医用气体工程包含包含的内容

2021-01-14 03:44:08 sgb 2

 医用气体工程是指医疗方面使用的气体。有的直接用于治疗;有的用于麻醉;有的用来驱动医疗设备和工具;有的用于医学试验和细菌、胚胎培养等。常用的有氧气、氧化二氮、二氧化碳、氩气、氦气、氮气和压缩空气 。

医用气体的性质和用途:

1、氧气(Oxygen)氧气的分子式为O2。它是一种强烈的氧化剂和助燃剂。高浓度氧气遇到油脂会发生强烈的氧化反应 ,产生高温,甚至发生燃烧、爆炸,所以在《建筑设计防火规范》中被列为乙类火灾危险物质。

然而,氧气也是维持生命的最基本物质,医疗上用来给缺氧病人补充氧气。直接吸入高纯氧对人体有害,长期使用的氧气浓度一般不超过30~40%。普通病人通过湿化瓶吸氧;危重病人通过呼吸机吸氧。氧气还用于高压仓治疗潜水病、煤气中毒以及用于药物雾化等。

2、一氧化二氮(Nitrous oxide)

一氧化二氮分子式为N2O。它是一种无色、好闻、有甜味的气体,人少量吸入后,面部肌肉会发生痉挛,出现笑的表情,故俗称笑气(laugh-gas)。

一氧化二氮常温下不活泼,无腐蚀性;但在加热时对铝、钢、铜合金等金属有氧化作用;在60℃以上对聚丙烯有腐蚀作用。

一氧化二氮在温度超过650℃时会分解成氮气和氧气,故有助燃作用。在高温下,压力超过15大气压时会引起油脂燃烧。

笑气微溶于水,易溶于丙酮、甲醇和乙醇,可被含有高氯的漂白粉液和纯碱等碱溶液中和、吸收。

人少量吸入笑气后,有麻醉止痛作用,但大量吸入会使人窒息。医疗上用笑气和氧气的混合气(混合比为:65% N2O + 35% O2)作麻醉剂,通过封闭方式或呼吸机给病人吸入。麻醉时要用准确的氧气、笑气流量计来监控两者的混合比,防止病人窒息。停吸时,必须给病人吸氧10多分钟,以防缺氧。

用笑气作麻醉剂具有诱导期短、镇痛效果好、苏醒快、对呼吸和肝、肾功能无不良影响的优点。但它对心肌略有抑制作用,肌松不完全,全麻效能弱。单用笑气作麻醉剂,仅适用于拔牙、骨折整复、脓肿切开、外科缝合、人工流产、无痛分娩等小手术。大手术时常要与巴比妥类药物、琥珀酰胆碱、鸦片制剂、环丙烷、乙醚等联合使用,以增强效果。

笑气还用作制冷剂、捡漏剂、奶油发泡剂、食品保护剂、助燃剂等。

3、二氧化碳(Carbon dioxide)

二氧化碳分子式为CO2,俗称碳酸气。它是一种无色、有酸味、毒性小的气体。常温下不活泼,能溶于水,溶解度为0.144g/100g水(25℃)。在20℃时,将二氧化碳加压到5.73×106 Pa即可变成无色液体,常压缩在钢瓶中储存。二氧化碳经加压(5.27×105Pa)、降温(-56.6℃以下)可制成干冰。干冰在1.013×105 Pa(大气压)、-78.5℃时可直接升华变成气体。液态二氧化碳减压迅速蒸发时,一部分气化吸热使另一部分骤冷变成雪状固体,将雪状固体压缩,成为冰状固体(干冰)。 

空气中二氧化碳含量的安全界限为0.5%,超过3% 时会对身体有影响,超过7% 时将出现昏迷,超过20%会造成死亡。

医疗上二氧化碳用于腹腔和结肠充气,以便进行腹腔镜检查和纤维结肠镜检查。此外,它还用于试验室培养细菌(厌氧菌)。高压二氧化碳还可用于冷冻疗法,用来治疗白内障、血管病等。

二氧化碳是一种不可燃、不助燃、比空气重的气体(在标准状况下密度为1.977g/L,约是空气的1.5倍),可覆盖在物体表面,隔绝空气,故常用于灭火,用于二氧化碳保护焊(用于隔绝氧气)等。干冰可作致冷剂、杀菌混合气,并用于人工降雨。 

4、氩气(Argon)

氩气分子式为Ar。它是一种无色、无味、无毒的惰性气体。它不可燃、不助燃,也不与其他物质发生化学反应 ,因此可用于保护金属不被氧化。

氩气在高频高压作用下,被电离成氩气离子,这种氩气离子具有极好的导电性,可连续传递电流。而氩气本身在手术中可降低创面温度,减少损伤组织的氧化、炭化(冒烟、焦痂)。因此医疗上常用于高频

氩气刀等手术器械。

氩气也用于氩气保护焊、日光灯、集成电路制造等方面。

5、氦气(helium)

氦气分子式为He。它也是一种无色、无味、无毒的惰性气体。它不可燃、不助燃,也不与其他物质发生化学反应 ,因此可用于保护金属不被氧化。医疗上常用于高频氦气刀等手术器械。

6、氮气(nitrogen)

氮气的分子式为N2。它是一种无色、无味、无毒、不燃烧的气体。常温下不活泼,不与一般金属发生化学反应。因此纯氮经常用于金属的防腐蚀,如充填灯泡、物品的防锈充气封存、保鲜、焊接保护、气体置换等。它还用于合成氨、制造硝酸、炸药、氮肥等,用途非常广泛。

医疗上用来驱动医疗设备和工具。

液氮常用于外科、口腔科、妇科、眼科的冷冻疗法,治疗血管瘤、皮肤癌、痤疮、痔疮、直肠癌、各种息肉、白内障、青光眼以及人工受精等。

7、压缩空气(air)

压缩空气用于为口腔手术器械、骨科器械、呼吸机等传递动力。

除以上7种常用气体外,还有一些特殊用途的医用气体:

8、医用疝气

    该医用氙气主要应用于气体管CT机内,氙气通过吸收能量激发电离,其离子在电场中加速运动撞击金属板上产生X射线,由于人体组织对X线的吸收及透过率不同,因此通过计算机对X射线照射人体后的数据进行处理,就可摄下人体被检查部位的断面或立体的图象。

9、氪气

    主要应用于医院激光源激发的辅助原料,使原来的激光光源强度加强,从而达到更利于临床医生对疾病进行准确诊断及治疗。

10、氖气

主要应用于医院常用激光手术机的清洗置换气,具体要求据医院不同的激光手术机型而定。

11、混合气

▲N2+CO2或CO2+H2

主要用于医院无氧细菌培养,起到营养所要求培养细菌的目的,方便检测细菌的种类,达到鉴别细菌的要求,从而有利于临床诊断及治疗。

▲5-10%CO2/Air

用于脑循环系统,目的促进与加快脑循环的血液循环的推进,维持脑循环的稳定。

▲医用三元混合气体

主要用于细胞培养及胚胎培养,是医院生殖中心等部分常用的气体。

12、血液测定辅助气

    主要用于血液测定时对于血液成分的分离稳定进行保护,从而达到准确计算各成分的数量,如:红细胞、白细胞等。

13、肺扩散气

    主要用于肺部手术进行扩容目的,方便手术进行,同时也防止肺萎缩变小。

14、消毒杀菌气体

15、准分子激光气体

16、废气、废液的排放及处理

废液

治疗中产生的液体废物有痰、脓血、腹水、清洗污水等,它们可由真空(vacuum)吸引系统收集、处理。

麻醉废气