不同供应形式的氧气在医院建设项目中的应用

  随着医疗健康事业的持续不断的发展和医疗科学技术水平的逐步的提升，人们对医用气体的重要认识也有了进一步提升，医用气体系统已在GB50751-2012《医用气体工程技术规范》中被明确称为生命支持系统，用于维系危重病人的生命，减少病人痛苦，促进病人康复，并用于驱动多种医用治疗工具。在医用气体特别是医用氧气的生产、输送和使用中，任何一个环节出现一些明显的异常问题都可能给医院带来安全风险隐患，甚至危及患者生命安全。在项目前期阶段根据医院的项目定位、规模以及投资额等因素来选择安全合理的氧气供应形式便成为了关键。

  现阶段医用气体供应技术被广泛的应用于吸氧、机械通风、麻醉、腔镜治疗、吸引和器械驱动等，随着医疗科技的进步和经济水平的提高，集中供气模式凭借其安全方便、用气无噪音、病区环境整洁干净等优点被医疗机构普遍的使用，医用气体供应系统的建设慢慢的变成了现代医院建设的一个重要内容和分支。

  医用气体最重要的包含氧气、压缩空气、真空（俗称“负压”或“负压吸引”）、笑气、氩气、氦气、二氧化碳、氮气和器械区动用高压空气等，其中氧气、压缩空气和真空等系统几乎在所有医疗单元中都会用到，医用气体的集中供应也以这三类为主；其中氧气集中供应系统是在医院建设项目中的使用场景最广泛的系统，其形式的确定至关重要。氧气供应源的选择决定了整个医院生命支持系统在使用的过程的安全性、可靠性、经济性。关于医用氧气的质量发展要求和鉴别、检查方法等具体特性指标在GB8982-2009《医用及航空呼吸用氧》和《中国药典2010》中均有详细介绍。其中，对医用氧气的要求是：

  自1998年发布的《医用氧》国家强制性标准只针对“深冷低温制氧方法”制取的氧气规定了“氧含量≥99.5%”。采用分子筛变压吸附法制取的富氧空气含氧量在93±3%，2006年1月，国家食品药品监督管理局就医用分子筛变压吸附法制取的用于医疗目的氧气管理进行了明确。规定医用分子筛变压吸附法制取的氧气应符合《医用分子筛制氧设备通用技术规范》（YY/T0298-1998）中有关氧气的技术方面的要求，经省级食品药品监督管理局（现经国家药品监督管理局）备案后可供临床医疗使用。同时，明确了由国家药典委员会组织制定医用分子筛变压吸附发制取的氧气的药品标准。2009年颁布实施的《医用及航空呼吸用氧》（GB8982-2009）新国标去掉了老国标“低温制氧方法”的界定，也就是说，不管采用什么方法制氧，医用氧的氧气含量一定要达到99.5%以上。至此，医院购置分子筛制氧机进行现场制氧的合法性就受到了质疑。按照此要求，为逐步加强用于医用气体管道系统的医用分子筛制氧设备管理，规范该类产品的临床使用，国家食品药品监督管理局委托有关部门组织专家对医用分子筛制氧设备所制取的富氧空气临床适合使用的范围进行了研究，于2010年12月国家食品药品监督管理局发布了关于征求《医用气体管道系统用氧气浓缩器供气系统》标准及富氧空气临床适合使用的范围意见的函，并于2013年5月由国家药典委员会审定，国家食品药品监督管理局发布了富氧空气（93%氧）药品标准。意见函中的附件征求意见稿就用于医用气体管道系统的分子筛制氧设备制取的富氧空气的临床适合使用的范围做出了通告：在重症监护室（ICU）中进行急性呼吸窘迫综合征治疗、 心肺复苏、 吸痰前后及纤维支气管镜检查时不得使用；在手术室中，笑气吸入麻醉的诱导苏醒期，围手术期吸入超低流量纯氧进行全紧闭麻醉时不得使用。但此函长期处在征求意见稿，并未正式下发。

  在实际的医院建设项目中，医用气体供应系统的参与和配合单位较多，于医用气体有关的工作几乎涉及整个医院建设周期，从前期投资分析到规划设计，直至项目工程完工之后的使用运维的整一个完整的过程都是需要作出判断的，而氧气供应源的形式的确定也受到多种因素的影响。进过分析和归纳主要可大致分为三种影响因素，分别是法规标准、场地条件以及经济因素。

  医用液氧贮罐供应源和医用氧气汇流排供应源执行《医用级航空呼吸用氧》和《中国药典》标准，能保证氧纯度≥99.5%即可供临床医疗使用。

  关于医用分子筛制氧机供应源的选择，根据上文的描述其适合使用的范围虽然在政策层面有了明确，但是也仅限在医疗行为上的管理。在实际医院项目的建设过程中并没有规范和政策明确富氧空气不可以使用的建筑场景范围，同时，分子筛制氧能否作为医院中心供氧的主要氧源尚没有明确。2016年5月，国家食品药品监督管理局颁布了《用于医用气体管道系统的氧气浓缩器供气系统》（Y1468-2016），并已于2018年1月1日起正式实施，该文件成为基于分子筛变压吸附技术的氧气浓缩器能进入卫生保健机构进行管道供应的法律依据，但强调“使用富氧空气的决定宜由卫生保健机构依据国家和地区的法规在早期做出”。因此采用医用分子筛制氧机供应源作为主气源时，需提前报相应的行业主管机构批准同意，如医院建设项目所在地的卫生保健机构。同理，是否使用富氧空气和氧气的混合气体也应由当地卫生保健机构决定。

  因此，在选择氧气供应源时，应调查并核实建设项目所在地区卫生保健管理机构是否制定有允许用分子筛制氧用于临床医疗的明确规定。若有，可考虑其他因素，与医用液氧贮罐供应源和医用氧气汇流排供应源进行比较选择；若无，只能在医用液氧贮罐供应源和医用氧气汇流排供应源中进行优选。

  由于氧气的特殊性质，使得其站房选址一定要遵循一定的原则，并需满足相关规范的要求，且不同的氧气供应源站房要求不同，故站房场地条件也是氧气供应源一定要考虑的重要因素。

  相比于液氧贮罐而言，医用氧气汇流排供应源对站房选址要求相比来说较低，当输氧量不超过60m³/h时，仅要求站房不设置在地下或半地下空间、汇流排间可避开阳光暴晒直射即可；当输氧量超过60m³/h时，氧气汇流排间宜布置成独立建筑，若难于布置成独立建筑而需要与其他建筑毗连时，只要毗连建筑的耐火等级不低于二级，并采用能抗住火焰的极限不低于2h的无门、窗、洞的隔墙与该毗连建筑物隔开也可满足要求。

  医用液氧贮罐的站房应当布置在城市（区域）的边缘或相对独立的安全地带外，医用液氧贮罐与医疗卫生机构外的建筑物及医疗卫生机构内部的建筑物、构筑物之间的防火间距，分别有相应的规定。

  医用液氧贮罐与医疗卫生机构内部的建筑物、构筑物之间的防火间距要求应符合《医用气体工程技术规范》（GB50751-2012）的规定。

  出部分的防火间距不应小子 5.0m ，与三、四级建筑物墙壁或突出部分的防火

  液氧贮罐与医疗卫生机构外的建筑物之间的防火间距要求应符合《建筑规划设计防火规范》（GB50016-2014）的规定。

  医用液氧贮罐的站房宜远离易产生空气污染的生产车间，布置在空气洁净的地区，并在有害化学气体和固体尘粒散发源的全年最小频率风向的下风侧外。根据《医用气体工程技术规范》（GB50751-2012）的规定，医用分子筛制氧机站房不可以设置在地下或半地下空间，且应布置为独立单层建筑物。而在《综合医院建筑规划设计规范》中指出制氧站宜独立设置或设置在建筑物屋顶，但部分地区的消防管理部门不认可设置在建筑物屋顶的方案。

  因此，选择氧气供应源时，应结合建设项目及的场地条件，充分论证所选的氧气供应源实施的可行性，处理好站房与医疗业务建筑的相互关系，尤其是当建设项目场地相对狭窄或对老园区改扩建时，应予以格外的重视，以免后期出现被动局面。

  在符合法规标准的要求，且站房的场地条件许可的前提下，选择氧气供应源时还应考虑的重要的因素即是经济因素，无论是供应系统横向方案的经济性比较和分析还是建设项目中初投资与后期经营成本的比较与分析，都足以影响氧气供应源形式确定的最终判断。各类医用氧气供应源的经济性分析相对来说还是比较复杂，需根据一次性建设成本、运行的成本和设备常规使用的寿命等做综合分析确定。运行的成本由于用气单位所处地区的电价、人工工资标准和医用液氧或医用瓶装氧的采购成本和运输成本等因素密切相关。在不一样的地区采用相同的氧气供应源，其经济性也不尽一致。一般而言，使用氧气汇流排供应源单位成本最高，医用液氧供应源和医用分子筛制氧及供应源的使用成本受地区影响比较大。

  综上所述，医用氧气供应源的比较选择，是医院建设项目决策阶段应该解决的问题之一，是一项既涉及法规规定要求，又涉及场地总平面布局，还涉及技术经济分析的系统工作。医院建设管理者需要与医院建设项目规划涉及人员一道，在充分了解国家和当地有关法规标准的基础上，根据建设项目的场地条件结合地区技术经济水平以及建设项目的详细情况（如氧气使用量等），做综合分析比较，方可做出科学合理的选择，达到既符合法规规定要求，又适合医院自身情况、运行相对经济的目的。

  根据GB50751-2012《医用气体工程技术规范》的规定，医院的氧气供应源由主气源、备用气源和应急备用气源组成。医用氧气主气源宜设置或储备能满足1周及以上用氧量，应至少不低于3天的用氧量，备用气源应设置或储备24h以上用氧量;应急备用气源应保证生命支持区域4h以上的用氧量。应急备用气源的医用氧气不得由分子筛制氧系统或医用液氧系统供应。不同形式的氧气源供应系统除了有不同的规范规定要求、场地条件要求和技术经济性之外，其适用的供氧规模也是不一样的，虽然相关规范中没明确各种氧气供应源对应的医院建设项目规模，但是依据相关规范中的用氧量计算方式，可以推导出不同氧气供应源适合的医疗机构的大致床位数规模。

  根据项目经验，通常位于地势平坦宽阔地带、交通运输条件方便的医院建设项目，只要床位数达到400张以上的规模就建议在规划阶段设置液氧贮罐中心站房，以此作为整个医院的主要氧气供应源。首先，在运输方便的条件下，液氧采购供应的成本较低，日常维护费用小，其次，采用液氧贮罐作为主要氧气供应源能够保证整个医院用氧浓度稳定在99.5%以上，在部分地区能够尽可能的防止前期因为制氧设备相关的法规规定要求而产生的调研和报批工作。液氧贮罐应设置不宜少于2个，并应能切换使用，从而形成一用一备或多用一备的主要供氧配置，应急备用氧气供应源采用氧气汇流排，以此来满足系统运行的可靠性。该供氧形式也有其缺点，对于项目四周的建筑要求高，且需要单独购买氧气。

  根据项目经验，位于高海拔地区、地域偏僻交通不便或者占地面积极为紧凑的医院建设项目，床位数规模达到200床以上的建议采用医用分子筛制氧机作为医院的主要氧气供应源，且应设置备用机组或采用医用液氧贮罐作为备用氧气供应源，同时设置氧气汇流排作为应急备用氧源。该形式下的氧气供应系统前期投入成本有明显增加，且需要定期对制氧设备做保养，而且氧气的供应浓度基本稳定在93%上下，在氧气供应系统建设前期要做好向上级单位报备的工作。对于在重症监护室（ICU）中进行急性呼吸窘迫综合征治疗、心肺复苏、吸痰前后及纤维支气管镜检查时不得使用该系统供氧；在手术室中，笑气吸入麻醉的诱导苏醒期，围手术期吸入超低流量纯氧进行全紧闭麻醉时不得使用该系统供氧，因此针对这类特殊场景，建议就近设置氧气瓶或者汇流排，来满足全院各类医疗行为的需求。

  对于某些改造项目，如果不具备建设液氧贮罐中心站房和制氧机房的条件，也能够使用医用焊接绝热气瓶（俗称:杜瓦罐）汇流排来作为医院的主要氧气供应源。该形式的优点是维护费用小，氧气成本较低，供氧浓度可以稳定在99.5%以上，但是在平时运行使用的过程中更换气瓶需要小型叉车，且单瓶的氧气容量太小。因此在实际项目中为满足医院正常使用，需要设置 气瓶的数量不小，而且焊接绝热气瓶中容纳的是液态氧，根据《综合医院建筑规划设计规范》（GB51039-2014）的相关规范，大于500L的液氧罐应当放在室外。因此，在实际项目过程中对于医用焊接绝热气瓶汇流排的使用一定要考虑，谨慎决策。

  氧气汇流排作为医疗机构供氧系统中制氧机系统和液氧贮罐供应系统中的应急备用供养设备，是不可或缺的。同时对于很小规模的医疗机构，如基层医疗卫生机构而言，医用氧气汇流排也可当作主要的氧气供应源，其特点是经常更换氧气瓶，对于单位供氧量的运行的成本较高，且高压气瓶在搬运过程中具有一定危险性。

  随着制氧技术的一直更新，针对县（区）基层医疗机构长期以来的临床氧疗服务薄弱，经营水平不高、安全风险大、一次性投入大等问题，市面上也出现了依托分子筛制氧技术的专对于小型医疗机构使用的制氧设备。该形式的制氧系统特点是用氧便捷、出氧速率高，同时也具备大型分子筛制氧机的所有局限条件，但对于基层医疗机构所进行的医疗行为实用性较高。

  如上文的内容描述，医院供氧系统形式的选择首先是满足医务人员和病患的使用上的要求，在此基础上保证法规标准、场地条件和经济性因素等各个角度上的平衡。随着现代医疗技术的发展和治疗方式的多样化，在医院建设项目中的医用气体系统也衍生出了更多的形式。在医用气体供应系统建设的过程中，也应最大限度地考虑医院未来的氧气需求变化因素，如：新氧疗手段的应用（高流量鼻导管吸氧用于危重患者）；科室功能的调整（综合重症监护病房与专科重症监护病房）等，这离不开对具体项目情况的深入调研和理解。