空气、医用真空、医用氧气、医用二氧化碳、医用氮气、医用氧化亚氮、麻醉废弃等终端组件，终端组件通常应包括终端插座、终端止回阀、终端维护阀、终端底座四部分。
案例及运行管理
为了使大家能更好的理解医用气体的设计与运行管理，现以综合医院为例，分析氧气、压缩空气、真空吸引、氧化亚氮（笑气）、氮气、二氧化碳等气体的气源选择以及运行管理状况。
（一）案例分析
该项目为北京某大型综合性医院。院区内设置感染楼、教学科研楼、医疗综合楼（含门诊医技楼、住院楼）等。内设置有手术部、ICU、中心供应、妇产科、病房、各功能性科室等。
本项目设置的气体包含：医用氧气、医用压缩空气、医用真空、医用氮气、医用二氧化碳、医用氧化亚氮（笑气）以及废气排放。
本项目氧气、压缩空气、真空吸引、二氧化碳、氮气、笑气均采用医用气体和真空用无缝铜管；真空吸引干管也可采用无缝不锈钢管GB50751-2012，真空吸引泵房内的排放污气管采用无缝钢管。麻醉废气采用PVC管。
以下将对各医用气体进行简单介绍：
1 氧气
医用氧气由医院液氧站提供，液氧站位于院区内。氧气系统：院区设有液氧站一座，内设有液氧贮罐两个，气化器2台、在液氧站附近同时设有氧气汇流排间作为备用，10瓶为一组，共两组，自动切换互为备用。
2 压缩空气
院区医用空气由医院空压站提供，医用空气机房位于院区专用空压站房。医用空气系统：设有螺杆式风冷空压机5台（四用一备），排气压力P=0.86MPa。
3 真空吸引
院区医用真空由本楼真空泵站提供，真空机房位于院区内。医用真空系统：设有负压泵房设有水环式真空泵5台（四用一备），真空泵的启,停由真空罐上的电接点压力表控制。
4 其它医用气体
其它医用气体包含医用氮气、二氧化碳、氧化亚氮（笑气）等手术部专用气体，主要以汇流排形式设置在手术部设备层。
a、氧化亚氮（笑气）汇流排：包括6瓶钢瓶、1套自动切换汇流排（3+3，1用1备或2组同时使用）、1台自动切换控制柜（含仪表、报警装置）等；
b、二氧化碳汇流排：包括4瓶钢瓶、1套自动切换汇流排（2+2，1用1备或2组同时使用）、1台自动切换控制柜（含仪表、报警装置）等；
c、氮气汇流排：包括10瓶钢瓶、1套自动切换汇流排（5+5，1用1备或2组同时使用）、1台自动切换控制柜（含仪表、报警装置）等；
d、麻醉废气排放系统：麻醉废气采用射流远离，以压缩空气作动力源，通过射流技术的废气终端收集气体，管道汇总后排至室外安全处。在手术部区域（管井）处预留接口和阀门。
（二）运行管理
医用气体系统作为医院生命支持系统之一，使用不当直接关系到医疗安全和医院安全。因此，在实际的运行管理中，尽可能地保证医用气体系统的安全运行及有效的应急管理措施。
根据我们的现场经验，运行管理中应注意的问题:
问题一：气瓶的管理
对于气瓶供应的医用气体（如氧气汇流排等），应储存于通风库房，远离火种、热源，气瓶应有防倒措施；当其泄露时，应迅速撤离出泄露污染区上风处，对其隔离，严格限制出入，切断泄漏源，合理通风，加速扩散。
问题二：注意氧气管理
氧气是乙类助燃气体,管道经过的建筑部分应有良好通风，以防火灾危险。不能使用氧气吹除身上和设备上的灰尘，氧气排放管道出口一定要通到站房外，保证排放口有一定高度，并不低于2米。对于液氧存放时必须与可燃物隔绝，避免受热。
问题三：气体使用前的测试
医用气体系统在使用前，应经过系统性的严格测试，以确认是否能够满足洁净和医疗使用需求。例如：交错连接与专用性试验可保证气体供应的唯一正确性；报警测试可保证运行管理中的安全；管道洁净度检验与气体品质检验可保证管路系统的洁净度与气体质量的可靠性等。
问题四：气体报警装置一定要做好
为保证气源系统，在各层护士站设置真空表、氧气压力表、压缩空气压力表；在各楼层护士站处应设有三气报警装置。当系统压力低于报警压力时，应有声、光同时报警。报警压力误差不大于3%。声报警要求在55dB(A)噪声环境下，在距1.5范围内可以听到。光报警为红色指标灯。报警装置可以就地报警也可以远传至中控室。在手术部护士站处应设有氧气、压缩空气、负压吸引、氮气、笑气及二氧化碳报警装置。
问题五：气体机房的消声与减震
医用空气机房和医用真空机房的门、墙、地及屋顶都必须做消声处理；所有转动设备均做减震处理（如水泵采用减震浮台基础等），机房内的管道均应采用减震支吊架。
课后互动问答环节
Q：可以讲下室内的管道配置情况吗？
A：各种气源在不同的位置，中间通过相应的管道铺设，最终汇集在病房的治疗带上。中间的不同气体采用不同的管道，然后不同气源在不同的站点，通过不同的线路，最后到达病房。
Q：关于DSA介入和门诊手术室的气体怎么配置？
A：介入室和门诊手术室，实际上跟手术室差不多。除病房常用的氧气、压缩空气、负压吸引外，还要二氧化碳、麻醉气体（笑气）。进行麻醉就需要麻醉气体，另外还有麻醉废气的排放。DSA介入室和门诊手术室都是需要刚才提到医院的六气。
Q：请问医用气体管道到底采用铜管好还是不锈钢管好？
A：管道首选是铜管，次选是不锈钢管。铜管的可靠性、使用年限、洁净度方面都要优于不锈钢管，更重要的是施工过程中，铜管的硬度比不锈钢管要软，所以管路的敷设较容易。在价格上，铜管的价格比不锈钢管要高。各医院根据具体的情况来选择使用，这两种原则上都是符合要求规范的。
Q：请问医院各科室所需要的氧气等气体需要各自计量，单独核算吗？
A：这是个新问题。目前为止我还没有看到有医院对氧气等医用气体针对各科室进行计量，核算成本。实际上，医用气体用量占医院成本的比例不大，是否需要计量来核算各科室成本，根据各个医院的具体情况。
资料来源于筑医台微课（如需此次课程课件，请关注“筑医台资讯”后，回复“刘建平老师PPT+您的邮箱”）
主讲人：刘建平
筑医台编辑出品
为有效促进以患者安全为导向的现代医用供气系统高标准建设，全面探索智慧互联时代医用供气系统智能运维解决方案，由筑医台、中国医院节能产业联盟联合健康报及中国国际节能减排产业博览会共同主办的“现代医用供气系统高标准建设创新论坛”，将于 2017 年 8 月 30 日-9 月 1 日在深圳隆重举行。
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