Tipi e funzioni principali del sistema di ingegneria dei gas medicali

Tipi e funzioni principali del sistema di ingegneria dei gas medicali

Il gas medico si riferisce al gas utilizzato nelle cure mediche.Alcuni sono usati direttamente per il trattamento;alcuni sono usati per l'anestesia;alcuni sono usati per guidare attrezzature e strumenti medici;alcuni sono usati per esperimenti medici e colture di batteri ed embrioni.Sono comunemente usati ossigeno, protossido di azoto, anidride carbonica, argon, elio, azoto e aria compressa.
20211109
La natura e l'uso del gas medicale:

1. Ossigeno (Ossigeno) La formula molecolare dell'ossigeno è O2.È un forte ossidante e potenziatore della combustione.Quando l'ossigeno ad alta concentrazione incontra il grasso, avrà una forte reazione di ossidazione, produrrà alte temperature e persino brucerà ed esploderà.Pertanto, è elencato come sostanza a rischio di incendio di classe B nel "Codice per la progettazione antincendio degli edifici".

Tuttavia, l'ossigeno è anche la sostanza più basilare per sostenere la vita ed è usato in medicina per integrare l'ossigeno per i pazienti ipossici.L'inalazione diretta di ossigeno ad alta purezza è dannosa per il corpo umano e la concentrazione di ossigeno per un uso a lungo termine generalmente non supera il 30-40%.I pazienti ordinari inalano ossigeno attraverso bottiglie umidificanti;i pazienti in condizioni critiche inalano ossigeno attraverso il ventilatore.L'ossigeno viene utilizzato anche nelle camere ad alta pressione per curare il mal d'acqua, l'avvelenamento da gas e per nebulizzare medicinali.

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2. Protossido di azoto

La formula molecolare del protossido di azoto è N2O.È un gas incolore, di buon odore e dall'odore dolce.Dopo una piccola quantità di inalazione, i muscoli facciali si contrarranno e apparirà l'espressione della risata, quindi è comunemente noto come gas esilarante (gas esilarante).

Il protossido di azoto è inattivo e non corrosivo a temperatura ambiente;tuttavia, ossiderà alluminio, acciaio, lega di rame e altri metalli se riscaldato;corroderà il polipropilene sopra i 60°C.

Il protossido di azoto si decompone in azoto e ossigeno quando la temperatura supera i 650 ℃, quindi ha un effetto di supporto alla combustione.A temperature elevate, pressioni superiori a 15 atmosfere provocheranno la combustione del grasso.

Il gas esilarante è leggermente solubile in acqua, facilmente solubile in acetone, metanolo ed etanolo e può essere neutralizzato e assorbito da soluzioni alcaline come polvere sbiancante ad alto contenuto di cloro e carbonato di sodio.

Dopo che una piccola quantità di protossido di azoto è stata inalata, ha effetto anestetico e analgesico, ma una grande quantità di inalazione può causare soffocamento.Dal punto di vista medico, una miscela di protossido di azoto e ossigeno (rapporto di miscelazione: 65% N2O + 35% O2) viene utilizzata come anestetico e viene inalata al paziente attraverso un metodo chiuso o un ventilatore.Durante l'anestesia, utilizzare accurati flussimetri di ossigeno e protossido di azoto per monitorare il rapporto di miscelazione dei due per evitare che il paziente soffra di asfissia.Quando si interrompe la respirazione, al paziente deve essere somministrato ossigeno per più di 10 minuti per prevenire l'ipossia.

L'uso del protossido di azoto come anestetico presenta i vantaggi di un breve periodo di induzione, un buon effetto analgesico, un rapido recupero e nessun effetto negativo sulla respirazione, sul fegato e sulle funzioni renali.Ma ha un leggero effetto inibitorio sul miocardio, il rilassamento muscolare non è completo e l'anestesia generale è debole.Il protossido di azoto da solo come anestetico è adatto solo per operazioni minori come l'estrazione di denti, il ripristino di fratture, l'incisione di ascessi, la sutura chirurgica, l'aborto artificiale e il parto indolore.Nelle operazioni principali, viene spesso utilizzato in combinazione con barbiturici, succinilcolina, oppiacei, ciclopropano, etere, ecc. per potenziarne l'effetto.

Il gas esilarante viene utilizzato anche come refrigerante, agente di rilevamento delle perdite, agente schiumogeno per creme, protettore alimentare, agente di supporto alla combustione, ecc.

3. Anidride carbonica

La formula molecolare dell'anidride carbonica è CO2, comunemente nota come anidride carbonica.È un gas incolore, acido e poco tossico.È inattivo a temperatura ambiente, solubile in acqua e la sua solubilità è di 0,144 g/100 g di acqua (25 ℃).A 20°C, l'anidride carbonica può diventare un liquido incolore pressurizzandola a 5,73×106 Pa, che viene spesso compressa e immagazzinata in un cilindro.L'anidride carbonica può essere trasformata in ghiaccio secco pressurizzando (5,27 × 105 Pa) e raffreddando (sotto -56,6 ℃).Il ghiaccio secco può essere direttamente sublimato in gas a 1.013×105 Pa (pressione atmosferica) e -78,5°C.Quando l'anidride carbonica liquida viene rapidamente evaporata a pressione ridotta, parte dell'assorbimento di calore di gassificazione trasforma l'altra parte in un solido simile alla neve, che comprime il solido simile alla neve in un solido simile al ghiaccio (ghiaccio secco).

Il limite di sicurezza del contenuto di anidride carbonica nell'aria è dello 0,5%.Se supera il 3%, influenzerà il corpo.Se supera il 7%, causerà un coma.Se supera il 20%, causerà la morte.

Dal punto di vista medico, l'anidride carbonica viene utilizzata per gonfiare la cavità addominale e il colon per la laparoscopia e la colonscopia delle fibre.Inoltre, viene utilizzato anche per coltivare batteri (batteri anaerobi) in laboratorio.L'anidride carbonica ad alta pressione può essere utilizzata anche in crioterapia per trattare la cataratta e le malattie vascolari.

L'anidride carbonica è una sostanza non combustibile, non combustibile e più pesante dell'aria (densità 1,977 g/L in condizioni standard, che è circa 1,5 volte quella dell'aria), che può ricoprire la superficie degli oggetti e isolare l'aria, quindi viene spesso utilizzato come estintore, utilizzato per la saldatura con schermatura di anidride carbonica (utilizzata per isolare l'ossigeno), ecc. Il ghiaccio secco può essere utilizzato come refrigerante, miscela di sterilizzazione e utilizzato per la pioggia artificiale.

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4. Argon

La formula molecolare dell'argon è Ar.È un gas inerte incolore, inodore e non tossico.Non è infiammabile, non combustibile e non reagisce chimicamente con altre sostanze, quindi può essere utilizzato per proteggere i metalli dall'ossidazione.

Il gas argon viene ionizzato in ioni di gas argon sotto l'azione di alta frequenza e alta pressione.Questo ione gas argon ha un'eccellente conducibilità e può trasmettere continuamente corrente.Lo stesso gas argon può abbassare la temperatura della ferita durante l'operazione e ridurre l'ossidazione e la carbonizzazione (fumo, escara) del tessuto danneggiato.Pertanto, viene spesso utilizzato per l'alta frequenza nel trattamento medico.

Strumenti chirurgici come coltello argon.

L'argon viene utilizzato anche nella saldatura con schermatura ad argon, nelle lampade fluorescenti, nella produzione di circuiti integrati, ecc.

5. Elio (elio)

La formula molecolare dell'elio è He.Inoltre è un gas inerte incolore, inodore e non tossico.Non è infiammabile, non combustibile e non reagisce chimicamente con altre sostanze, quindi può essere utilizzato per proteggere i metalli dall'ossidazione.Dal punto di vista medico, è spesso utilizzato in strumenti chirurgici come i coltelli ad elio ad alta frequenza.

6. Azoto

La formula molecolare dell'azoto è N2.È un gas incolore, inodore, non tossico, non combustibile.È inattivo a temperatura ambiente e non reagisce chimicamente con i metalli comuni.Pertanto, l'azoto puro viene spesso utilizzato per l'anticorrosione dei metalli, come il riempimento di bulbi, lo stoccaggio antiruggine e pieno d'aria di oggetti, la conservazione, la protezione della saldatura, la sostituzione del gas, ecc. Viene anche utilizzato per sintetizzare l'ammoniaca, produrre acido nitrico , esplosivi, fertilizzanti azotati, ecc., e ha una vasta gamma di usi.

Medicalmente utilizzato per guidare attrezzature e strumenti medici.

L'azoto liquido è spesso utilizzato in crioterapia in chirurgia, stomatologia, ginecologia e oftalmologia per trattare emangioma, cancro della pelle, acne, emorroidi, cancro del retto, vari polipi, cataratta, glaucoma e inseminazione artificiale.

 

7. Aria compressa (aria)

L'aria compressa viene utilizzata per trasmettere energia per strumenti chirurgici orali, strumenti ortopedici, ventilatori, ecc.

Oltre ai suddetti 7 gas comunemente usati, ci sono anche alcuni gas medicali speciali:

8. Ernia medica

Il gas xenon medico viene utilizzato principalmente nella macchina CT del tubo del gas.Il gas xenon stimola la ionizzazione assorbendo energia e i suoi ioni accelerano nel campo elettrico e colpiscono la piastra metallica per generare raggi X.Poiché l'assorbimento e la trasmittanza dei raggi X da parte dei tessuti umani sono diversi, passa Il computer elabora i dati del corpo umano dopo che i raggi X sono stati irradiati, quindi un'immagine in sezione trasversale o tridimensionale del corpo da essere ispezionato può essere catturato.

9. Cripton

Viene utilizzato principalmente come materiale ausiliario per l'eccitazione della sorgente laser negli ospedali per aumentare l'intensità della sorgente laser originale, in modo da ottenere una diagnosi e un trattamento più accurati delle malattie da parte dei medici.

10. Al neon

Viene utilizzato principalmente nel gas di pulizia e sostituzione delle macchine per chirurgia laser comunemente utilizzate negli ospedali.I requisiti specifici sono determinati da diversi modelli di chirurgia laser in ospedale.

11. Gas misto

▲N2+CO2 o CO2+H2

Viene utilizzato principalmente per la coltura di batteri anaerobici negli ospedali, che serve allo scopo di coltivare i batteri richiesti dalla nutrizione, facilita il rilevamento dei tipi di batteri e soddisfa i requisiti di identificazione dei batteri, favorendo la diagnosi clinica e il trattamento.

▲5-10%CO2/Aria

Utilizzato nel sistema circolatorio cerebrale, lo scopo è promuovere e accelerare l'avanzamento della circolazione sanguigna della circolazione cerebrale e mantenere la stabilità della circolazione cerebrale.

▲Gas misto ternario medicale

Viene utilizzato principalmente per la coltura cellulare e la coltura embrionale.È un gas comunemente usato nei centri riproduttivi ospedalieri e in altre parti.

12. Gas ausiliario per la determinazione del sangue

Viene utilizzato principalmente per proteggere la separazione e la stabilità dei componenti del sangue durante la misurazione del sangue, in modo da calcolare con precisione la quantità di ciascun componente, come globuli rossi, globuli bianchi, ecc.

13, gas diffuso nei polmoni

Viene utilizzato principalmente per la chirurgia polmonare per espandere il volume, facilitando l'operazione e prevenendo la riduzione dell'atrofia polmonare.

14. Gas di disinfezione e sterilizzazione

15. Gas laser ad eccimeri

16. Scarico e trattamento dei gas di scarico e dei rifiuti liquidi

Liquido di scarto

I rifiuti liquidi prodotti nel trattamento comprendono espettorato, pus e sangue, ascite, liquami di lavaggio, ecc., che possono essere raccolti e trattati da un sistema di aspirazione sottovuoto.

Gas di scarico anestetico

Generalmente si riferisce ai gas di scarico misti espirati dal paziente durante l'anestesia.I suoi componenti principali sono protossido di azoto, anidride carbonica, aria, enflurano, sevoflurano, isoflurano e altri gas eterei.

Il gas di scarico anestetico è dannoso per il personale medico.Allo stesso tempo, i componenti a bassa acidità nei gas di scarico hanno un effetto corrosivo sull'apparecchiatura, quindi il gas di scarico anestetico espirato dal paziente

Dovrebbe essere raccolto, processato o diluito dal sistema di evacuazione dei gas anestetici e scaricato all'esterno dell'edificio.

Attualmente, il metodo di trattamento comunemente utilizzato consiste nell'assorbire il gas di scarico anestetico con carbone attivo e quindi bruciarlo.

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Tempo di pubblicazione: 16-nov-2021