Con el continuo desarrollo de la tecnología de producción de oxígeno, el oxígeno médico ha evolucionado desde el oxígeno industrial inicial hasta el oxígeno líquido y, posteriormente, hasta la actual producción de oxígeno por adsorción por oscilación de presión (PSA). El método de suministro de oxígeno también ha evolucionado, pasando del suministro directo de oxígeno desde una sola botella a un sistema centralizado. Actualmente, los sistemas centralizados de suministro de oxígeno, los sistemas de succión centralizada y los sistemas de aire comprimido se han convertido en los tres sistemas esenciales de suministro de gases médicos en las clínicas hospitalarias modernas.
El oxígeno es una sustancia clave para las actividades metabólicas humanas y un elemento esencial para el desarrollo vital. La suplementación con oxígeno puede mejorar el entorno fisiológico y bioquímico interno del cuerpo humano y promover el ciclo benigno de los procesos metabólicos, logrando así el objetivo de tratar enfermedades, aliviar síntomas, promover la recuperación, prevenir lesiones y mejorar la salud.
Por lo tanto, el oxígeno juega un papel importante en el campo médico, especialmente en los primeros auxilios de pacientes gravemente enfermos y aquellos con lesiones accidentales, y el suministro de oxígeno se ha convertido en una de las condiciones necesarias para las instituciones médicas.
Historia del desarrollo del sistema de suministro de oxígeno hospitalario
Suministro directo de oxígeno en una sola botella
El suministro directo de oxígeno desde una sola botella es la forma tradicional de suministrar oxígeno en hospitales, y este método siempre se ha utilizado para el suministro de oxígeno industrial. Dado que el oxígeno industrial suele contener gases nocivos y la pared interna del cilindro se oxida, el oxígeno desprende un olor nauseabundo. En uso clínico, provoca tos en los pacientes y agrava los síntomas respiratorios.
Por lo tanto, para garantizar la salud de las personas, China ha revisado los estándares para el oxígeno médico.
Suministro centralizado de oxígeno
El suministro de oxígeno, también conocido como sistema central de suministro de oxígeno, es un método moderno de suministro de oxígeno ampliamente utilizado internacionalmente. China desarrolló el primer sistema central de suministro de oxígeno en 1983, el cual se ha promovido e implementado ampliamente en ciudades grandes y medianas. Actualmente, todos los hospitales de cierta envergadura han adoptado sistemas centrales de suministro de oxígeno. Además, el sistema de suministro de gases médicos, compuesto por un sistema centralizado de suministro de oxígeno, un sistema central de succión y un sistema de aire comprimido, se ha convertido en un proyecto indispensable para la construcción y renovación de salas hospitalarias, así como para su modernización.
La tecnología de suministro centralizado de oxígeno puede mejorar la calidad de la atención médica en los hospitales, permitir que los pacientes reciban atención o tratamiento oportunos y, por lo tanto, salvar muchas vidas. Al mismo tiempo, dado que el equipo para la tecnología de suministro centralizado de oxígeno está relativamente concentrado, facilita la gestión moderna de los hospitales.
En concreto se reflejan los siguientes aspectos:
- La tubería de suministro de oxígeno centralizado tiene una presión más baja y está equipada con múltiples dispositivos de seguridad, lo que la hace más segura y confiable.
- El suministro centralizado de oxígeno no requiere que se lleven cilindros de oxígeno a la sala, lo que facilita el almacenamiento y el transporte.
- El sistema de suministro de oxígeno centralizado tiene una fuerte capacidad de suministro de oxígeno, gran capacidad, presión estable y puede proporcionar un suministro continuo de oxígeno de gran flujo.
- La terminal de inhalación de oxígeno para el suministro centralizado de oxígeno se instala directamente en el quirófano, la sala de emergencias y las salas de cada sala, lo que hace que la inhalación de oxígeno sea simple, fácil, segura y confiable.
- El suministro centralizado de oxígeno puede mejorar significativamente la utilización del oxígeno, reducir la cantidad de personal de gestión del oxígeno y, por lo tanto, mejorar los beneficios económicos.
El sistema central de suministro de oxígeno de un hospital consta de una fuente de oxígeno, una tubería de oxígeno, una válvula y un equipo con terminal. Actualmente, las barras colectoras, el oxígeno líquido y los concentradores de oxígeno por adsorción por oscilación de presión (PSA) se utilizan comúnmente como fuentes de oxígeno en sistemas de suministro de oxígeno, tanto nacionales como internacionales.
Barra colectora
El sistema de suministro de oxígeno por barra colectora se compone principalmente de dos conjuntos de cilindros de oxígeno de alta presión (uno para el suministro de gas y otro como respaldo). Consta de una barra colectora, un conjunto de dispositivos de control automáticos/manuales, alarmas sonoras y luminosas, dispositivos reductores y estabilizadores de presión, tuberías y accesorios. Cuando el suministro de oxígeno está a punto de agotarse, la barra colectora puede conmutar automáticamente al suministro de oxígeno de respaldo.
El dispositivo de control cuenta con un manómetro, una unidad de control de monitoreo, un sistema de alarma y luces indicadoras que muestran las condiciones de funcionamiento y recuerdan al usuario que debe reemplazar el cilindro de oxígeno agotado. Si el dispositivo de control automático falla, se activa el dispositivo de reducción y estabilización de presión de respaldo para garantizar la estabilidad de la presión del suministro de oxígeno.
oxígeno líquido
El sistema de suministro de gas que utiliza oxígeno líquido se compone principalmente de un tanque de oxígeno líquido, un vaporizador, un dispositivo reductor de presión y un dispositivo de alarma. El oxígeno líquido se añade desde el tanque del vehículo de transporte al tanque del sistema centralizado de suministro de oxígeno aprovechando la diferencia de presión entre el interior y el exterior del tanque. El tanque es una capa intermedia de aislamiento de alta presión para garantizar la baja temperatura requerida del líquido.
La temperatura del oxígeno líquido aumenta bruscamente al fluir a través del vaporizador, lo que provoca su vaporización. El oxígeno vaporizado a alta presión se reduce mediante un dispositivo reductor de presión y se expulsa una vez estabilizada. Generalmente, un sistema cuenta con dos tanques de oxígeno líquido: uno para el suministro de oxígeno y otro como respaldo. El tanque de oxígeno líquido y la barra colectora también pueden utilizarse conjuntamente, de modo que el primero suministra gas y la segunda sirve como respaldo.
Suministro de oxígeno con concentrador de oxígeno PSA médico
El sistema de suministro de oxígeno del concentrador de oxígeno médico PSA se compone principalmente de un compresor de aire y un secador, un filtro, un concentrador de oxígeno, un tanque de almacenamiento de oxígeno, tuberías y accesorios. Si se requiere el llenado de cilindros de oxígeno, se puede instalar un compresor y una estación de llenado de oxígeno. El generador de oxígeno PSA utiliza tecnología de producción de oxígeno por adsorción por oscilación de presión para obtener oxígeno con una pureza ≥ 90%, que cumple con los estándares de oxígeno médico.
La tecnología de producción de oxígeno por adsorción por oscilación de presión utiliza la adsorción selectiva de oxígeno y nitrógeno mediante tamices moleculares de zeolita. La capacidad de adsorción aumenta con el aumento de la presión de adsorción y disminuye con la disminución de esta. Adsorbe nitrógeno bajo presión para enriquecer el oxígeno; desorbe el nitrógeno adsorbido bajo presión reducida y regenera simultáneamente el tamiz molecular. Este ciclo alternativo logra la separación de oxígeno y nitrógeno, y la producción de oxígeno.
Los generadores de oxígeno PSA médicos pueden configurarse como una unidad individual o una unidad doble. En la configuración de una unidad, se utiliza un generador de oxígeno y la barra colectora de oxígeno se utiliza como respaldo. Durante la demanda máxima de oxígeno, la barra colectora complementa el oxígeno de la botella, lo cual resulta económico, seguro y fiable. En la configuración de unidad doble, se utilizan dos generadores de oxígeno, lo que facilita el estacionamiento y el mantenimiento, y se incluye una barra colectora de oxígeno de respaldo como garantía, lo cual resulta más seguro y práctico.
Comparación de simplicidad
El suministro de oxígeno mediante barras colectoras requiere la compra regular de cilindros de oxígeno médico, que son complicados de transportar, manipular y gestionar, y los cilindros necesitan un mantenimiento regular.
El oxígeno líquido representa una gran mejora respecto a las barras colectoras, con las ventajas de un gran volumen de transporte, una alta eficiencia, un menor tiempo auxiliar y un bajo costo del oxígeno. Un tanque de almacenamiento de oxígeno líquido de 3,65 m³, lleno de oxígeno líquido y completamente gasificado, puede producir 3000 m³ de oxígeno, lo que requiere 500 cilindros de acero, cuyo peso es de aproximadamente 30 toneladas.
Los tanques de almacenamiento de oxígeno líquido solo necesitan llenarse una o dos veces al mes, pero los requisitos operativos durante el llenado son muy altos, por lo que se requiere la certificación de operadores, la comprobación diaria de la presión de salida y la inspección y el mantenimiento periódicos del equipo. El procedimiento para usar oxígeno es relativamente engorroso.
El generador de oxígeno médico PSA produce oxígeno in situ y establece su propia estación de producción independiente. No requiere transporte de oxígeno ni está limitado por una segunda fuente de oxígeno. El equipo funciona automáticamente sin necesidad de ajustes ni calibraciones frecuentes. Su funcionamiento es seguro, sencillo y práctico. No requiere ningún otro equipo auxiliar, y el oxígeno médico cualificado puede conectarse directamente al sistema de tuberías, lo que mejora la gestión hospitalaria.
Comparación de seguridad
La presión de oxígeno en el cilindro utilizado para el suministro de oxígeno a la barra colectora es relativamente alta, generalmente de 15 MPa (150 atmósferas), lo que podría causar una explosión si se produce una fuerte vibración o colisión. La calidad y la pureza del oxígeno en el cilindro no están bajo el control del usuario.
El oxígeno líquido es la principal preocupación de seguridad. Se almacena una gran cantidad de oxígeno líquido en el tanque de almacenamiento. Su temperatura es extremadamente baja (-183 °C) y es un potente agente de combustión. Una fuga puede tener consecuencias catastróficas. Por lo tanto, el sistema de oxígeno líquido requiere inspecciones periódicas. Si el disco antideflagrante del tanque explota o la válvula de escape se activa, significa que se ha destruido el vacío en la capa intermedia del tanque y debe repararse y volver a vaciarse.
Es peligroso colocar tanques de oxígeno líquido en hospitales con alta densidad de población. El oxígeno líquido es propenso a fugas durante el transporte y el embalaje, e incluso una pequeña cantidad de grasa puede provocar un incendio, lo que supone un riesgo para la seguridad.
Los generadores de oxígeno PSA médicos funcionan a temperatura normal y baja presión (20 °C-40 °C, 6-8 atmósferas). En principio, no presentan factores de riesgo y es el más seguro de los tres métodos de suministro de oxígeno. Los concentradores de oxígeno suelen estar equipados con una fuente de oxígeno de respaldo en barra colectora para garantizar el suministro en caso de corte de energía, parada o cuando el consumo de oxígeno aumenta repentinamente durante un período y excede la producción nominal del concentrador.
Comparación económica
El sistema de barras colectoras utiliza cilindros de oxígeno, generalmente disponibles en hospitales. Solo es necesario procesarlos y ensamblarlos, lo que ahorra costos de inversión inicial.
Elección del método de suministro de oxígeno
Dado que el suministro de oxígeno por barras colectoras requiere la menor inversión inicial, para hospitales pequeños y medianos con poca capacidad de recepción de pacientes y escasez de fondos, este sistema es el método más práctico y económico. Desde una perspectiva de rentabilidad a largo plazo, el generador de oxígeno hospitalario PSA es la opción más económica. El sistema ofrece un alto factor de seguridad, puede operarse sin personal y gestionarse de forma moderna. Es la mejor opción para hospitales modernos.
Por lo tanto, actualmente, los grandes hospitales deberían utilizar concentradores de oxígeno PSA para el suministro de oxígeno. Dado que los concentradores de oxígeno PSA no requieren una segunda fuente de oxígeno y pueden suministrar oxígeno normalmente solo con electricidad, también son adecuados para zonas remotas y con dificultades de transporte.
Tuberías y terminales del sistema
El oxígeno se transporta desde la estación de oxígeno a cada planta (sala, quirófano, centro de rescate, consulta externa, etc.). Tras la estabilización secundaria de la presión, la presión de salida de oxígeno es de 0,1 a 0,4 MPs (ajustable). La temperatura ambiente alrededor de la tubería de oxígeno no debe superar los 70 °C.
Se prohíbe estrictamente la presencia de llamas abiertas y manchas de aceite cerca de tuberías o válvulas. Las tuberías de suministro de oxígeno pueden estar hechas de cobre o de acero inoxidable. El primero es más económico y es el material preferido según las normas nacionales.
Tras ingresar a la sala, el tubo de oxígeno se conecta a la placa terminal (también llamada cinturón de tratamiento). Esta placa sirve como guía para diversos cables y un conjunto de diversos componentes terminales de la tubería.
Hora de publicación: 09-jun-2025