Bộ gom khí y tế đảm nhiệm vai trò gì trong hệ thống khí y tế trung tâm
Bộ gom khí là nguồn cấp cho các loại khí mà bệnh viện mua theo chai thay vì tự sản xuất tại chỗ: khí gây mê N2O, khí CO2, nitơ, và cả oxy hoặc khí nén y tế ở những nơi chưa lắp hệ thống nguồn cấp riêng. Bộ gom khí nhận khí ở áp suất chai, thường lên tới 200 bar, và cấp ra đường ống một áp suất ổn định khoảng 4 bar cho các khí dùng cho người bệnh hoặc 7 bar cho khí nén phẫu thuật, liên tục và không cần người vận hành can thiệp.
EN ISO 7396-1 và HTM 02-01 coi bộ gom khí là một hệ thống nguồn cấp hoàn chỉnh chứ không chỉ là một van giảm áp. Điều đó có nghĩa là phải có nguồn cấp thứ nhất, nguồn cấp thứ hai và một nguồn dự trữ, mỗi nguồn đều có khả năng tự mình đáp ứng lưu lượng thiết kế, kèm theo hệ thống giám sát cho bộ phận kỹ thuật biết hệ thống đang hoạt động thế nào. Bộ gom khí tự động của Tecnomed tích hợp các chức năng này trong một cụm thiết bị gắn tường duy nhất, có tủ điều khiển báo động riêng.
Các bộ phận chính: dãy chai khí, giá gom, van giảm áp và tủ điều khiển
Hai dãy chai khí được bố trí ở hai bên bộ gom khí, mỗi dãy gồm một ống góp và một giá gom mang từ một đến sáu đầu nối chai. Ống đồng mềm dạng đuôi lợn hoặc ống mềm chịu áp cao nối từng chai vào giá gom qua một van một chiều, nhờ vậy có thể thay một chai riêng lẻ trong khi phần còn lại của dãy vẫn làm việc. Các van chặn cho phép cô lập toàn bộ một dãy để bảo trì.
Phía sau mỗi dãy là một van giảm áp cao áp hạ áp suất chai xuống một giá trị trung gian. Hai đường trung gian gặp nhau tại cụm chuyển đổi nguồn, nơi van giảm áp cấp hai ấn định áp suất đường ống cuối cùng. Tủ điều khiển mang các đồng hồ áp suất, đèn báo trạng thái chuyển đổi nguồn và các ngõ ra điện đến tủ báo động. Tecnomed cung cấp các phiên bản Deluxe, Vexillum và Junior của cụm thiết bị này cùng các bảng báo động khí y tế DMA, VMA, TSA và OSA tương ứng.
- Giá gom cho 1 đến 6 chai mỗi dãy, có thể mở rộng khi mức tiêu thụ tăng
- Đầu nối chai bằng ống đồng mềm hoặc ống mềm chịu áp cao, có van một chiều
- Van giảm áp cao áp cấp một trên mỗi dãy, van giảm áp đường ống cấp hai sau cụm chuyển đổi
- Van an toàn và van xả khí để xả an toàn khi thay chai
- Tủ điều khiển báo động với tiếp điểm khô để kết nối BMS
Cơ chế tự động chuyển đổi giữa dãy nguồn chính và dãy nguồn dự phòng
Việc chuyển đổi nguồn được điều khiển bằng áp suất chứ không bằng bộ định thời. Van giảm áp của dãy nguồn chính được cài cao hơn một chút so với van của dãy nguồn dự phòng, nên toàn bộ lưu lượng tự nhiên đi ra từ phía nguồn chính. Khi các chai của dãy này cạn dần, áp suất cấp ra giảm xuống. Ngay khi áp suất tụt xuống dưới mức cài đặt của dãy dự phòng, khí bắt đầu chảy từ dãy dự phòng thay thế. Quá trình chuyển tiếp diễn ra từ từ và đường ống không hề xuất hiện bước nhảy áp suất mà thiết bị lâm sàng có thể nhận thấy.
Các thiết bị hoàn toàn tự động có thêm một đầu điều khiển nhận biết quá trình chuyển nguồn, hoán đổi vai trò nguồn chính và nguồn dự phòng ngay khi dãy rỗng được nạp đầy trở lại, và điều khiển đèn báo trên mặt tủ. Đó là lý do trình tự này không cần người vận hành: dãy vừa cạn sẽ tự trở thành dãy dự phòng mới khi được lắp chai đầy. Các thiết kế bán tự động thực hiện cùng cơ chế chuyển áp suất nhưng đòi hỏi phải gạt lại công tắc chọn nguồn chính bằng tay.
Nguồn dự trữ, các cấp áp suất và tín hiệu báo động
EN ISO 7396-1 yêu cầu ba cấp nguồn cấp. Dãy nguồn chính là nguồn cấp thứ nhất, dãy nguồn dự phòng là nguồn cấp thứ hai, và một nguồn dự trữ riêng biệt, thường là một cụm chai khí khẩn cấp hoặc một cổng nạp khẩn cấp chuẩn NIST trên bảng van giảm áp tầng, sẽ bao phủ tình huống cả hai nguồn kia cùng hỏng. Áp suất được giảm theo nhiều cấp chứ không giảm một lần, nhờ vậy hạn chế hiện tượng trôi áp của van giảm áp và cho cấp hai một áp suất đầu vào ổn định để làm việc.
Có ba tín hiệu quan trọng đối với bệnh viện. Tín hiệu chuyển đổi nguồn cho biết dãy nguồn chính đã cạn và cần thay chai. Tín hiệu áp suất đường ống thấp cho biết bản thân đường ống đã xuống dưới giới hạn lâm sàng. Tín hiệu áp suất cao cảnh báo van giảm áp bị hỏng. Cả ba đều là cảnh báo ưu tiên cao và phải được truyền tới một vị trí luôn có người trực. Các tủ điều khiển báo động của Tecnomed cung cấp các tiếp điểm này, và bảng Multi Alarm X có thể chuyển tiếp chúng tới BMS qua RS485 Modbus.
Tính số chai cho mỗi dãy theo mức tiêu thụ thực tế
Việc tính toán bắt đầu từ hai con số: lưu lượng thiết kế đỉnh và mức tiêu thụ hằng ngày. Lưu lượng đỉnh quyết định cỡ van giảm áp và cỡ ống, vì bộ gom khí phải giữ được áp suất đường ống khi mọi ổ cắm khí y tế trong khoa bận rộn nhất đều đang được sử dụng. Mức tiêu thụ hằng ngày quyết định số chai trên mỗi dãy, vì mỗi dãy nên chạy được một khoảng thời gian hợp lý giữa hai lần thay, thường là ít nhất một ngày làm việc và tốt nhất là trọn một kỳ nghỉ cuối tuần.
Hãy quy đổi lượng khí chứa trong chai sang thể tích khí tự do, chia cho mức tiêu thụ hằng ngày, rồi so sánh kết quả với tần suất giao hàng mà nhà cung cấp có thể đáp ứng. Một dãy 6+6 cạn hai lần mỗi ngày là vấn đề nhân lực chứ không phải vấn đề kỹ thuật. Ở những nơi mức tiêu thụ thực sự lớn, một máy tạo oxy PSA đặt tại chỗ hoặc một hệ thống oxy lỏng thường là lời giải tốt hơn, còn bộ gom khí được giữ lại làm nguồn dự trữ.
Lắp đặt, thông gió, an toàn và bảo trì
Phòng đặt bộ gom khí phải là phòng riêng, có khóa, đạt yêu cầu chống cháy và được thông gió cơ khí hoặc tự nhiên ở cả vị trí cao và thấp; các chai khí phải được giằng chống đổ, đồng thời chai đầy và chai rỗng phải được tách biệt rõ ràng. Phòng chứa oxy và khí gây mê N2O cần biển báo cấm dầu, cấm mỡ và cấm hút thuốc. Đường xả của van an toàn và van xả khí phải được dẫn ra ngoài tới vị trí an toàn, cách xa các cửa lấy gió.
Toàn bộ đường ống giữa bộ gom khí và van chặn đầu tiên là ống đồng y tế theo EN 13348, hàn trong môi trường sục nitơ và được tẩy dầu mỡ để dùng cho oxy. Nguồn điện cấp cho tủ điều khiển nên lấy từ mạch ưu tiên, để đèn báo chuyển đổi nguồn và các báo động vẫn hoạt động khi mất điện lưới. Việc nghiệm thu chạy thử tuân theo trình tự của EN ISO 7396-1 gồm thử rò rỉ, thử đấu nhầm khí, thử độ tinh khiết và thử tính năng trước khi đưa vào sử dụng lâm sàng.
Phần lớn sự cố của bộ gom khí xuất phát từ ba nguyên nhân: vòng đệm làm kín của ống đuôi lợn bị mòn, van giảm áp trôi áp và van an toàn bị bỏ quên. Một vòng kiểm tra ngắn hằng tháng đủ để phát hiện cả ba. Hãy ghi lại áp suất của cả hai dãy, xác nhận dãy nào đang là nguồn chính, lắng nghe tiếng rò tại các giá gom và kiểm tra xem đèn báo chuyển đổi nguồn có đúng với thực tế hay không. Bảo dưỡng hằng năm nên bao gồm đại tu van giảm áp hoặc thay các chi tiết mài mòn và thử chức năng của mọi tình huống báo động.
- Chuyển đổi nguồn quá sớm: van giảm áp của dãy dự phòng cài quá sát mức của dãy nguồn chính
- Cả hai dãy cùng cạn: van một chiều trên một giá gom bị rò
- Áp suất đường ống tăng dần về đêm: bệ van giảm áp cấp hai bị bẩn hoặc mòn
- Báo động áp suất thấp liên tục vào giờ cao điểm: dãy chai khí hoặc ống chọn nhỏ hơn lưu lượng đỉnh thực tế
- Đóng băng trên ống đuôi lợn: lưu lượng lớn đi qua một van chai mở chưa hết
Câu hỏi thường gặp
Bộ gom khí tự động và bán tự động khác nhau như thế nào?
Cả hai đều chuyển nguồn cấp từ dãy nguồn chính sang dãy dự phòng khi áp suất giảm. Bộ gom khí hoàn toàn tự động sau đó tự gán lại vai trò nguồn chính và nguồn dự phòng ngay khi các chai rỗng được thay, nên không cần thao tác của người vận hành. Thiết bị bán tự động đòi hỏi nhân viên gạt lại công tắc chọn nguồn chính bằng tay sau mỗi lần chuyển đổi.
Mỗi dãy nên có bao nhiêu chai khí?
Đủ để giữ áp suất đường ống ở lưu lượng đỉnh và chạy được ít nhất một ngày làm việc, lý tưởng là trọn một kỳ nghỉ cuối tuần. Giá gom chai của Tecnomed được cung cấp cho một đến sáu chai mỗi bên và có thể mở rộng, nhờ vậy dãy chai khí lớn dần theo bệnh viện thay vì phải thay mới toàn bộ.
Bộ gom khí đã tự động chuyển đổi nguồn thì còn cần nguồn dự trữ không?
Có. EN ISO 7396-1 coi dãy nguồn chính và dãy dự phòng là nguồn cấp thứ nhất và thứ hai. Vẫn bắt buộc phải có một nguồn dự trữ thứ ba độc lập để bao phủ tình huống cả hai nguồn kia cùng hỏng, thông thường là một cụm chai khí khẩn cấp hoặc một cổng nạp khẩn cấp chuẩn NIST hay AFNOR trên bảng van giảm áp khu vực.
Bộ gom khí phải có những báo động nào?
Tối thiểu là tín hiệu chuyển đổi nguồn hoặc báo lượng khí còn lại thấp tại trạm nguồn, cùng với báo động áp suất đường ống cao và thấp tại một vị trí luôn có người trực. Các tủ điều khiển báo động của Tecnomed cung cấp những tín hiệu này và có thể kết nối với bảng Multi Alarm X để hiển thị số và truyền báo cáo Modbus về hệ thống quản lý tòa nhà.
