Types et fonctions principales du système d'ingénierie des gaz médicaux

Types et fonctions principales du système d'ingénierie des gaz médicaux

Le gaz médical fait référence au gaz utilisé dans le cadre d'un traitement médical.Certains sont utilisés directement pour le traitement ;certains sont utilisés pour l'anesthésie;certains sont utilisés pour conduire du matériel et des outils médicaux;certains sont utilisés pour des expériences médicales et la culture de bactéries et d'embryons.L'oxygène, le protoxyde d'azote, le dioxyde de carbone, l'argon, l'hélium, l'azote et l'air comprimé sont couramment utilisés.
20211109
La nature et l'utilisation des gaz médicaux :

1. Oxygène (Oxygen) La formule moléculaire de l'oxygène est O2.C'est un oxydant puissant et un activateur de combustion.Lorsque de l'oxygène à haute concentration rencontre de la graisse, il aura une forte réaction d'oxydation, produira une température élevée et même brûlera et explosera.Par conséquent, il est répertorié comme une substance à risque d'incendie de classe B dans le « Code for Fire Protection Design of Buildings ».

Cependant, l'oxygène est également la substance la plus fondamentale pour maintenir la vie, et il est médicalement utilisé pour compléter l'oxygène des patients hypoxiques.L'inhalation directe d'oxygène de haute pureté est nocive pour le corps humain et la concentration d'oxygène pour une utilisation à long terme ne dépasse généralement pas 30 à 40 %.Les patients ordinaires inhalent de l'oxygène à travers des bouteilles d'humidification;les patients gravement malades inhalent de l'oxygène à travers un ventilateur.L'oxygène est également utilisé dans les chambres à haute pression pour traiter le mal de la plongée, l'empoisonnement au gaz et pour atomiser les médicaments.

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2. Protoxyde d'azote

La formule moléculaire du protoxyde d'azote est N2O.C'est un gaz incolore, odorant et odorant.Après une petite quantité d'inhalation, les muscles faciaux se contracteront et l'expression du rire apparaîtra, c'est pourquoi on l'appelle communément gaz hilarant (gaz hilarant).

Le protoxyde d'azote est inactif et non corrosif à température ambiante ;cependant, il oxydera l'aluminium, l'acier, l'alliage de cuivre et d'autres métaux lorsqu'il est chauffé ;il corrodera le polypropylène au-dessus de 60°C.

Le protoxyde d'azote se décomposera en azote et en oxygène lorsque la température dépasse 650℃, il a donc un effet favorisant la combustion.À des températures élevées, des pressions supérieures à 15 atmosphères feront brûler la graisse.

Le gaz hilarant est légèrement soluble dans l'eau, facilement soluble dans l'acétone, le méthanol et l'éthanol, et peut être neutralisé et absorbé par des solutions alcalines telles que la poudre de blanchiment à haute teneur en chlore et la cendre de soude.

Après l'inhalation d'une petite quantité d'oxyde nitreux, il a un effet anesthésique et analgésique, mais une grande quantité d'inhalation peut provoquer une suffocation.Médicalement, un mélange d'oxyde nitreux et d'oxygène (rapport de mélange : 65 % N2O + 35 % O2) est utilisé comme anesthésique, et il est inhalé au patient par une méthode fermée ou un ventilateur.Pendant l'anesthésie, utilisez des débitmètres d'oxygène et d'oxyde nitreux précis pour surveiller le rapport de mélange des deux afin d'empêcher le patient de s'asphyxier.Lors de l'arrêt de la respiration, le patient doit recevoir de l'oxygène pendant plus de 10 minutes pour éviter l'hypoxie.

L'utilisation du protoxyde d'azote comme anesthésique présente les avantages d'une courte période d'induction, d'un bon effet analgésique, d'une récupération rapide et de l'absence d'effets indésirables sur les fonctions respiratoire, hépatique et rénale.Mais il a un léger effet inhibiteur sur le myocarde, la relaxation musculaire n'est pas complète et l'anesthésie générale est faible.Le protoxyde d'azote seul en tant qu'anesthésique ne convient que pour des opérations mineures telles que l'extraction dentaire, la restauration de fractures, l'incision d'abcès, la suture chirurgicale, l'avortement artificiel et l'accouchement sans douleur.Dans les opérations majeures, il est souvent utilisé en combinaison avec des barbituriques, de la succinylcholine, des opiacés, du cyclopropane, de l'éther, etc. pour renforcer l'effet.

Le gaz hilarant est également utilisé comme réfrigérant, agent de détection de fuites, agent moussant pour crème, protecteur alimentaire, agent d'assistance à la combustion, etc.

3. Dioxyde de carbone

La formule moléculaire du dioxyde de carbone est le CO2, communément appelé dioxyde de carbone.C'est un gaz incolore, acide et peu toxique.Il est inactif à température ambiante, soluble dans l'eau et sa solubilité est de 0,144 g/100 g d'eau (25 ℃).A 20°C, le dioxyde de carbone peut devenir un liquide incolore en le pressurisant à 5,73×106 Pa, qui est souvent comprimé et stocké dans une bouteille.Le dioxyde de carbone peut être transformé en neige carbonique par pressurisation (5,27 × 105 Pa) et refroidissement (en dessous de -56,6 ℃).La neige carbonique peut être directement sublimée en gaz à 1,013×105 Pa (pression atmosphérique) et -78,5°C.Lorsque le dioxyde de carbone liquide est rapidement évaporé sous pression réduite, une partie de l'absorption de chaleur de la gazéification transforme l'autre partie en un solide semblable à de la neige, qui comprime le solide semblable à de la neige en un solide semblable à de la glace (neige carbonique).

La limite de sécurité de la teneur en dioxyde de carbone dans l'air est de 0,5 %.S'il dépasse 3%, cela affectera le corps.S'il dépasse 7%, cela provoquera un coma.S'il dépasse 20%, il entraînera la mort.

Médicalement, le dioxyde de carbone est utilisé pour gonfler la cavité abdominale et le côlon pour la laparoscopie et la coloscopie par fibre.De plus, il est également utilisé pour cultiver des bactéries (bactéries anaérobies) en laboratoire.Le dioxyde de carbone à haute pression peut également être utilisé en cryothérapie pour traiter les cataractes et les maladies vasculaires.

Le dioxyde de carbone est un incombustible, non combustible et plus lourd que l'air (densité 1,977 g/L dans des conditions standard, soit environ 1,5 fois celle de l'air), qui peut recouvrir la surface des objets et isoler l'air, de sorte qu'il est souvent utilisé pour l'extinction d'incendie, utilisé pour le soudage blindé au dioxyde de carbone (utilisé pour isoler l'oxygène), etc. La neige carbonique peut être utilisée comme réfrigérant, mélange de stérilisation et utilisée pour les précipitations artificielles.

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4. Argon

La formule moléculaire de l'argon est Ar.C'est un gaz inerte incolore, inodore et non toxique.Il est ininflammable, non combustible et ne réagit pas chimiquement avec d'autres substances, il peut donc être utilisé pour protéger les métaux de l'oxydation.

Le gaz argon est ionisé en ions de gaz argon sous l'action d'une haute fréquence et d'une haute pression.Cet ion de gaz argon a une excellente conductivité et peut transmettre le courant en continu.Le gaz argon lui-même peut abaisser la température de la plaie pendant l'opération et réduire l'oxydation et la carbonisation (fumée, escarre) du tissu endommagé.Par conséquent, il est souvent utilisé à haute fréquence dans les traitements médicaux.

Instruments chirurgicaux tels que couteau à argon.

L'argon est également utilisé dans le soudage sous argon, les lampes fluorescentes, la fabrication de circuits intégrés, etc.

5. Hélium (hélium)

La formule moléculaire de l'hélium est He.C'est aussi un gaz inerte incolore, inodore et non toxique.Il est ininflammable, non combustible et ne réagit pas chimiquement avec d'autres substances, il peut donc être utilisé pour protéger les métaux de l'oxydation.Médicalement, il est souvent utilisé dans les instruments chirurgicaux tels que les couteaux à hélium à haute fréquence.

6. Azote

La formule moléculaire de l'azote est N2.C'est un gaz incolore, inodore, non toxique et non combustible.Il est inactif à température ambiante et ne réagit pas chimiquement avec les métaux communs.Par conséquent, l'azote pur est souvent utilisé pour l'anti-corrosion des métaux, comme le remplissage des ampoules, le stockage antirouille et rempli d'air d'objets, la conservation, la protection des soudures, le remplacement des gaz, etc. Il est également utilisé pour synthétiser l'ammoniac, fabriquer de l'acide nitrique , explosifs, engrais azotés, etc., et a une large gamme d'utilisations.

Médicalement utilisé pour conduire du matériel et des outils médicaux.

L'azote liquide est souvent utilisé en cryothérapie en chirurgie, stomatologie, gynécologie et ophtalmologie pour traiter l'hémangiome, le cancer de la peau, l'acné, les hémorroïdes, le cancer du rectum, divers polypes, la cataracte, le glaucome et l'insémination artificielle.

 

7. Air comprimé (air)

L'air comprimé est utilisé pour transmettre la puissance des instruments chirurgicaux buccaux, des instruments orthopédiques, des ventilateurs, etc.

En plus des 7 gaz couramment utilisés ci-dessus, il existe également des gaz médicaux à usage spécial :

8. Hernie médicale

Le gaz xénon médical est principalement utilisé dans la machine CT à tube à gaz.Le gaz xénon stimule l'ionisation en absorbant l'énergie, et ses ions accélèrent dans le champ électrique et frappent la plaque métallique pour générer des rayons X.Parce que l'absorption et la transmission des rayons X par les tissus humains sont différentes, il passe L'ordinateur traite les données du corps humain après l'irradiation des rayons X, puis une image en coupe ou en trois dimensions du corps à inspecté peut être capturé.

9. Krypton

Il est principalement utilisé comme matériau auxiliaire pour l'excitation de la source laser dans les hôpitaux afin d'augmenter l'intensité de la source laser d'origine, afin d'obtenir un diagnostic et un traitement plus précis des maladies par les cliniciens.

10. Néon

Il est principalement utilisé dans le gaz de nettoyage et de remplacement des machines de chirurgie au laser couramment utilisées dans les hôpitaux.Les exigences spécifiques sont déterminées par différents modèles de chirurgie au laser à l'hôpital.

11. Gaz mixte

▲N2+CO2 ou CO2+H2

Il est principalement utilisé pour la culture de bactéries anaérobies dans les hôpitaux, qui sert à cultiver les bactéries nécessaires à la nutrition, facilite la détection des types de bactéries et répond aux exigences d'identification des bactéries, ce qui est propice au diagnostic et au traitement cliniques.

▲5-10 % CO2/air

Utilisé dans le système circulatoire cérébral, le but est de favoriser et d'accélérer l'avancement de la circulation sanguine de la circulation cérébrale, et de maintenir la stabilité de la circulation cérébrale.

▲Gaz mixte ternaire médical

Il est principalement utilisé pour la culture cellulaire et la culture d'embryons.C'est un gaz couramment utilisé dans les centres hospitaliers de reproduction et d'autres parties.

12. Gaz auxiliaire de dosage sanguin

Il est principalement utilisé pour protéger la séparation et la stabilité des composants sanguins lors de la mesure du sang, afin de calculer avec précision la quantité de chaque composant, comme les globules rouges, les globules blancs, etc.

13, gaz diffus pulmonaire

Il est principalement utilisé pour la chirurgie pulmonaire pour augmenter le volume, faciliter l'opération et empêcher l'atrophie pulmonaire de devenir plus petite.

14. Gaz de désinfection et de stérilisation

15. Gaz laser à excimère

16. Décharge et traitement des gaz d'échappement et des déchets liquides

Déchets liquides

Les déchets liquides produits lors du traitement comprennent les crachats, le pus et le sang, les ascites, les eaux usées de lavage, etc., qui peuvent être collectés et traités par un système d'aspiration sous vide.

Gaz résiduaires anesthésiques

Fait généralement référence aux gaz d'échappement mixtes exhalés par le patient pendant l'anesthésie.Ses principaux composants sont l'oxyde nitreux, le dioxyde de carbone, l'air, l'enflurane, le sévoflurane, l'isoflurane et d'autres gaz éther.

Les gaz d'échappement anesthésiques sont nocifs pour le personnel médical.Dans le même temps, les composants peu acides des gaz d'échappement ont un effet corrosif sur l'équipement, de sorte que les gaz d'échappement anesthésiques expirés par le patient

Il doit être collecté, traité ou dilué par le système d'évacuation des gaz anesthésiques et rejeté à l'extérieur du bâtiment.

À l'heure actuelle, la méthode de traitement couramment utilisée consiste à absorber les gaz résiduaires anesthésiques avec du charbon actif, puis à les brûler.

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Heure de publication : 16 novembre 2021