ประเภทและหน้าที่หลักของระบบวิศวกรรมก๊าซทางการแพทย์

ประเภทและหน้าที่หลักของระบบวิศวกรรมก๊าซทางการแพทย์

ก๊าซทางการแพทย์ หมายถึง ก๊าซที่ใช้ในการรักษาพยาบาลบางชนิดใช้โดยตรงสำหรับการรักษาบางชนิดใช้สำหรับดมยาสลบบางส่วนใช้ในการขับเคลื่อนอุปกรณ์และเครื่องมือทางการแพทย์บางส่วนใช้สำหรับการทดลองทางการแพทย์และแบคทีเรียและการเพาะเลี้ยงตัวอ่อนที่นิยมใช้ ได้แก่ ออกซิเจน ไนตรัสออกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ อาร์กอน ฮีเลียม ไนโตรเจน และอากาศอัด
20211109
ลักษณะและการใช้ก๊าซทางการแพทย์:

1. ออกซิเจน (Oxygen) สูตรโมเลกุลของออกซิเจนคือ O2เป็นสารออกซิไดเซอร์และสารเพิ่มการเผาไหม้ที่แรงเมื่อออกซิเจนความเข้มข้นสูงสัมผัสกับจาระบี จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นรุนแรง ทำให้เกิดอุณหภูมิสูง กระทั่งเผาไหม้และระเบิดได้ดังนั้นจึงถูกระบุว่าเป็นสารอันตรายจากอัคคีภัยประเภท B ใน "รหัสสำหรับการออกแบบป้องกันอัคคีภัยของอาคาร"

อย่างไรก็ตาม ออกซิเจนยังเป็นสารพื้นฐานที่สุดในการดำรงชีวิต และใช้ในทางการแพทย์เพื่อเสริมออกซิเจนให้กับผู้ป่วยที่ขาดออกซิเจนการสูดดมออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงโดยตรงเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ และโดยทั่วไปแล้วความเข้มข้นของออกซิเจนสำหรับการใช้งานในระยะยาวจะไม่เกิน 30-40%ผู้ป่วยทั่วไปหายใจเอาออกซิเจนผ่านขวดเพิ่มความชื้นผู้ป่วยวิกฤตสูดออกซิเจนผ่านเครื่องช่วยหายใจออกซิเจนยังใช้ในห้องความดันสูงเพื่อรักษาอาการเจ็บป่วยจากการดำน้ำ พิษจากแก๊ส และทำให้ยาเป็นละออง

R1

2. ไนตรัสออกไซด์

สูตรโมเลกุลของไนตรัสออกไซด์คือ N2Oเป็นก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นดี และมีกลิ่นหอมหลังจากหายใจเข้าไปเล็กน้อย กล้ามเนื้อใบหน้าจะกระตุกและแสดงสีหน้าของเสียงหัวเราะออกมา จึงเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าแก๊สหัวเราะ (แก๊สหัวเราะ)

ไนตรัสออกไซด์ไม่ใช้งานและไม่กัดกร่อนที่อุณหภูมิห้องอย่างไรก็ตาม มันจะออกซิไดซ์อะลูมิเนียม เหล็ก โลหะผสมทองแดง และโลหะอื่นๆ เมื่อถูกความร้อนมันจะกัดกร่อนโพรพิลีนที่อุณหภูมิสูงกว่า 60°C

ไนตรัสออกไซด์จะสลายตัวเป็นไนโตรเจนและออกซิเจนเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 650 ℃ ดังนั้นจึงมีผลสนับสนุนการเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูง ความดันที่สูงกว่า 15 บรรยากาศจะทำให้จาระบีไหม้ได้

ก๊าซหัวเราะละลายได้เล็กน้อยในน้ำ ละลายได้ง่ายในอะซีโตน เมทานอล และเอธานอล และสามารถทำให้เป็นกลางและดูดซับได้ด้วยสารละลายด่าง เช่น ผงฟอกขาวที่มีคลอรีนสูงและโซดาแอช

หลังจากสูดดมไนตรัสออกไซด์เข้าไปเล็กน้อย จะมีฤทธิ์ระงับความรู้สึกและยาแก้ปวด แต่การสูดดมในปริมาณมากอาจทำให้หายใจไม่ออกในทางการแพทย์ ส่วนผสมของไนตรัสออกไซด์และออกซิเจน (อัตราส่วนการผสม: 65% N2O + 35% O2) ใช้เป็นยาสลบ และสูดดมให้กับผู้ป่วยโดยวิธีปิดหรือเครื่องช่วยหายใจในระหว่างการดมยาสลบ ให้ใช้เครื่องวัดอัตราการไหลของออกซิเจนและไนตรัสออกไซด์ที่แม่นยำเพื่อตรวจสอบอัตราส่วนการผสมของทั้งสองเพื่อป้องกันไม่ให้ผู้ป่วยขาดอากาศหายใจเมื่อหยุดหายใจต้องให้ออกซิเจนผู้ป่วยนานกว่า 10 นาที เพื่อป้องกันภาวะขาดออกซิเจน

การใช้ไนตรัสออกไซด์เป็นยาสลบมีข้อดีคือระยะเวลาการออกฤทธิ์สั้น ระงับปวดได้ดี ฟื้นตัวเร็ว และไม่มีผลกระทบต่อการหายใจ การทำงานของตับและไตแต่มันมีผลยับยั้งกล้ามเนื้อหัวใจเล็กน้อย การผ่อนคลายของกล้ามเนื้อไม่สมบูรณ์ และการดมยาสลบอ่อนแอไนตรัสออกไซด์เพียงอย่างเดียวในฐานะยาชาเหมาะสำหรับการผ่าตัดเล็กๆ น้อยๆ เท่านั้น เช่น การถอนฟัน การบูรณะฟันที่แตกหัก แผลผ่าคลอด การเย็บแผล การผ่าตัด การทำแท้งเทียม และการคลอดที่ไม่เจ็บปวดในการดำเนินการที่สำคัญ มักใช้ร่วมกับ barbiturates, succinylcholine, opiates, cyclopropane, ether ฯลฯ เพื่อเพิ่มผล

ก๊าซหัวเราะยังใช้เป็นสารทำความเย็น สารตรวจจับการรั่วไหล สารทำให้เกิดฟองครีม สารปกป้องอาหาร สารสนับสนุนการเผาไหม้ ฯลฯ

3. คาร์บอนไดออกไซด์

สูตรโมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์คือ CO2 หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าคาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซไม่มีสี เปรี้ยว และเป็นพิษต่ำไม่ใช้งานที่อุณหภูมิห้อง ละลายได้ในน้ำ และความสามารถในการละลายคือ 0.144g/100g น้ำ (25℃)ที่อุณหภูมิ 20°C คาร์บอนไดออกไซด์สามารถกลายเป็นของเหลวไม่มีสีได้โดยการทำให้ความดันเป็น 5.73×106 Pa ซึ่งมักจะถูกบีบอัดและเก็บไว้ในกระบอกสูบคาร์บอนไดออกไซด์สามารถทำให้เป็นน้ำแข็งแห้งได้โดยการอัดแรงดัน (5.27×105Pa) และทำให้เย็นลง (ต่ำกว่า -56.6℃)น้ำแข็งแห้งสามารถระเหิดเป็นก๊าซได้โดยตรงที่อุณหภูมิ 1.013×105 Pa (ความดันบรรยากาศ) และ -78.5°Cเมื่อคาร์บอนไดออกไซด์เหลวระเหยอย่างรวดเร็วภายใต้ความดันที่ลดลง ส่วนหนึ่งของการดูดซับความร้อนจากแก๊สซิฟิเคชันทำให้อีกส่วนหนึ่งดับลงกลายเป็นของแข็งคล้ายหิมะ ซึ่งบีบอัดของแข็งคล้ายหิมะให้กลายเป็นของแข็งคล้ายน้ำแข็ง (น้ำแข็งแห้ง)

ขีดจำกัดที่ปลอดภัยของปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศคือ 0.5%หากเกิน 3% จะส่งผลต่อร่างกายหากเกิน 7% จะทำให้โคม่าหากเกิน 20% จะทำให้เสียชีวิตได้

ในทางการแพทย์ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะใช้ในการขยายช่องท้องและลำไส้ใหญ่สำหรับการส่องกล้องและการส่องกล้องตรวจลำไส้ใหญ่ด้วยเส้นใยนอกจากนี้ยังใช้เพาะเลี้ยงแบคทีเรีย (anaerobic bacteria) ในห้องปฏิบัติการคาร์บอนไดออกไซด์ความดันสูงสามารถใช้ในการบำบัดด้วยความเย็นเพื่อรักษาต้อกระจกและโรคหลอดเลือด

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซที่ไม่ติดไฟ ไม่ติดไฟ และหนักกว่าอากาศ (ความหนาแน่น 1.977g/L ภายใต้สภาวะมาตรฐาน ซึ่งเป็นประมาณ 1.5 เท่าของอากาศ) ซึ่งสามารถปกคลุมพื้นผิวของวัตถุและแยกอากาศได้ ดังนั้นมันจึง มักใช้ดับเพลิง ใช้สำหรับการเชื่อมป้องกันก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (ใช้ในการแยกออกซิเจน) ฯลฯ น้ำแข็งแห้งสามารถใช้เป็นสารทำความเย็น ส่วนผสมฆ่าเชื้อ และใช้สำหรับปริมาณน้ำฝนเทียม

3

4. อาร์กอน

สูตรโมเลกุลของอาร์กอนคือ Arเป็นก๊าซเฉื่อยที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่เป็นพิษไม่ติดไฟ ไม่ติดไฟ และไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสารอื่นๆ ดังนั้นจึงสามารถใช้ปกป้องโลหะจากการเกิดออกซิเดชันได้

ก๊าซอาร์กอนแตกตัวเป็นไอออนของก๊าซอาร์กอนภายใต้การกระทำของความถี่สูงและความดันสูงไอออนของก๊าซอาร์กอนนี้มีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมและสามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องก๊าซอาร์กอนสามารถลดอุณหภูมิของบาดแผลระหว่างการผ่าตัด และลดการเกิดออกซิเดชันและคาร์บอไนเซชัน (ควัน, eschar) ของเนื้อเยื่อที่เสียหายจึงมักใช้ความถี่สูงในการรักษาพยาบาล

เครื่องมือผ่าตัด เช่น มีดอาร์กอน

อาร์กอนยังใช้ในการเชื่อมอาร์กอน, หลอดฟลูออเรสเซนต์, การผลิตวงจรรวม ฯลฯ

5. ฮีเลียม (ฮีเลียม)

สูตรโมเลกุลของฮีเลียมคือ Heนอกจากนี้ยังเป็นก๊าซเฉื่อยที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่เป็นพิษอีกด้วยไม่ติดไฟ ไม่ติดไฟ และไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสารอื่นๆ ดังนั้นจึงสามารถใช้ปกป้องโลหะจากการเกิดออกซิเดชันได้ในทางการแพทย์ มักใช้ในเครื่องมือผ่าตัด เช่น มีดฮีเลียมความถี่สูง

6. ไนโตรเจน

สูตรโมเลกุลของไนโตรเจนคือ N2เป็นก๊าซที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีพิษ ไม่ติดไฟไม่ใช้งานที่อุณหภูมิห้องและไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับโลหะทั่วไปดังนั้น ไนโตรเจนบริสุทธิ์จึงมักถูกใช้สำหรับการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะ เช่น การบรรจุหลอด การป้องกันสนิมและการจัดเก็บวัตถุที่เติมอากาศ การถนอมอาหาร การป้องกันการเชื่อม การเปลี่ยนก๊าซ เป็นต้น นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์แอมโมเนีย ผลิตกรดไนตริก วัตถุระเบิด ปุ๋ยไนโตรเจน ฯลฯ และมีประโยชน์หลากหลาย

ใช้ในทางการแพทย์เพื่อขับเคลื่อนอุปกรณ์และเครื่องมือทางการแพทย์

ไนโตรเจนเหลวมักใช้ในการรักษาด้วยความเย็นในการผ่าตัด stomatology นรีเวชวิทยา และจักษุวิทยาเพื่อรักษา hemangioma มะเร็งผิวหนัง สิว ริดสีดวงทวาร มะเร็งทวารหนัก ติ่งเนื้อต่างๆ ต้อกระจก ต้อหิน และการผสมเทียม

 

7. อากาศอัด (อากาศ)

อากาศอัดถูกใช้เพื่อส่งกำลังให้กับเครื่องมือผ่าตัดในช่องปาก เครื่องมือเกี่ยวกับศัลยกรรมกระดูก เครื่องช่วยหายใจ ฯลฯ

นอกจากก๊าซที่ใช้กันทั่วไป 7 ชนิดข้างต้นแล้ว ยังมีก๊าซทางการแพทย์ที่มีวัตถุประสงค์พิเศษอีกด้วย:

8. ไส้เลื่อนทางการแพทย์

ก๊าซซีนอนทางการแพทย์ส่วนใหญ่จะใช้ในเครื่อง CT หลอดก๊าซก๊าซซีนอนกระตุ้นการแตกตัวเป็นไอออนโดยการดูดซับพลังงาน และไอออนของมันจะเร่งตัวขึ้นในสนามไฟฟ้าและกระทบกับแผ่นโลหะเพื่อสร้างรังสีเอกซ์เนื่องจากการดูดซับและการส่งผ่านของรังสีเอกซ์โดยเนื้อเยื่อของมนุษย์นั้นแตกต่างกัน คอมพิวเตอร์จะประมวลผลข้อมูลของร่างกายมนุษย์หลังจากที่รังสีเอกซ์ได้รับการฉายรังสี จากนั้นจึงสร้างภาพตัดขวางหรือสามมิติของร่างกาย ตรวจยึดได้.

9. คริปทอน

ส่วนใหญ่จะใช้เป็นวัสดุเสริมสำหรับการกระตุ้นแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ในโรงพยาบาล เพื่อเพิ่มความเข้มของแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ดั้งเดิม เพื่อให้แพทย์สามารถวินิจฉัยและรักษาโรคได้แม่นยำยิ่งขึ้น

10. นีออน

ส่วนใหญ่จะใช้ในการทำความสะอาดและเปลี่ยนก๊าซของเครื่องผ่าตัดด้วยเลเซอร์ที่ใช้กันทั่วไปในโรงพยาบาลข้อกำหนดเฉพาะถูกกำหนดโดยรูปแบบการผ่าตัดด้วยเลเซอร์ที่แตกต่างกันในโรงพยาบาล

11. ก๊าซผสม

▲N2+CO2 หรือ CO2+H2

ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเพาะเลี้ยงแบคทีเรียแบบไม่ใช้ออกซิเจนในโรงพยาบาล ซึ่งมีจุดประสงค์ในการเพาะเลี้ยงแบคทีเรียที่จำเป็นต่อโภชนาการ อำนวยความสะดวกในการตรวจหาชนิดของแบคทีเรีย และเป็นไปตามข้อกำหนดในการระบุแบคทีเรีย ซึ่งเอื้อต่อการวินิจฉัยทางคลินิกและการรักษา

▲5-10%CO2/อากาศ

ใช้ในระบบไหลเวียนของเลือดในสมอง มีวัตถุประสงค์เพื่อส่งเสริมและเร่งความก้าวหน้าของการไหลเวียนของเลือดในสมอง และรักษาเสถียรภาพของการไหลเวียนในสมอง

▲ก๊าซผสม ternary ทางการแพทย์

ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์และการเพาะเลี้ยงตัวอ่อนเป็นก๊าซที่ใช้กันทั่วไปในศูนย์การเจริญพันธุ์ของโรงพยาบาลและส่วนอื่นๆ

12. ก๊าซเสริมการตรวจเลือด

ใช้เป็นหลักในการป้องกันการแยกตัวและความคงตัวของส่วนประกอบของเลือดในระหว่างการวัดค่าเลือด เพื่อให้คำนวณปริมาณของส่วนประกอบแต่ละอย่างได้อย่างแม่นยำ เช่น เซลล์เม็ดเลือดแดง เซลล์เม็ดเลือดขาว เป็นต้น

13 ปอดกระจายก๊าซ

ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผ่าตัดปอดเพื่อขยายปริมาตร อำนวยความสะดวกในการผ่าตัด และป้องกันไม่ให้ปอดฝ่อเล็กลง

14. ก๊าซฆ่าเชื้อและฆ่าเชื้อ

15. ก๊าซเอ็กไซเมอร์เลเซอร์

16. การปล่อยและบำบัดก๊าซไอเสียและของเสีย

ของเหลวเสีย

ของเสียที่เป็นของเหลวที่เกิดขึ้นจากการบำบัด ได้แก่ เสมหะ หนองและเลือด น้ำในช่องท้อง การล้างสิ่งปฏิกูล ฯลฯ ซึ่งสามารถรวบรวมและดำเนินการโดยระบบดูดสุญญากาศ

ก๊าซเสียยาสลบ

โดยทั่วไปหมายถึงก๊าซไอเสียผสมที่ผู้ป่วยหายใจออกในระหว่างการดมยาสลบส่วนประกอบหลักของมันคือไนตรัสออกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ อากาศ เอนฟลูราน เซโวฟลูราน ไอโซฟลูเรน และก๊าซอีเธอร์อื่นๆ

ก๊าซเสียของยาสลบเป็นอันตรายต่อบุคลากรทางการแพทย์ในเวลาเดียวกัน ส่วนประกอบที่เป็นกรดต่ำในก๊าซไอเสียมีผลกัดกร่อนต่ออุปกรณ์ ดังนั้นก๊าซไอเสียยาสลบที่ผู้ป่วยหายใจออก

ควรเก็บรวบรวม แปรรูป หรือเจือจางโดย Anesthetic Gas Scavenging System และปล่อยทิ้งภายนอกอาคาร

ในปัจจุบันวิธีการรักษาที่นิยมใช้คือการดูดซับก๊าซเสียยาสลบด้วยถ่านกัมมันต์แล้วนำไปเผา

IMG_6645副本4IMG_6643副本


เวลาโพสต์: 16 พ.ย.-2564