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高压氧简介

时间:2017-10-10 10:43来源:未知 作者:360论文网 点击:

  高压氧简介

  汤旭帆

  (浙江省人民医院设备科 杭州 31 001 4)

  摘要:本文对高压氧的基本组成及治疗原理作了基本的介绍,强调了高压氧安的问题,对高压氧舱的定期维护与检验进行了说明,指出了氧舱维修维护中特别要注意的问题。高压氧舱作为医院大型抢救和治疗的特种设备,为了保证病人的安全要建立设备定期保养制度。

  关键词:高压氧 基本原理 安全 维护与检验

  医院大型医疗设备的控制是一门综合性的学科,它涉及到很多方面,如机械、电子、生物医学工程、材料学、医学以及计算机科学等。如果能很好地将各学科有机的结合起来,就能在临床医疗中充分发挥重要作用,如现在医院所用的CT、核磁共振等大型设备都是这些学科相结合的产物。

  目前高压氧舱(英文全名.hyperbaric oxy-gen chamber,以下简称HBOC)的发展就是如此。

  容器,空气压缩机,阀门等分类中的“高压”不是一个概念。高压氧指在高压环境中,通过空气加压舱内的面罩或类似的装置吸纯氧,或在氧气加压舱内呼吸舱内气体。

  高压氧舱:高压氧舱(hyperbaric oxy-gen chamber)习惯上简称氧舱,是专门用以提供在高压下吸氧的加压舱。氧舱除了一只耐压密闭舱体外,至少还需要包括与其配套的安全附件,供排氧系统和电器系统;对空气加压舱来说,则还需包括空气加减压系统,控制系统,空气调节器和消防设施等。

  1基本概念

  高压氧:从生理上讲,凡超过1个大气压的压力即称为高气压。它与工程上的压力

  1.氧气

  4.空气冷却器

  7.安全阀

  10.供氧调节器

  13.舱内压力表

  16.氧源控制板

  19.加压阀

  22.排氧阀

  图1 高压氧舱构成图

高压氧简介

  2.空压机

  5.空气过滤器

  8.空气减压器

  11.数显测氧仪

  14.供氧压力表

  17.氧气湿化器

  20.供氧阀

  23.减压阀

  3.气水分离器

  6.储气罐

  9.呼吸面罩

  12.舱内压力表

  15.供气压力表

  18.液氧罐

  21.铜氟阀

  24.氧舱

  2高压氧的治疗的基本原理

  2.1增加血中溶解氧量

  高压氧治疗的生化机制最基本的一条是增加血氧含量。具体增加了多少,理论上可以用公式计算。动脉全血氧计算公式:全血氧含量=化学结合的氧含量+物理溶解的氧含=lg血红蛋白(hemoglobin,HB)结合的氧量×HB量×HB氧饱和度+血氧溶解度×血氧分压。假定在0.3Mpa abs氧压下吸氧,血浆物理氧溶量通过公式计算将是常压下吸空气时的22倍,这个值高于机体静息状态下组织耗氧量。在这种情况下,即使没有血红蛋白,也可维持生命了。这就是无血的生命。

  2.2增加血氧弥散半径

  气体的弥散总是从高分压区移向低分压区。假定在0.3Mpa abs氧压下吸氧,动脉血氧分压达285Pka,与组织间的氧分压57kPa形成显著的压差228kPa,所以氧从血液中向组织弥散的速度快,距离远。

  2.3加速侧支循环形成

  高分压氧可促进纤维细胞的生长,促进胶原蛋白的形成,促进成骨细胞、破骨细胞、粒细胞的生长,从而促进新学管的生成,加速了侧支循环的形成,有利于伤口的愈合。临床上可用于断肢(指、趾)再植皮、瓣移植、骨延迟愈合等。

  2.4减少血流量

  高压氧下,全身血管(除椎动脉和肝动脉外)都收缩,导致所灌注范围内血流量减少。例如脑外伤或脑梗塞,脑血管收缩可使脑血流量减少,于是脑血管渗出减少,颅内压降低,脑水肿减轻。

  2.5抑制细菌

  (1)抑菌作用的特异性。

  厌氧菌缺乏细胞氧化酶、过氧化酶与过氧化物酶。高压氧下可使组织产生较多的过氧化氢与氧化物。这些有强烈氧化作用的产物可以抑制菌体内乙酰辅酶A的分解,阻碍脂肪的代谢以及阻碍丙酮酸进入三羧酸循环的主要途径,使厌氧菌无法生存。

  (2)抑菌作用的共性。

  细菌体内有许多含有巯基(-SH)的辅酶,在有氧与无氧的代谢时,巯基起到一种重要的活化作用。高压氧可使巯基氧化成二硫基,使具有巯基的酶失活,菌体代谢即发生障碍,故对需氧与厌氧菌的生长均能起到抑制作用。

  2.6增强放射性、化学药物对恶性肿瘤的作用

  其原理至今不详,见解不一。但归纳起来主要有以下两种说法。

  (1)高压氧可提高某些肿瘤细胞(主要是不增殖而又有增殖能力的肿瘤细胞)对放射性和化学药物的敏感性。

  (2)利用高压氧的毒性,作为放射性和化学药物对肿瘤细胞的协同作。用高压氧可使肿瘤细胞产生过氧化基团以及过氧化氢,这些强氧化物可破坏酶及蛋白质,再加上放射性和化学药物的作用,肿瘤细胞易被抑制或破坏。

  2.7降低细胞内Ca2+浓度

  脑缺血、缺氧后,细胞内Ca2+浓度升高对脑伤害起重要作用,钙离子的超载可导致脑细胞死亡。新近的动物实验表明,高压氧治疗脑缺血性损伤的分子生物学机制之一是L-型钙通道开放数目减少,Ca”内流受到抑制,使细胞内Ca“浓度降低。

  2.8高压氧的物理作用

  在高压氧舱里,由于环境压的升高,能使机体内未溶解的气泡体积缩小,直至排除体外。当温度不变时,气体的体积和压力成反比。压力增大,气体分子间的空隙被压缩,气泡就缩小。血管内的气泡缩小,可改善循环功能;血管外的气泡缩小,可减轻对周围组织的压迫,减轻局部疼痛。

  此外,高压氧下由于血氧分压增高,气泡内外氧分压增大(气泡内大部分是氮气),氧气可把汽泡内的氮气置换出来。气泡内的氧气可供组织利用,置换出来的氮气,随血液到肺和皮肤排出体外。高压氧治疗气栓和减压病是其他任何方法不能代替的。高压氧舱的压力有限,治疗减压病或严重的气栓症时,还须进加压舱治疗。

  3压氧治疗的适应症与禁忌症

  高压氧治疗环境非同自然环境,因此有一定的风险。加之进舱治疗的又是患者,有些患者是昏迷不醒的,因此风险就会更大一些。高压氧治疗的适应症分为急症适应症、非急症适应症、和绝对禁忌症。虽然高压氧治疗在临床上较广泛应用已有近50年的历史,但是人们对适应症的认识仍不一致,因此各国医学会所制定的适应症也不一致,我国2004年高压氧医学会推荐的适应症为61种,美国为23种,日本为25种,原苏联为63种。在这里不作一一介绍。

  4高压氧舱的基本构成(图1)

  5高压氧的安全问题

  氧舱在疾病的治疗方面的应用取得了丰富的经验,特别是对某些疾患有特殊的疗效,所以氧舱在国内外广为使用,但由于氧舱内是一个高压和富氧的密闭环境,氧舱又是一套集气、机、电器工程和生理、医学等多学科的复杂系统。因此氧舱质量不合格或操作使用错误或维护管理不当,都会发生事故,对人体造成严重伤害。氧舱可能发生的事故有舱体及其配套压力容器爆炸、快开门机构伤人、气压伤、氧中毒、减压病、窒息、有害气体中毒和火灾。在以上事故中,其中火灾事故占事故统计的93%。氧舱火灾的特点是爆燃。氧舱在密闭的环境中一旦发生火灾,因为氧舱内的富氧环境,就会发生爆燃,氧舱内的温度和压力迅速升高造成气压伤和烧伤,燃烧会迅速耗尽氧舱内的氧气,使人产生窒息,而在事故发生的抢救过程中,必定要紧急快速泄压,打开舱门使医务人员能尽快进入舱内抢救病人,又会造成减压病,而在打开舱门时由于新鲜空气的涌入又有可能造成二次燃烧,因此氧舱一旦发生火灾将给治疗中的病人造成极其严重的后果(重伤或死亡),所以防止火灾的发生是氧舱安全的重中之重。

  6氧舱的定期维护与检验

  为了防止事故的发生,氧舱应建立设备保养制度。一般每周进行一次,使用率不高的氧舱可每月进行1次。主要内容如下。

  (1)空压机的保养。

  (2)检查管路系统的气密性。

  (3)接通电源,检查测试各仪器(测氧仪、对讲机、应急呼叫装置、空调控制板、压力表的最高、最低点触电)运行性能。

  (4)检查供氧系统的性能与气密性。

  (5)空调系统作保养性运转,清洗风口的尘埃和污物。

  (6)清理舱内用品,检查舱内压力表、吸引器、舱外摄像头、应急供氧流量计、消防装置,均需良好状态。

  (7)检查电路电接点有无松动。

  氧舱进行定期检验(periodic surveys),是氧舱安全检察7个环节中的一个重要环节,在用氧舱进行定期检验的目的是为了预防事故的发生,确保氧舱安全经济运行,尤其是保证患者生命安全。检验人员必须按照国家有关标准规范及检验程序的要求进行严格检验,并根据检验结果,做出能否保证安全使用到下一个检验周期的正确判断。

  7氧舱维修维护中特别要注意的问题

  由于氧舱是特种载人压力设备,在维护和维修过程中如果不注意和疏忽大意就有可能造成严重的后果,这方面是有血的教训的。氧舱在运行过程中,如果氧舱的操作人员或氧舱的维护、维修人员发现舱体或其他系统出现异常情况,又不能查明其原因,怀疑不能继续安全运行时,氧舱的使用单位,应对氧舱采取停用措施,并及时向认可检验单位如实说明情况。氧舱舱体内的所有器械、设备、传动机构、供氧管路及相关仪表在维护和维修过程中要绝对禁油,严禁在操舱过程中对电器、安全阀、压力管道和电路进行维修。观察窗的有机玻璃一旦发现有老化银纹或加压次数超过5000次,不管是否有老化银纹都必须立即更换后方可继续使用。严格按照维护和管理的安全规则和规章制度进行操作和维护,氧舱的事故是完全可以避免的。我院2台氧舱通过规范的管理和维护,安全运行8年,在抢救及治疗病人的过程中发挥了积极的作用,取得了良好的社会效益和经济效益。

  参考文献

  [1]毛方瑁,等.高压氧舱技术与安全【M]第二军医大学出版社,2005,5.

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