陸曉超 曾德舉 李文斌

呼吸機氧氣轉接頭的設計與臨床應用

陸曉超① 曾德舉① 李文斌①

目的：研制兩種氧氣轉接頭，在不改變呼吸機氧氣連接裝置的情況下，實現中心供氧系統(tǒng)不同終端插座之間的快速轉換使用，解決臨時更換呼吸機氧氣連接裝置的困難。方法：設計一種雙卡套式連接結構，兩端分別連接終端插座和氧氣插頭，構成簡單實用的氧氣轉接頭。結果：制作的兩種氧氣轉接頭實現呼吸機與不同氧氣終端插座無縫銜接，安裝時間只需數秒。結論：應用轉接頭實現呼吸機在醫(yī)院范圍內快速調配，解決了氧氣插頭與插座不匹配的問題，同時節(jié)省了大量資金。

中心供氧系統(tǒng)；氧氣轉接頭；呼吸機調配

[First-author’s address]Equipment Department, Haining People's Hospital, Haining 314400, China.

醫(yī)院醫(yī)療建筑由于建造年代的不同，或是病房、ICU及手術室等的要求不同，氧氣終端的規(guī)格不盡相同。海寧市人民醫(yī)院中心供氧系統(tǒng)由于門診樓和住院樓的建設年代相差較大，中心供氧系統(tǒng)終端存在新、舊2種型號，一種是目前常見的國標插座(TY-5型)；另一種是較老的型號(TY-1型)。2種插座結構不同，與之相配套的插頭無法通用，在突發(fā)情況下各處的呼吸機不能實現快速調用而影響對患者的救治，延誤病情[1]。實際工作中，更換呼吸機氧氣連接管上的插頭不僅需要專用工具而且非常費勁，護士一人操作幾乎不可能實現[2]?；诠?jié)省成本和全院20余臺呼吸機實際情況的考慮，結合對數種轉換連接方式的研究，設計2種簡單實用的氧氣轉接頭，一種能夠實現TY-1型插頭在TY-5型插座上使用，稱之為“TY-1轉TY-5”轉接頭；另一種則是實現TY-5型插頭在TY-1型插座上使用，稱之為“TY-5轉TY-1”轉接頭[1-3]。同時，為每臺呼吸機配備一個與之對應的轉接頭，使每臺呼吸機做到全院調用。該設計操作非常簡單，護士在經過指導后能夠快速掌握使用方法。

1 轉接頭的設計制作

“TY-1轉TY-5”轉接頭的主要結構是與醫(yī)院中心供氧系統(tǒng)相配套的內錐式TY-1型插座和內錐式TY-5型插頭，可以采用直接將2種結構用氬弧焊[4]焊接起來的辦法，構成最簡單的轉接頭，但轉接頭如果一端損壞后，另一端也無法使用。為此，選取了中心供氧管道終端的不銹鋼卡套式結構(如圖1所示)，2個卡套式結構經氬弧焊焊接后成為雙卡套的連接管(如圖2所示)，通過其將TY-1型插座和TY-5型插頭連接的辦法構成了“TY-1轉TY-5”轉接頭(如圖3所示)。

圖1 卡套式結構剖面圖

圖2 雙卡套式連接管

圖3 “TY-1轉TY-5”轉接頭

“TY-5轉TY-1”轉接頭由于所需數量很少，采取了直接焊接的方式，其主要結構是內錐式TY-5型插座和內錐式TY-1型插頭(如圖4所示)。

圖4 “TY-5轉TY-1”轉接頭

2 轉接頭性能測試

2.1 機械性能測試

由于各轉接頭都有焊接加工的部分，而且成品管路相對比較細長，在使用中存在碰撞和承壓情況，因此需要一定的機械強度，并經過自由落體法和懸掛重物法測試。自由落體測試參考醫(yī)用電氣設備的安全要求，在水泥地面上放置一塊硬木板，將轉接頭以3種不同姿態(tài)從1 m高處自由落下，無明顯損傷為合格[5]；懸掛重物測試是將轉接頭插入氧氣插座后，將2.5 kg的重物固定在轉接頭最外端的插槽處，10 min內無明顯損傷為合格。本設計測試結果全部合格。

2.2 密封性能測試

主要是測試各連接處和焊接點有無漏氣，采用最簡單的肥皂水測試，結果發(fā)現焊接處無漏氣，而螺帽緊固連接部分有個別極少量漏氣，不影響使用。本設計測試結果全部合格。

2.3 氧氣流量測試

自制的氧氣轉接頭經過焊接處理，且與原先的使用方式相比，氧氣通路中多出了一段管徑較細的轉接頭部分，氧氣流量是否能達到原有水平是測試的重點。測試設備：FLUKE VTPlus HF氣流分析儀，測試方法：選取TY-1和TY-5型終端插座的病房各1間，在晚上基本無氧氣使用的時候，通過氧氣二級箱的減壓閥將中心供氧末端壓力P調節(jié)為0.25 MPa、0.30 MPa、0.35 MPa及0.40 MPa，測試通過轉接頭的氧氣流量和直接通過普通插頭的氧氣流量[6]。本設計第一批共制作并測試25個氧氣轉接頭(其中“TY-5轉TY-1”轉接頭4個)見表1。

表1測試數據顯示，同一個轉接頭在不同壓強下的流量并非一條通過坐標原點的理想直線。以TY-1為例，是一條Y=336X＋20.8(Y為流量、X為壓強)的趨勢線，這與壓力表讀數誤差、高流量下氧氣管道對氧氣的阻力變化等因素有關，在測試的壓力范圍內可以忽略這些因素。測試結果表明，自制的氧氣轉接頭對氧氣流量產生的影響并不明顯，個別影響較大的在轉接頭內部發(fā)現了明顯的焊接突起，可以確定為焊接不良所致。由此可見，焊接質量高、內部光滑無突起的轉接頭，可以達到普通氧氣插頭的使用效果。首批轉接頭通過氧氣流量測試結果統(tǒng)計，算法是根據不同壓力下通過轉接頭的氧氣流量與通過普通插頭的氧氣流量之比(如表1中S1/TY-1=98.56%，P=0.25，統(tǒng)計入“≥95%”的范圍)，見表2。

表1 氧氣流量測試

表2 氧氣流量測試結果統(tǒng)計

根據醫(yī)用氣體工程技術規(guī)范(GB50751-2012)規(guī)定，普通病房氧氣流量為10 L/min，手術室應達到100 L/min[4]。普通呼吸機純氧工作模式下，對氧氣流量要求≤24 L/min(潮氣量1200 ml、呼吸頻率20次/min)。而一般情況下呼吸機的耗氧量＜5 L/min，表2中的自制氧氣轉接頭均能達到要求，但考慮到特殊情況，以達到普通氧氣插頭85%的性能為合格標準的話，25個氧氣轉接頭中僅1個“TY-1轉TY-5”轉接頭不合格，但通過提高焊接質量就能解決此問題。由此可知，自制的氧氣轉接頭完全且能滿足臨床對氧氣流量的要求，不會影響呼吸機的正常使用。

3 臨床應用

試驗合格的轉接頭，進行了臨床實際使用觀察。在ICU病房的1臺Maquet servo-i呼吸機上連接轉接頭，通過自檢后在模擬肺模擬通氣的情況下試用。通氣條件：通氣模式PCV、潮氣量800 ml、呼吸頻率15次/min、氧氣濃度100%、其余參數默認。經過2 h的試用，呼吸機工作一切正常，未發(fā)現氧氣濃度下降或供氣壓力不足的情況，符合相關呼吸機質量控制要求，轉接頭可以正式裝備在呼吸機上[7-10]。

經過臨床使用，氧氣轉接頭在呼吸機調用中發(fā)揮了重要作用，除此以外，還能在氧氣鋼瓶的緊急使用、日常吸氧等方面發(fā)揮一定的作用，使用中比較靈活，操作簡便、易學得到了醫(yī)護人員的充分肯定[11-12]。

4 結語

呼吸機氧氣轉接頭的使用解決了中心供氧終端插座不統(tǒng)一的問題，使所有呼吸機都能在全院調配使用，適用于呼吸機調配中心的建設，優(yōu)化資源配置，避免在搶救患者時因氧氣終端插座不匹配而貽誤搶救時機，具備經濟性和實用性的雙重優(yōu)點[13]。

[1]陳渝，史長寧，張崇建.呼吸機應急調用的氣源通用轉接頭制作與應用[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2006，27(7)：79，99.

[2]楊文林，張榮新，郭繼福，等.新型呼吸機氧氣接頭在急救患者中的改進[J].齊齊哈爾醫(yī)學院學報，2011，34(14)：2302.

[3]王軍，閻承斌，沈正海.醫(yī)用氧氣通用快速連接器的制作與臨床應用[J].中國醫(yī)療設備，2009，24(10)：29-30.

[4]GB50751-2012.醫(yī)用氣體工程技術規(guī)范[S].中華人民共和國衛(wèi)生部，2012-03-30.

[5]GB9706.1-2007.醫(yī)用電器設備第1部分：安全通用要求[S].2007-07-02.

[6]何子杰.如何加強對中心供氧系統(tǒng)及醫(yī)用氧管理的思考[J].醫(yī)療裝備，2012，25(7)：51.

[7]趙明.MAQUET SERVO-i呼吸機使用前功能檢查及故障處理[J].醫(yī)療裝備，2009，22(5)：72-73.

[8]劉建新，蘇磊，馮璐瓊，等.呼吸機質量安全控制探討[J].中國醫(yī)學裝備，2012，9(3)：41-43.

[9]何金環(huán).加強呼吸機質量控制 降低臨床使用風險[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2011，32(9)：109-110，114.

[10]魯永杰，金偉.呼吸機質量控制及注意事項[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2011，32(3)：103-104，112.

[11]陳建功.呼吸機吸氣壓力示值誤差的檢測方法研究和評定[J].中國醫(yī)學裝備，2009，6(10)：9-13.

[12]桂星雨，蘇建奎.關于呼吸機集中管理可行性探討[J].醫(yī)療裝備，2012，25(6)：35-36.

[13]徐澤林，任躍，李成毅.呼吸機主要性能指標的質量控制技術[J].中國醫(yī)學裝備，2009，6(4)：1-3.

Research on the design and application of oxygen conversion adapter for respirator/

LU Xiao-chao, ZENG De-ju, LI Wen-bin// China Medical Equipment,2014,11(1):60-62.

Objective:Developed two kinds of oxygen conversion adapter in order to make the respirator be used rapidly in all of the hospital without changing the oxygen connecting device of respirator.Methods:Designed one double sleeve type structure with a socket and a plug on each side which was named oxygen conversion adapter.Results:The installation of oxygen conversion adapter only cost a few seconds who made the using of respirator have no obstacle.Conclusion:Oxygen conversion adapter not only solve the oxygen plug and socket mismatch problem but also saved money.

Central oxygen supply system, Oxygen conversion adapter, Respirator transfer and use

1672-8270(2014)01-0060-03

R197.39

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.01.021

2013-10-30

①海寧市人民醫(yī)院設備科 浙江 海寧 314400

陸曉超,男,(1985- ),本科學歷，助理工程師。海寧市人民醫(yī)院設備科，從事醫(yī)療設備管理與維修工作。