當(dāng)前，隨著疫情防控進(jìn)入調(diào)整轉(zhuǎn)段期，醫(yī)療系統(tǒng)迎來了空前的壓力測(cè)試。此次新冠病毒感染患者收治醫(yī)院，由于對(duì)救治過程中醫(yī)用氧等保障資源是否滿足救治要求考慮不足，收治過程中大都不同程度出現(xiàn)了醫(yī)用氧供應(yīng)問題。此外，國家衛(wèi)健委對(duì)各地ICU擴(kuò)容和改造提出了新的具體要求，呼吸支持設(shè)備是ICU的重要硬件設(shè)備?；诖撕芏噌t(yī)院需要對(duì)供氧系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)急改造。
       本篇內(nèi)容通過對(duì)2020年疫情之初，武漢大學(xué)人民醫(yī)院東院供氧系統(tǒng)的應(yīng)急改造實(shí)例的解析，分析應(yīng)如何進(jìn)行應(yīng)急供氧系統(tǒng)改造，僅供參考。
背景
       2020年初，新冠病毒疫情爆發(fā)后，大量新冠病毒感染患者都一定程度上出現(xiàn)肺部損傷、呼吸困難等情況，治療過程中都會(huì)采取氧療的方式，由于氧療救治過程中，用氧需求迅速增大，用氧量激增，武漢市各醫(yī)院普遍出現(xiàn)用氧緊張、氧氣壓力不足的狀況。
       武漢大學(xué)人民醫(yī)院東院規(guī)劃2300張（開放床位1600 余張），該院被確定為新冠病毒感染重癥患者定點(diǎn)收治醫(yī)院后，需將3號(hào)樓內(nèi)的13個(gè)外科病區(qū)和5號(hào)樓內(nèi)的12個(gè)內(nèi)科病區(qū)（含中醫(yī)、康復(fù)）共800住院床位騰出，用于緊急收治新冠病毒感染重癥患者。兩棟樓的平時(shí)病區(qū)及新冠病毒疫情期間的病區(qū)分布如下表。
       與武漢地區(qū)的其他醫(yī)院一樣，武漢大學(xué)人民醫(yī)院東院在收治新冠病毒感染重癥患者的初期同樣存在用氧緊張，氧氣壓力不足的情況。正如四川援鄂醫(yī)療隊(duì)危重組組長在2020年2月9日接受記者采訪時(shí)所說的“我們?nèi)藖砹?，但是就算有十八般武藝，也沒有幾件武器啊”一樣。這位組長所說的武器，除了包括防護(hù)物資和床位資源外，最重要的武器就是“醫(yī)用氧氣”。這位組長還說“對(duì)于現(xiàn)在的武漢多家醫(yī)院而言，氧氣成為了奢侈品”。
改造前分析
       改造前的氧氣供應(yīng)能力及使用情況
       經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)研，改造前該院氧氣供應(yīng)情況如下:
       主氣源及氧氣輸出壓力：該院氧氣主氣源為2臺(tái)容積為10m³的臥式液氧貯罐，每日用氧量為8~ 10m³，氧氣輸出壓力為0.5MPa。
       氣化器及使用情況：設(shè)置有2臺(tái)氣化量為150 m³/h的液氧氣化器，由于用氧量激增，氣化器結(jié)冰、結(jié)霜嚴(yán)重，液氧氣化不完全，分氣缸及管道表面也有結(jié)霜現(xiàn)象。
分氣缸及輸出端管徑與供應(yīng)范圍：分氣缸輸出端管道外徑32mm(內(nèi)徑28mm)，分別供應(yīng)醫(yī)院門診樓、醫(yī)技樓、精神衛(wèi)生中心、醫(yī)技樓、干保樓，以及用于收治新冠病毒感染重癥患者的病房樓（3號(hào)樓、5號(hào)樓）。
       終端氧氣壓力：改造前（收治新冠病毒感染重癥患者初期），3號(hào)樓、5號(hào)樓內(nèi)氧氣終端處壓力在0.2MPa左右，無法正常使用呼吸機(jī)及高流量氧治療儀。
       用氧需求測(cè)算
       新冠病毒感染患者救治過程中，醫(yī)生會(huì)根據(jù)患者病情嚴(yán)重程度采取不同的氧療手段，并隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，呼吸機(jī)、高流量氧治療儀等醫(yī)療設(shè)備投入使用的具體情況難于準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)。
       根據(jù)GB 50751-2012《醫(yī)用氣體工程技術(shù)規(guī)范》醫(yī)用氣體系統(tǒng)氣源用量計(jì)算公式Q=∑〔Qa+ Qb(n-1)η〕，結(jié)合疫情前期實(shí)際病例數(shù)統(tǒng)計(jì)情況，按照95%的患者使用普通鼻導(dǎo)管吸氧、5%的患者使用高流量鼻導(dǎo)管（CPAP呼吸機(jī)）吸氧，同時(shí)使用率均為100%，計(jì)算出800床的新冠病毒感染重癥患者用氧量為453 m³/h，折合液氧約 13.6 m³/d。
       氣化能力與主管管徑分析
       經(jīng)分析計(jì)算，醫(yī)院原有的兩臺(tái)150m³/h氣化器即使同時(shí)工作，仍無法滿足末端用氣量要求，造成氧氣輸送過程中流速加快、壓力損失較大、氧氣壓降特別明顯，造成末端使用壓力低至0.2MPa左右，無法正常使用呼吸機(jī)及高流流量氧治療儀。
       供3號(hào)樓和5號(hào)樓的原有氧氣主管道內(nèi)徑僅為28mm，根據(jù) GB 50316- 2000《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》（2008年版），管道內(nèi)氧氣氣流速按10m/s~15m/s、工作壓力按0.5MPa計(jì)算，其氧輸送能力僅為133 ~ 199m³/h， 無法滿足前面計(jì)算的453 m³/h的氧氣輸送要求。
       系統(tǒng)改造綜合方案制定
       根據(jù)前述理論計(jì)算，結(jié)合對(duì)改造前醫(yī)院日用氧量分析判斷，醫(yī)院原有的主氣源——2臺(tái)容積為10m³的液氧貯罐，只需適當(dāng)加大液氧充裝頻率即可滿足用氧需求，可不進(jìn)行擴(kuò)容改造。而2臺(tái)氣化量為150m³/h的液氧氣化器及一根外徑32mm (內(nèi)徑28mm)的供氧管道不能滿足救治新冠病毒感染重癥患者的用氧需要，必須進(jìn)行改造。
       制定改造方案前，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行全面了解，醫(yī)院液氧站房距 3 號(hào)樓和5號(hào)樓病區(qū)樓層最遠(yuǎn)端距離長達(dá)400余米，且管道沿線情況復(fù)雜，若自液氧站房向病區(qū)增設(shè)氧氣主管道，不僅工作量太大，還涉及在污染區(qū)作業(yè)的問題，疫情期間，新增管道很難快速實(shí)現(xiàn)，而不增加供氧管道又難于解決供氧量和氧氣壓力不足的問題。
       為此，又仔細(xì)查閱了醫(yī)用氣體竣工圖，發(fā)現(xiàn)自醫(yī)技樓ICU及病房搶救室延伸出的一條備用管道(內(nèi)徑28 mm)，在3號(hào)樓和5號(hào)樓各樓層的二級(jí)減壓箱前與病房樓的主管道匯集在一起， 正常狀態(tài)下通過閥門與病區(qū)截?cái)?，此管可加以利用，為病區(qū)增加一條供氧主管道。
       在此基礎(chǔ)上，綜合考慮改造工作量大小、改造實(shí)施的邊界線，以及改造后可達(dá)到的預(yù)期效果等因素，制定了氧氣系統(tǒng)改造的分步實(shí)施方案:
第一步：快速實(shí)施的基本改造方案
包括以下基本改造內(nèi)容：
?增加2臺(tái)400m³/h氣化處理量的；
?啟用前述備用管道，可增加氧氣輸送流量一倍；
?增加二級(jí)減壓箱旁路并打開流量計(jì)旁路，減少管路壓力損失。
采取以上三項(xiàng)改造措施后，再適當(dāng)提高液氧站的氧氣管道輸出壓力(由0.5MPa提高至由0.6MPa)，達(dá)到增加氧氣輸送流量的目的。
       經(jīng)分析計(jì)算，該方案實(shí)施完成后，3號(hào)樓和5號(hào)樓的供氧量可提高到310 ~ 466m³/h，能在較大程度上解決氧氣流量和壓力不足的問題，基本能滿足前面計(jì)算的用氧量需求(453m³/h)，故將該方案作為改造實(shí)施的第一步。
第二步：鄰樓宇借管補(bǔ)充輸氧量的后備方案
       如果前述“快速實(shí)施的基本改造方案”實(shí)施完成后，仍不能滿足用氧需求，利用醫(yī)院的干保樓和精神衛(wèi)生中心的供氧管道分別通過3號(hào)樓和5號(hào)樓的基礎(chǔ)條件，考慮將干保樓和精神衛(wèi)生中的供氧管道分別與3號(hào)樓和5號(hào)樓的供氧管道并管，用以補(bǔ)充對(duì)病區(qū)的供氧量。
       經(jīng)分析測(cè)算，采取該后備方案后，應(yīng)能進(jìn)一步解決氧氣流量和壓力不足的問題。
第三步：資源調(diào)配方案
       考慮到疫情發(fā)展的不確定性，如遇收治的新冠病毒感染重癥患者中，使用高流量鼻導(dǎo)管（CPAP呼吸機(jī)）吸氧的患者比例大幅度上升，采取前述的“快速實(shí)施的基本改造方案”和“相鄰樓棟借管補(bǔ)充輸氧進(jìn)一步補(bǔ)充供氧量的后備方案”后仍不能滿足用氧需求，可考慮通過資源調(diào)配的方式來進(jìn)行醫(yī)療救治，進(jìn)一步補(bǔ)充供氧量。
       采取本方案，不再增加系統(tǒng)改造內(nèi)容，主要是通過管理方式，進(jìn)一步增加供氧量。如對(duì)普通鼻導(dǎo)管吸氧患者改用可放置于床旁的小型制氧機(jī)供氧，而將中心供氧的氧氣資源調(diào)配給使用呼吸機(jī)、高流量鼻導(dǎo)管（CPAP呼吸機(jī)）吸氧的極重患者使用，由此共同形成綜合解決方案。
       經(jīng)分析，采取以上三步后，應(yīng)能徹底解決氧氣流量和壓力不足的問題，滿足用氧需求。
系統(tǒng)改造方案實(shí)施與成效
       系統(tǒng)改造時(shí)，首先實(shí)施了前述第一步，即增加了2臺(tái)400m³/h的、開通備用管道、增加二級(jí)減壓箱旁路并打開流量計(jì)旁路后，將液氧站的氧氣管道輸出壓力由0.5MPa提高至0.6MPa。改造完畢后經(jīng)實(shí)測(cè)，病區(qū)氧氣終端壓力由0.2MPa左右上升到0.58MPa，滿足了呼吸機(jī)和高流量鼻導(dǎo)管(CPAP呼吸機(jī))的使用要求，氧氣供應(yīng)流量也滿足了800床新冠肺炎重癥惠者的用氧需求，改造效果明顯，為該院后續(xù)的救治工作起到了強(qiáng)有力的支持保障作用，真正發(fā)揮了生命支持系統(tǒng)的功能。
       鑒于上述改造后的成效，未進(jìn)一步實(shí)施前述改造方案的第二步和第三步。
思考和體會(huì)
       此次應(yīng)急改造，只是特殊時(shí)期的臨時(shí)之舉，疫情結(jié)束后醫(yī)療業(yè)務(wù)恢復(fù)正常之前，應(yīng)對(duì)非常時(shí)期采取的特殊手段恢復(fù)原樣，如此次改造中的備用管道、流量計(jì)旁路和液氧站氧氣輸出壓力等。
       氧氣系統(tǒng)的應(yīng)急改造應(yīng)根據(jù)各醫(yī)院的實(shí)際情況進(jìn)行，如有的是通過對(duì)液氧罐、管路進(jìn)行整體的改造，有的是通過把醫(yī)用氧氣鋼瓶供應(yīng)源更換成醫(yī)用焊接絕熱鋼瓶供應(yīng)源，還有的是在滿足空間、用電負(fù)荷等前提下，通過安裝制氧機(jī)進(jìn)行氧氣供應(yīng)等，各醫(yī)院應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際情況具體分析和實(shí)施。
        針對(duì)此類呼吸道傳染性疾病，能否在以后的醫(yī)用氣體系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)制定和醫(yī)院醫(yī)，用氣體規(guī)劃建設(shè)中，對(duì)可能出現(xiàn)的類似突發(fā)公共衛(wèi)生事件作相應(yīng)的考慮，讓整個(gè)醫(yī)用氣體系統(tǒng)運(yùn)行得更加安全、更有保障。例如，醫(yī)用氧氣主供氣源宜采用液氧貯罐或液氧貯罐+醫(yī)用分子篩制氧機(jī)聯(lián)合供氧方式，氧氣輸送管道設(shè)計(jì)需考慮備用管路而且應(yīng)設(shè)置應(yīng)急氧氣接口等。

以上案例摘自四川大學(xué)華西醫(yī)院譚西平主編的《醫(yī)用氣體系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)與運(yùn)行管理》（2020年6月第一版），僅供參考。