随着國家應對新冠疫情政策的調整，全國多地呼吸系統疾病患者大範圍增加，各地醫療機構特别是綜合醫院的重症醫學科，均面臨醫用氧氣的供應及壓力嚴重不足的困境。在此情況下，成都市雙流區第一人民醫院立即啟動應急措施，制定改造方案，并順利完成緊急改造，保障了人民群衆的生命安全。
01醫院及重症醫學科介紹
成都市雙流區第一人民醫院建築面積為210000㎡， 規劃床位1500張，開放床位1100張。該院有4個省級重點專科、9個市級重點專科，為雙流區新冠病毒感染重症患者定點收治醫院。該院重症醫學科為省級重點專科，能夠熟練開展持續血液淨化治療、血液灌流、血漿置換術、人工肝治療、俯卧位通氣治療重症ARDS等，擁有ECMO、多功能監護儀、呼吸機、持續床旁血液淨化系統、床旁超聲等裝置，規劃床位46張，開放床位20張，日常患者約為20人，其中使用呼吸機的患者約為17人（使用無創呼吸機為5人、有創呼吸機為10人、高流量呼吸機為2人）。
02改造前的醫用氧氣供應能力及使用情況
醫院采用成品液氧供氧加彙流排作為應急保障的供氧方式，共設定4台容積為5m³的立式液氧貯罐，2×10全自動氧氣彙流排為備用供氧源，4台汽化量為 400 Nm³/h的液氧汽化器兩兩交替使用，共設計1916個吸氧終端。分氣缸輸出端管道共有3根，1根φ38×3管道供應住院部，2根φ28×2管道供應門診醫技樓。供應門診醫技樓的管道中，1根供應手術室和重症醫學科，另1根原計劃供應高壓氧艙，暫未使用。重症醫學科供氧管道從門診醫技樓内醫用氣體專用豎井接入。氧氣依次經過豎向氧氣主管、三層調壓箱、三層供氧水準幹管，接入重症醫學科病房終端。到達三層的水準幹管和7個分區的水準支管規格均為 φ16×1.5，每個終端支管規格為φ10×1.5。改造前用氣情況：2022年12月前，全院每月氧氣使用總量為40 000~50 000m³，分氣缸氧氣輸入壓力為 0.66MPa、輸出壓力為0.5MPa。平均每6日充裝一次，充裝量為10m³/次（液氧）。重症醫學科每月氧氣用量約為4500m³，氧氣流量為6.25Nm³/h，二級減壓箱輸出壓力為0.4MPa。
03應對政策調整後用氧量變化情況
2022年12月，随着新冠疫情應對政策的調整，入院治療的新型冠狀病毒感染患者及重症患者明顯增加。其中，呼吸、老年、心内及重症醫學科病區增加明顯，大部分患者需要吸氧治療，甚至高流量吸氧。2022年12月8日，為應對新型冠狀病毒感染患者需求增長的情況，重症醫學科緊急開放床位至33張。2022年12月至2023年2月，全科共收治新型冠狀病毒感染患者268人。高峰期收治患者36人/日，其中包括普通吸氧患者4人、無創呼吸機使用者10人、有創呼吸機使用者18人、高流量呼吸機使用者4人。經計算，醫院原設計的4台容積為5 m³ 的立式液氧貯罐及4台汽化量為400Nm³/h 的液氧汽化器，供氧總量能夠滿足全院日常及疫情下的需求，隻須協調液氧供應商加大送貨頻率，将原6天一次的送貨周期調整為2天一次。同時，液氧站管理人員調整分氣缸輸入壓力為 0.72MPa、輸出壓力為0.6MPa，加強汽化器管理，每日進行除冰維護。但随着重症醫學科用氧量的快速增加，出現供氧壓力低于0.3MPa的情況。2023年1 月1日，重症醫學科呼吸機出現大範圍報警，31台無創、1台有創、3台高流量 呼吸機均報氧氣壓力過低（普通呼吸機适宜壓力為0.4~0.5MPa，報警壓力為 0.3~0.55MPa）。現場檢視二級減壓箱，進氣壓力為 0.6MPa，出氣壓力為 0.5MPa，流量為200L/min，測定重症醫學科末端壓力為0.25MPa，低于呼吸機設定報警壓力（0.3MPa）。
04問題分析
（一）重症醫學科在疫情防控期間的用氧需求測算
根據《醫用氣體工程技術規範》（GB 50751― 2012）中的醫用氣體系統氣源的計算流量公式 Q=∑[Qa+Qb(n-1)η]，結合《新冠肺炎定點救治醫院設定管理規範》要求及呼吸機參數，按照90%的患者使用普通呼吸機吸氧（10~25L/（min·床））、10%的 患 者 使 用 高 流 量 呼 吸 機 吸 氧（50~60L/ （min·床）），計算出滿足46張規劃床位的患者的氧氣量為79.5Nm³/h（表 1）。
表1 醫用氧氣流量計算參數
注：資料來源于《醫用氣體工程技術規範》（GB 50751—2012）附錄 B。
（二）根據流量計算的裝置及管道
根據《工業金屬管道設計規範》（GB 50316―2000），重症醫學科原幹管管徑為φ16×1.5，管道内氧氣流速按10m/s、工作壓力按0.4MPa計算，其氧氣輸送能力僅為23.9Nm³/h。同時，二級氧氣減壓箱最大流量為40Nm³/h，不能滿足46張床位末端用氣量及壓力要求，導緻末端使用壓力低至0.25MPa，無法正常使用呼吸機及高流量氧治療儀。要想滿足79.5Nm³/h, 應使用内徑23.7mm管道及相比對的大流量減壓箱，保持終端壓力為0.4~0.5MPa（表2）。
表2 醫用氧氣管道計算表
05改造方案及施工管理
為徹底解決重症醫學科用氣問題，按照測算的資料，須要對管徑、二級減壓箱進行改造和更換。
（一）設計方案和系統選型
考慮到如廢除全部重症醫學科原有φ16×1.5管道、建立φ28×2管道，存在浪費資源的情況，最終選擇保留原管道，用于43~46号床區域供氧，建立管道用于供應剩餘42床區域，既可節約資金， 又可保證在特殊情況下，重症醫學科有兩根管路供應氧氣，更加安全。
醫院原設計1根φ28×2的高壓氧艙管道，因高壓氧艙治療室已取消，故未使用。改造時可從原設計高壓氧艙管道上引一根 φ28×2主管到管井，從一層經管道井到達三層，再從三層吊頂引至7區三層重症醫學科。新增管道在重症醫學科每個區端頭連接配接φ16×1.5支管，支管在房間内連接配接到吊塔末端原φ10×1.5管道，確定供氣末端用氣安全。
考慮到重症醫學科使用呼吸機的品牌、品種和數量不盡相同，對氣體流量和壓力要求較高，3 區三層醫用氣體井内新增1台大流量減壓箱（輸出壓力為0.2~0.8MPa；額定流量為100~170Nm³/h），通過減壓箱單獨調節重症醫學科病區的供氣壓力。
新增的大流量減壓箱出氣端安裝1台流量計，流量計對科室用氧量進行計量。同時，3區管井内鋪設信号線連接配接至4區管井，連接配接原安裝的二級減壓箱及流量監測裝置。
醫用氧氣管道均選用與原設計一緻的不鏽鋼管。
醫院醫用氧氣整體設計方案保證了氣源側的壓力滿足整個醫院的最不利端使用需求，在每層各個 區域水準管道均設定了調壓箱來保證各個區域的進氣壓力的穩定，同時在各個支管上也設定可調壓力的截止閥，以保障近端和遠端的壓力損失盡可能忽略不計。
（二）改造施工
1. 施工準備
将施工分為兩個階段：第一階段是在醫院及科 室正常運作情況下進行的前期施工，該階段不影響科室正常運作；第二階段為影響科室運作甚至暫停科室運作才能進行的施工。原則上，應給予第一階段充分的時間，盡量減少第二階段的施工時間及影響範圍。此次改造，計劃在第一階段完成科室外新增管道的鋪設、新增大流量減壓箱的定制及安裝。
2. 第一階段施工
原高壓氧艙管道使用三通分流至3号管井主管（保留高壓氧艙的原走向管道，為後續使用科室增加床位提供條件），安裝工作用2個工作日完成；樓層鋪設水準管及新增支管焊接，安裝減壓裝置，用2個工作日完成。各新增管道及設施裝置安裝到位後，完成打壓、調試和現場驗收。
3. 第二階段施工
将所有病床呼吸機轉換為氣瓶供氧，将重症醫學科内中心供氧二級減壓箱出氣閥門關閉，放空原副管内氧氣。根據科室布局，重症醫學科共有8排病房，将7 排病房（1~42号床）的副管截斷，使用新鋪設水準管道供氧，新管道分别連接配接 1~6号床、7~12号床、13~18号床、19~24号床、25~30号床、31~36号床、37~42号床；原重症醫學科鋪設管道繼續使用，但僅供1排病房（43~46 号床），共計4個床位。以上兩步同步進行，用1個工作日完成。
（三）施工管理及應急保障
改造方案經醫院讨論後，上報上級主管部門，由上級主管部門協調周邊醫療機構，做好緊急情況下備用液氧支援及患者轉院治療的應急方案。
根據吸氧患者數量，提前準備30套減壓閥、60瓶40L液氧，保障每一位患者的供氧，另外液氧站房儲備15瓶液氧備用。提前将所有備用液氧氣瓶采用專用連接配接管道及閥門連接配接，調試好壓力及流量，同時，從鄰近科室接入臨時管路作為緊急情況下的備用。
施工現場配備幹粉滅火器及專職消防安全員。
所有焊接均在病房外過道上方操作，遠離病房患者及氧氣瓶。
06改造結果
改造完成後，經新舊管道系統調試，重症醫學科兩根供氧管道（φ28×2+φ16×1.5）可以達到供氣壓力為0.45MPa、流量為103.4Nm³/h。此次改造有效解決了重症醫學科在46張床位全部開放後的供氧需求，也能保障在突發類似公共衛生事件時為呼吸機供氧的應急要求。
07總結分析
設計和改造時要特别注意以下幾點：
《醫用氣體工程技術規範》（GB 50751―2012）、《氧氣站設計規範》（GB 50030―2013）、《工業金屬 管道設計規範》（GB 50316―2000）等均适用于正常設計，并未考慮突發如新冠疫情等公共衛生事件時的需求，且近幾年各品牌呼吸機氧流量參數不斷提高（最大流量可達80L/min）。醫療機構供氧系統的管道設計使用期限一般為30年，後期擴容較複雜，建議在新項目設計或既有建築改造中，參照此次疫情情況及裝置參數進行擴容。對于重點科室如手術室、重症醫學科、心血管内科、搶救室等，建議将供氧管道設計為一備一用， 確定在突發情況下可随時切換，也可同時啟用。改造前，組織醫務部、護理部、院感科、裝置科、工程部、改造科室負責人參會，安排現場總指揮， 向所有人員通報改造方案，強調患者安全，做好裝置、人員、耗材、藥品等應對突發情況的應急準備。
施工機關施工前須到醫院管理部門辦理施工作業審批流程及相關安全技術交底。焊接、切割等操作需要有特種作業操作證且有經驗的人員進行，可確定施工品質，并盡量縮短施工時間。嚴禁無證操作， 所有應持證上崗的作業人員，相關證件交醫院登記備案。
施工機關所有員工須穿戴齊全防護工具，否則不準作業；現場施工機關必須做好現場警戒打圍措施，劃定出安全區域。
有特殊環境要求的科室，須由院感科做好施工現場以及施工後消殺指導。
施工結束後做好新管道的清潔、檢查，穿牆孔 洞的規範封堵。
本文内容來自：
萬紅霞.應對公共衛生事件情境下醫療機構重症醫學科供氧系統改造[J].中國醫院建築與裝備，2024,25(6):60-63.
作者機關：
成都市雙流區第一人民醫院、四川大學華西空港醫院
轉自《中國醫院建築與裝備》