أنواع ووظائف نظام هندسة الغازات الطبية

أنواع ووظائف نظام هندسة الغازات الطبية

يشير مصطلح الغاز الطبي إلى الغاز المستخدم في العلاج الطبي.يستخدم البعض مباشرة للعلاج ؛بعضها يستخدم للتخدير.يستخدم بعضها لقيادة المعدات والأدوات الطبية ؛بعضها يستخدم في التجارب الطبية والبكتيريا وزراعة الأجنة.يشيع استخدام الأكسجين وأكسيد النيتروز وثاني أكسيد الكربون والأرجون والهيليوم والنيتروجين والهواء المضغوط.
20211109
طبيعة واستخدام الغازات الطبية:

1. الأكسجين (الأكسجين) الصيغة الجزيئية للأكسجين هي O2.إنه مؤكسد قوي ومحسن للاحتراق.عندما يواجه الأكسجين عالي التركيز الشحوم ، سيكون له تفاعل أكسدة قوي ، وينتج درجة حرارة عالية ، وحتى يحترق وينفجر.لذلك ، تم إدراجه كمواد خطر حريق من الفئة ب في "قانون تصميم المباني للحماية من الحرائق".

ومع ذلك ، فإن الأكسجين هو أيضًا المادة الأساسية لاستمرار الحياة ، ويستخدم طبياً لتكملة الأكسجين لمرضى نقص الأكسجين.الاستنشاق المباشر للأكسجين عالي النقاء ضار بجسم الإنسان ، ولا يتجاوز تركيز الأكسجين للاستخدام طويل الأمد بشكل عام 30-40٪.المرضى العاديون يستنشقون الأكسجين من خلال زجاجات الترطيب ؛المرضى المصابين بأمراض خطيرة يستنشقون الأكسجين من خلال جهاز التنفس الصناعي.يستخدم الأكسجين أيضًا في غرف الضغط العالي لعلاج غثيان الغوص والتسمم بالغازات وتفتيت الأدوية.

R1

2. أكسيد النيتروز

الصيغة الجزيئية لأكسيد النيتروز هي N2O.إنه غاز عديم اللون ، ورائحة طيبة ، ورائحة حلوة.بعد قليل من الاستنشاق ، تتشنج عضلات الوجه ويظهر التعبير عن الضحك ، لذلك يُعرف باسم غاز الضحك (غاز الضحك).

أكسيد النيتروز غير نشط وغير قابل للتآكل في درجة حرارة الغرفة ؛ومع ذلك ، فإنه يؤكسد الألمنيوم والصلب وسبائك النحاس والمعادن الأخرى عند تسخينه ؛سوف يؤدي إلى تآكل البولي بروبلين فوق 60 درجة مئوية.

سوف يتحلل أكسيد النيتروز إلى نيتروجين وأكسجين عندما تتجاوز درجة الحرارة 650 درجة مئوية ، لذلك يكون له تأثير داعم للاحتراق.في درجات الحرارة المرتفعة ، تؤدي الضغوط التي تزيد عن 15 ضغطًا جويًا إلى حرق الشحوم.

غاز الضحك قابل للذوبان بشكل طفيف في الماء ، قابل للذوبان بسهولة في الأسيتون والميثانول والإيثانول ، ويمكن تحييده وامتصاصه بواسطة المحاليل القلوية مثل مسحوق التبييض عالي الكلور ورماد الصودا.

بعد استنشاق كمية صغيرة من أكسيد النيتروز ، يكون له تأثير تخدير ومسكن ، لكن استنشاق كمية كبيرة من أكسيد النيتروز يمكن أن يسبب الاختناق.طبيا ، يتم استخدام خليط من أكسيد النيتروز والأكسجين (نسبة الخلط: 65٪ N2O + 35٪ O2) كمخدر ، ويتم استنشاقه للمريض بطريقة مغلقة أو جهاز التنفس الصناعي.أثناء التخدير ، استخدم عدادات دقيقة لتدفق الأكسجين وأكسيد النيتروز لمراقبة نسبة الاختلاط بينهما لمنع المريض من الاختناق.عند التوقف عن التنفس ، يجب إعطاء المريض الأكسجين لأكثر من 10 دقائق لمنع نقص الأكسجة.

يتميز استخدام أكسيد النيتروز كمخدر بمزايا فترة الحث القصيرة والتأثير المسكن الجيد والشفاء السريع وعدم وجود آثار ضارة على وظائف التنفس والكبد والكلى.لكن له تأثير مثبط طفيف على عضلة القلب ، واسترخاء العضلات غير كامل ، والتخدير العام ضعيف.أكسيد النيتروز وحده كمخدر مناسب فقط للعمليات البسيطة مثل قلع الأسنان ، وترميم الكسور ، وشق الخراج ، والخياطة الجراحية ، والإجهاض الاصطناعي ، والتسليم غير المؤلم.في العمليات الرئيسية ، غالبًا ما يتم استخدامه مع الباربيتورات ، السكسينيل كولين ، المواد الأفيونية ، البروبان الحلقي ، الأثير ، إلخ لتعزيز التأثير.

يستخدم غاز الضحك أيضًا كمبرد ، وعامل لكشف التسرب ، وعامل إرغاء كريمي ، وواقي للأغذية ، وعامل داعم للاحتراق ، وما إلى ذلك.

3. ثاني أكسيد الكربون

الصيغة الجزيئية لثاني أكسيد الكربون هي CO2 ، والمعروف باسم ثاني أكسيد الكربون.إنه غاز عديم اللون وحامض ومنخفض السمية.إنه غير نشط في درجة حرارة الغرفة ، قابل للذوبان في الماء ، وقابليته للذوبان 0.144 جم / 100 جم ماء (25).عند درجة حرارة 20 درجة مئوية ، يمكن أن يصبح ثاني أكسيد الكربون سائلًا عديم اللون عن طريق الضغط عليه إلى 5.73 × 106 باسكال ، والذي غالبًا ما يتم ضغطه وتخزينه في أسطوانة.يمكن تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى ثلج جاف عن طريق الضغط (5.27 × 105 باسكال) والتبريد (أقل من -56.6 ℃).يمكن تسخين الثلج الجاف مباشرة إلى غاز عند 1.013 × 105 باسكال (الضغط الجوي) و -78.5 درجة مئوية.عندما يتبخر ثاني أكسيد الكربون السائل بسرعة تحت ضغط منخفض ، فإن جزءًا من امتصاص الحرارة بالتغويز يجعل الجزء الآخر يخمد في مادة صلبة تشبه الثلج ، مما يضغط المادة الصلبة الشبيهة بالثلج إلى مادة صلبة شبيهة بالجليد (الثلج الجاف).

الحد الآمن لمحتوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء هو 0.5٪.إذا تجاوزت 3٪ فإنها ستؤثر على الجسم.إذا تجاوزت نسبة 7٪ ، فسوف تتسبب في غيبوبة.إذا تجاوز 20٪ ، فسوف يتسبب في الوفاة.

طبيا ، يستخدم ثاني أكسيد الكربون لتضخيم تجويف البطن والقولون من أجل تنظير البطن وتنظير القولون بالألياف.بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه أيضًا لزراعة البكتيريا (البكتيريا اللاهوائية) في المختبر.يمكن أيضًا استخدام ثاني أكسيد الكربون عالي الضغط في العلاج بالتبريد لعلاج إعتام عدسة العين وأمراض الأوعية الدموية.

ثاني أكسيد الكربون غير قابل للاحتراق وغير قابل للاحتراق وأثقل من الهواء (كثافة 1.977 جم / لتر في ظل الظروف القياسية ، أي حوالي 1.5 مرة من الهواء) ، والتي يمكن أن تغطي سطح الأشياء وتعزل الهواء ، لذلك غالبًا ما يستخدم في إطفاء الحريق ، ويستخدم في اللحام المحمي بثاني أكسيد الكربون (يستخدم لعزل الأكسجين) ، وما إلى ذلك. يمكن استخدام الثلج الجاف كمبرد ، وخليط تعقيم ، ويستخدم في هطول الأمطار الاصطناعية.

3

4. أرجون

الصيغة الجزيئية للأرجون هي Ar.وهو غاز خامل عديم اللون والرائحة وغير سام.إنه غير قابل للاشتعال وغير قابل للاحتراق ولا يتفاعل كيميائيًا مع المواد الأخرى ، لذلك يمكن استخدامه لحماية المعادن من الأكسدة.

يتأين غاز الأرجون إلى أيونات غاز الأرجون تحت تأثير التردد العالي والضغط العالي.يتميز أيون غاز الأرجون هذا بموصلية ممتازة ويمكنه نقل التيار باستمرار.يمكن لغاز الأرجون نفسه أن يخفض درجة حرارة الجرح أثناء العملية ، ويقلل من الأكسدة والكربنة (الدخان ، الخردان) للأنسجة التالفة.لذلك ، غالبًا ما يتم استخدامه للتردد العالي في العلاج الطبي.

الأدوات الجراحية مثل سكين الأرجون.

يستخدم الأرجون أيضًا في لحام الأرجون المحمي ، ومصابيح الفلورسنت ، وتصنيع الدوائر المتكاملة ، إلخ.

5. الهليوم (الهيليوم)

الصيغة الجزيئية للهيليوم هي He.وهو أيضًا غاز خامل عديم اللون والرائحة وغير سام.إنه غير قابل للاشتعال وغير قابل للاحتراق ولا يتفاعل كيميائيًا مع المواد الأخرى ، لذلك يمكن استخدامه لحماية المعادن من الأكسدة.من الناحية الطبية ، غالبًا ما يتم استخدامه في الأدوات الجراحية مثل سكاكين الهيليوم عالية التردد.

6. النيتروجين

الصيغة الجزيئية للنيتروجين هي N2.إنه غاز عديم اللون والرائحة وغير سام وغير قابل للاحتراق.إنه غير نشط في درجة حرارة الغرفة ولا يتفاعل كيميائيًا مع المعادن الشائعة.لذلك ، غالبًا ما يستخدم النيتروجين النقي لمقاومة التآكل المعدني ، مثل تعبئة المصابيح ، وتخزين الأشياء المملوءة بالهواء والصدأ ، والحفظ ، وحماية اللحام ، واستبدال الغاز ، وما إلى ذلك ، كما يستخدم أيضًا في تصنيع الأمونيا ، وتصنيع حمض النيتريك ، والمتفجرات ، والأسمدة النيتروجينية ، وما إلى ذلك ، ولها مجموعة واسعة من الاستخدامات.

تستخدم طبيا لقيادة المعدات والأدوات الطبية.

غالبًا ما يستخدم النيتروجين السائل في العلاج بالتبريد في الجراحة وطب الأسنان وأمراض النساء وطب العيون لعلاج ورم وعائي وسرطان الجلد وحب الشباب والبواسير وسرطان المستقيم والأورام الحميدة المختلفة وإعتام عدسة العين والزرق والتلقيح الاصطناعي.

 

7. الهواء المضغوط (الهواء)

يستخدم الهواء المضغوط لنقل الطاقة لأدوات جراحة الفم ، وأدوات تقويم العظام ، وأجهزة التنفس الصناعي ، إلخ.

بالإضافة إلى الغازات السبعة الشائعة الاستخدام المذكورة أعلاه ، هناك أيضًا بعض الغازات الطبية ذات الأغراض الخاصة:

8. فتق طبي

يستخدم غاز الزينون الطبي بشكل أساسي في آلة التصوير المقطعي لأنبوب الغاز.يحفز غاز الزينون التأين عن طريق امتصاص الطاقة ، وتتسارع أيوناته في المجال الكهربائي وتضرب الصفيحة المعدنية لتوليد الأشعة السينية.نظرًا لاختلاف امتصاص ونفاذية الأشعة السينية بواسطة الأنسجة البشرية ، فإنها تمر. يعالج الكمبيوتر بيانات جسم الإنسان بعد تشعيع الأشعة السينية ، ثم صورة مقطعية أو ثلاثية الأبعاد للجسم. تفتيشها يمكن التقاطها.

9. الكريبتون

يتم استخدامه بشكل أساسي كمواد مساعدة لإثارة مصدر الليزر في المستشفيات لزيادة كثافة مصدر الليزر الأصلي ، وذلك لتحقيق تشخيص وعلاج أكثر دقة للأمراض من قبل الأطباء.

10. نيون

وهي تستخدم بشكل أساسي في تنظيف واستبدال الغاز لآلات جراحة الليزر التي يشيع استخدامها في المستشفيات.يتم تحديد المتطلبات الخاصة من خلال نماذج جراحة الليزر المختلفة في المستشفى.

11. الغاز المختلط

▲ N2 + CO2 أو CO2 + H2

يتم استخدامه بشكل أساسي في زراعة البكتيريا اللاهوائية في المستشفيات ، والذي يخدم غرض زراعة البكتيريا التي تتطلبها التغذية ، ويسهل الكشف عن أنواع البكتيريا ، ويلبي متطلبات تحديد البكتيريا ، مما يؤدي إلى التشخيص والعلاج السريري.

▲ 5-10٪ CO2 / هواء

يستخدم في الدورة الدموية الدماغية ، والغرض منه هو تعزيز وتسريع تقدم الدورة الدموية للدورة الدماغية ، والحفاظ على استقرار الدورة الدموية الدماغية.

الغازات المختلطة الطبية الثلاثية

وهي تستخدم بشكل رئيسي في زراعة الخلايا وزراعة الأجنة.إنه غاز شائع الاستخدام في مراكز الإنجاب بالمستشفيات وأجزاء أخرى.

12. الغاز المساعد لتحديد الدم

يستخدم بشكل أساسي لحماية فصل واستقرار مكونات الدم أثناء قياس الدم ، وذلك لحساب كمية كل مكون بدقة ، مثل خلايا الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء وما إلى ذلك.

13 ، الرئة منتشر الغاز

يستخدم بشكل أساسي في جراحة الرئة لتوسيع الحجم ، وتسهيل العملية ومنع ضمور الرئة من أن يصبح أصغر.

14. تطهير وتعقيم الغاز

15. غاز الليزر الإكسيمري

16. تصريف ومعالجة غازات العادم ومخلفات السوائل

سائل النفايات

تشمل النفايات السائلة الناتجة عن المعالجة البلغم والقيح والدم والاستسقاء وغسل مياه الصرف الصحي وما إلى ذلك ، والتي يمكن جمعها ومعالجتها بواسطة نظام شفط فراغ.

مخدر غاز العادم

يشير بشكل عام إلى غاز العادم المختلط الذي يزفره المريض أثناء التخدير.مكوناته الرئيسية هي أكسيد النيتروز وثاني أكسيد الكربون والهواء والإنفلوران والسيفوفلوران والإيزوفلورين وغازات الأثير الأخرى.

غاز التخدير ضار بالطاقم الطبي.في الوقت نفسه ، فإن المكونات منخفضة الحموضة في غاز العادم لها تأثير أكالة على المعدات ، وبالتالي فإن غاز العادم المخدر ينفثه المريض

يجب جمعها ومعالجتها أو تخفيفها بواسطة نظام تنظيف غاز التخدير وتفريغها خارج المبنى.

في الوقت الحاضر ، تتمثل طريقة العلاج الشائعة في امتصاص غاز التخدير بالكربون المنشط ثم حرقه.

IMG_6645 副本4IMG_6643 副本


الوقت ما بعد: 16 نوفمبر - 2021