Бесплатный учебный файл

20 Министерство образования Российской Федерации Пензенский Государственный Университет Медицинский Институт Кафедра Анесте зиологии Зав. кафедрой д.м. н., ------------------- Реферат на тему: «Операционная: системы медицинского газоснабжени я, микроклимат и электробезопасность» Выполнила: студентк а V курса ---------- ---------------- Проверил: к.м.н., доцент ------------- Пенза 2008 План Введение 1. Системы медицинского г азоснабжения 2. Источники медицинских газов · Кислород · Закись а зота · Воздух · Азот · Вакуум 3. Система доставки (разв одки) медицинских газов 4. Микроклим ат операционной · Температура · Влажность · Вентиляция 5. Электробезопасность · Риск электротравмы · Защита от электротравмы · Хирургическая диатермия 6. Воспламенения и взрывы в операционной Литература Введение Анестезиологи, проводящие в операционной больше времени, чем врачи любой другой специальности, защищают больного во врем я хирургического вмешательства от множества опасностей. Некоторые из э тих опасностей встречаются только в операционной. Из этого следует, что из всех медицинских специалистов именно анестезиолог несет наибольшую ответственность за правильное функционирование системы медицинского газоснабжения, микроклимат (например, температуру, влажность, вентиляци ю) и электробезопасность в операционной. В данной главе рассматриваются особенности оборудования операционной, представляющие особый професс иональный интерес для анестезиологов, и возможные опасности, связанные с функционированием этого оборудования. 1. Системы медицинского газоснабжения В операционной применяются такие медицинские га зы, как кислород, закись азота, воздух и азот. Вакуум также необходим для р аботы как анестезиолога (для системы отвода отработанных медицинских г азов), так и хирурга (для отсоса), поэтому технически вакуум-подводка решен а как интегральная часть системы медицинского газоснабжения. Если сист ема снабжения газами, особенно кислородом, нарушена, то больному грозит опасность. Основными составляющими системы газоснабжения я вляются источники газов и централизованная разводка (система доставки газов в операционную). Анестезиолог должен понимать устройство всех эти х элементов, чтобы предупредить и устранить негерметичность в системе, в овремя заметить истощение запаса газа. Систему газоснабжения проектир уют в зависимости от максимальной потребности больницы в медицинских г азах. 2. Источники медицински х газов Кислород Надежное снабжение кислородом абсолютно необход имо в любой области хирургии. Медицинский кислород (чистота 99-99,5 %) производ ится фракционной перегонкой сжиженного воздуха. Кислород хранится в сж атом виде при комнатной температуре или в замороженном жидком состояни и. В небольших больницах целесообразно содержать кислород в хранилище в кислородных баллонах высокого давления (Н-баллоны), подсоединенных к системе распределения . Коли чество баллонов в хранилище зависит от ожидаемых дневных потребностей. Система распределения содержит редукторы (клапаны), обеспечивающие сни жение давления в баллоне с 2000 psig до рабочего уровня в системе разводки — 50 ± 5 psig , а также автоматический вкл ючатель новой группы баллонов при опорожнении предыдущей ( psig , pound - force per square inch — мера давления, фунт-сила н а кв. дюйм, 1 psig ~ 6,8 кПа). Для крупных больниц экономичнее система хранени я сжиженного кислорода . Так как газы могут сжижаться под давлением, только ес ли их температура ниже критической, то сжиженный кислород должен хранит ься при температуре ниже -119 0 C (критическая температура кислорода). Крупные больницы могут иметь резерв (неприкосновенный запас) кислорода в сжиженном или сж атом виде в размере суточной по требности. Чтобы не оказаться беспомощным при повреждении в системе ста ционарного газоснабжения, анестезио лог всегда до лжен иметь в опера ционной аварийный запас кислор ода. Большинство наркозных аппаратов снабжены одним или двумя Е-баллонами кислорода (табл. 1). По мере расхода кислорода давление в баллоне пропорционально снижается. Если стрелк а манометра показывает на 1000 psig , это означает, что Е-баллон наполовину израсходован и содерж ит примерно 330 л кислорода (при норма льном атмосферном давлении и температуре 20 0 C ). При расходе кислорода 3 л/мин половины баллона должно хватить на 110 мин. Давление кислорода в баллоне нужно проверять перед под ключением и периодически во время использования. Закись азота Закись азота, наиболее распространенный газообр азный анестетик, в промышленных масштабах получают нагреванием аммони я нитрата (термическое разложение). В больницах этот газ всегда хранится в больших баллонах под высоким давлением (Н-баллоны), подсоединенных к си стеме распределения. При опорожнении одной группы баллонов автоматиче ское устройство подключает следующую группу. Хранить большое количест во жидкой закиси азота целесообразно лишь в очень крупных медицинских у чреждениях. Так как критическая температура закиси азота (36,5 0 C ) выше комнатной, она може т храниться в жидком состоянии без сложной системы охлаждения. Если жидкая закись азота нагревается выше этой температ уры, то она может переходить в газообразное состояние. Поскольку закись азота не является идеальным газом и легко сжимается, то переход в газооб разное состояние не вызывает значительного повышения давления в емкос ти. Тем не менее, все газовые баллоны снабжены аварийными предохранительными клапанами для предотв ращения взрыва в условиях внезапного повышения давления (например, непр едумышленное переполнение). Предохранительный клапан срабатывает на с брасывание при значении давления 3300 psig , тогда как стенки Е-баллона выдерживают гораздо больш ие нагрузки (> 5000 psig ). Хотя перерыв в снабжении закисью азота не катастр офичен, большинство наркозных аппаратов имеет резервный Е-баллон. Так как эти маленькие баллоны содержат некоторое кол ичество жидкой закиси азота, то содержащийся в них объем газа не пропорционален давлению в бал лоне. К моменту, когда жидкая фракция закиси расхо дуется и давление в баллоне начинает падать, в баллоне остается примерно 400 л газообразной закиси азота. Если жидкая закись азота хранится при постоянной температуре (20 0 C ), она будет испаряться пр опорционально расходу; при этом до истощения жидкой фракции давление ос тается постоянным (745 psig ). Существует лишь один надежный способ определить остаточный объем закиси азота — взвешивание баллона. По этой причине масса пустого баллона часто проставляется н а его поверхности. Значение давления в баллоне с закисью азота при 20 0 C не должно превышать 745 psig . Более высокие пок азатели означают либо неисправность контрольного манометра, либо пере полнение баллона (жидкой фракцией), либо наличие в баллоне еще какого-либ о газа кроме закиси азота. Так как переход из жидкого состояния в газообразн ое требует энергозатрат (скрытая теплота испарения), то жидкая закись аз ота охлаждается. Снижение температуры приводит к уменьшению давления н асыщенного пара и давления в баллоне. При высоком расходе закиси азота т емпература снижается настолько значительно, что редуктор баллона заме рзает. Воздух Так как высокие концентрации закиси азота и кисло рода потенциально опасны, то применение воздуха в анестези ологии получает все большее рас прост ранение. Баллоны для воздуха отвечают медицински м требованиям и содержат смесь кислорода и азота. ТАБЛИЦА 1. Характеристики баллонов медицински х газов Газ Емкость Е-баллона, л Емкость Н-баллона, л Давление1 ( psig при 20 0 C ) Цвет (США) Цвет (международный) Агрегатное состояние O 2 625-700 6000-8000 1800-2200 Зеленый Белый Газ Воздух 625-700 6000-8000 1800-2200 Желтый Белый и черный Газ N 2 O 1590 15900 745 Голубой Голубой Жидкость N 2 625-700 6000-8000 1800-2200 Черный Черный Га з 1 3ависит от фирмы-производителя. В систему стационарной разводки обезвоженный, но нестерильный воздух нагнетается компрессорами. Ввод компрессора долже н находиться на значительном расстоянии от выхода вакуумных магистрал ей, чтобы свести к минимуму риск загрязнения. Поск ольку температура кипения воздуха составляет -140,6 0 C , то в баллонах он находит ся в газообразном состоянии, а давление снижается пропорционально расх оду. Азот Несмотря на то что сжатый азот не используется в а нестезиологии, он широко применяется в операционной. Азот хранится в бал лонах под высоким давлением, подсоединенных к системе распределения. Вакуум Вакуумная система в стационаре состоит из двух не зависимых насосов, мощность которых регулируется по необходимости. Выв оды к пользователям защищены от попадания в систему инородных предмето в. 3. Система доставки (разв одки) медицинских газов Через систему доставки медицинские газы поступа ют в операционные из центрального места хранения. Газовую разводку монтируют из цельнотя нутых медных трубок. Должно быть исключено попадание внутрь трубок пыли, жира или воды. В операционную система доставки выводится в виде потолочных шл ангов, газовой колонки или комбинированного шарн ирного кронштейна . Выходные отверстия системы ра зводки соединяются с оборудованием операционной (включая наркозный ап парат) с помощью шлангов, окрашенных в кодированные цвета. Один конец шла нга через быстро соединяемый разъем (его конструкция варьируется в зави симости от производителя) вставляют в соответствующее выходное отверс тие системы разводки. Другой конец шланга подсоединяют к наркозному апп арату через невзаимозаменяемый штуцер, что предотвращает возможность неправильного соединения шлангов (так называемая система безопасности с типовым индексом диаметра патрубко в). Е-баллоны с кислородом, закисью азота и воздухом о бычно закреплены непосредственно на наркозном аппарате. Чтобы исключить неправильное присоединение баллонов, прои зводители разработали типовые безопасные соед инения баллона с наркозным аппаратом. Каждый балл он (размеры A - E ) имеет на клапане (редукто ре) два гнезда (отверстия), которые сопряжены с соответствующим адаптеро м (штуцером) на скобе наркозного аппарата . Сопряжение между отверстием и адаптером для каждого газ а является уникальным. Система соединения может неумышленно повреждат ься при использовании нескольких прокладок между баллоном и скобой апп арата, что препятствует правильному сочленению гнезда и адаптера. Механ изм типового безопасного соединения не срабатывает также в случае, если поврежден адаптер или баллон заполнен каким-либо иным газом. Состояние системы медицинского газоснабжения (и сточник и распределение газов) нужно постоянно отслеживать с помощью мо нитора. Световой и звуковой индикаторы сигнализируют об автоматическо м переключении на новую группу баллонов и патологически высоком (наприм ер, нарушен регулятор давления) или низком (например, истощение запасов г аз а) давлении в системе . Несмотря на несколько уровней безопасности, инди каторы тревоги, скрупулезные предписания (в соответствии с указаниями National Fire Protection Association , the Compressed Gas Association и the Department of Transportation ), в результате нарушений в системе газоснабжения в операционных все еще случаются аварии с траги ческими последствиями. Обязательные инспекции систем медицинского газ оснабжения независимыми экспертами и вовлечение анестезиологов в проц есс контроля позволяют снизить частоту этих несчастных случаев. 4. Микроклимат операцио нной Температура Многие анестезиологи и находящиеся в сознании бо льные считают, что в операционных слишком прохладно. Но, с другой стороны, длительное пре бывани е в операционном белье под светом операционных ламп требует от хирургов и операционных сестер выносливости. Поэтому комфорт в операционной — э то своего рода компромисс между потребностями персонала и больного. Так , маленькие дети и больные с обширными дефектами кожи (например, в результате термического ожога) бы стро теряют тепло и обладают весьма ограниченными термокомпенсационными возможнос тям и, поэтому при хирургических вмешательствах у них поддерживать темпера туру в операционной следует на уровне не менее 24 0 C . Влажность Статический разряд может стать причиной восплам енения в операционной, насыщенной парами ингаляционных анестетиков. По скольку высокая влажность снижает риск статических разрядов и восплам енения, в операционной рекомендуется поддерживать относительную влажн ость не ниже 50 %. Казалось бы, что при использовании современных невосплам еняющихся ингаляционных анестетиков соблюдать данные требования необ язательно, но это не так, ведь статический разряд, если он все-таки возникн ет, может повредить чувствительное электрооборудование или вызвать микрошок . Вентиляция Высокая скорость воздушного потока в операционн ой снижает контаминацию микробами хирургического поля. Обычно это дост игается смешиванием рециркулирующего воздушного потока со свежим. Хот я рециркуляция снижает энергозатраты на обогрев и кондиционирование в оздуха, это не решает проблемы загрязнения операционной отработанными медицинскими газами (в первую очередь, следовыми количествами анестети ков). Таким образом, комплекс вентиляции операционной должен быть снабже н отдельной системой отвода отработанных медицинских газов. Очень высо кая скорость потока, обеспечиваемая, например, системой ламинарного воз душного потока, показана при операциях с особенно высоким риском инфекц ии (например, полное эндопротезирование тазобедренного сустава). 5. Электробезопасность Риск электротравмы Применение медицинского электрооборудования вл ечет за собой риск электротравмы как для больного, так и для медицинског о персонала. Следовательно, анестезиолог должен владеть основными поня тиями в области электробезопасности. Контакт тела человека с двумя токопроводящи-ми предметами (проводникам и), между которыми существует разница потенциалов , приводит к замыканию электрической цепи (контур а) и, как следствие, к поражению электрическим током. Обычно воздействию тока в НО или 240 В подвергается лишь зона к онтакта с проводником, а электрический контур замыкается через заземле нный контакт. Например, человеку, имеющему непосредственный контакт с за землением, необходим лишь дополнительный контакт с проводником под ток ом, чтобы контур замкнулся и была получена электротравма. Находящимся по д напряжением проводником может служить, например, кожух монитора при по вреждении изоляции. Замкнутый электрический контур будет состоять из с иловой линии (которая заземлена через силовой трансформатор), тела больного и земли . Физиологически е э ф фекты электротравмы за висят от места прохождения разряда в теле человека, продолжительности в оздействия, частоты и амплитуды (точнее — от плотности тока) электричес кого разряда. Ток утечки (рассеяния) при сутствует во всех электроприборах как результат емкостных контактов, и ндукции или дефектов изоляции. Ток может возникнуть в результате емкост ного контакта между двумя проводниками (например, электрическая цепь ме жду прибором и его кожухом) без непосредственного физического контакта. Некоторые мониторы имеют дублированную изоляцию для уменьшения емкост ного контакта. Техническое решение в других моделях мониторов состоит в подключении к заземлению с низким импедансом (безопасно заземленный ко нтур), так что при случайном контакте человека с кожухом ток "отво дится". Вел ичина тока утечки в норме незначительна и не превышает 1 мА (миллиампер), ч то существенно ниже порогового значения для фибрил-ляции — 100 мА. Тем не менее, если ток каким-либ о образом шунтирует кожу, обладающую высоким электрическим сопротивле нием, и проходит непосредственно в области сердца (микрошок), то он может вызвать леталь ный исход даже при силе 100 мкА (микроампер). Значение максимально допустим ого тока утечки в электроприборах операционной не должно превышать 10 мк А. Катетеры при инвазивном мо ниторинге и элект рокардиостимуляторы обеспечив ают контакт проводника с эндокардом. Известно, что кровь и электролитные растворы являются проводниками тока. Точные характеристики тока, необх одимые для возникновения фибрилляции, зависят от совпадения по времени между воздействием электричества и уязвимым периодом реполяризации се рдца (зубец T на элек трокардиограмме). Даже небольшой разницы потенциалов между двумя зазем ленными электророзетками в операционной достаточно для возникновения микроэлектротравмы. Защита от электротравмы В подавляющем большинстве случаев причиной элек тротравм является замыкание контура "з емля-тело-з емля" . Подобной ситуации можно избежать, если все п риборы в операционной будут заземлены, а больной — нет. В то время как мож но избежать прямого, непосредственного заземления больного, его полная электроизоляция в ходе операции неосуществима. Вместо этого через спец иальный изолирующий трансформатор изолируют от заземления силовое обеспечение операционной. В отличие от силового трансформатора вторичная обмотка изолирующего трансформатора не имеет заземления и обеспечивае т напряжение в двух незаземленных силовых контурах для подключения эле ктрооборудования операционной. Кожухи приборов — но не электрические контуры внутри них — заземляются через длинный ш текер трехфазной штепсельной вилки (так называемое безопасное заземле ние). Случайный контакт находящегося под напряжением проводника с зазем ленным больным не приводит к замыканию контура через тело. Это обусловле но тем, что при использовании изолирующего трансформатора контур не мож ет замыкаться че рез вторичную обмотку . Конечно же, если произойдет контакт между обеими с иловыми линиями, то контур замкнется и электротравма станет возможной. Б олее того, если одна из двух линий при повреждении будет иметь контакт с з емлей, контакт заземленного больного с другой линией приведет к замыкан ию цепи через его тело. Чтобы снизить риск такого сочетанного повреждени я электрооборудования, применяют монитор изол яции электролинии, который измеряет силу тока меж ду изолированным источник ом тока и заземлением . По существу, монитор изоляции электролинии сигна лизирует о степени изоляции между двумя силовыми линиями и заземлением и предсказывает силу тока, который может возникнуть при коротком замыкании. Тревога срабатывает, если сила тока возрастает выше пороговой (обычно 2 или 5 мА), но линия не прер ывается до тех пор, пока не сработает прерывател ь контура, сопряженный с утечкой тока через заземление. Последний обычно помещается за пределами операционной, пос кольку прерывание работы систем жизнеобеспечения гораздо опаснее риск а электротравмы. Тревога на мониторе изоляции эл ектролинии означает, что происходит частичная утечка напряжения через заземление. Другими сло вам и, монитор изоляции линии сигнализирует о существовании одного поврежд ения (между силовой линией и землей), в то время как для электротравмы необ ходимо два повреждения. Если сработала тревога, последний по времени апп арат, включенный в сеть, нужно выключить и пользоваться им только после п роверки и ремонта. Даже изоляция силового контура не обеспечивает п олной защиты от слабых токов, способных вызвать микрошок и фибрилляцию ж елудочков. Более того, монитор изоляции электролинии не в состоянии сигн ализировать о всех возможных повреждениях, например о повреждении безо пасного провода заземления внутри какого-либо аппарата. Требования по и золяции силовых систем в операционных, несмотря на их несомненную польз у, были исключены из Национального электрического кодекса ( National Electrical Code ) в 1984 г., и при оборудовании новых или реконструкции старых операц ионных этим правилам безопасности следовать не обязательно. В современной аппаратуре используются техническ ие решения, которые снижают риск микрошока. К ним относят двойную изоляц ию кожухов и рам, незаземленные батарейные источники питания, изоляцию б ольного от заземленной аппаратуры с помощью трансформаторов или оптич еских контактов. Хирургическая диатермия Электрохирургические инструменты работают от св ерхвысокочастотного генератора, ток проходит через маленький активный электрод (каутер), больног о и широкий плоский электрод (заземляющая прокла дка, возвратный электрод). Прикосновение каутера к тканям вызывает, в зависимости от формы импульса , коагуляцию или, наоборот, рас сечение тканей. Фибри лляции желудочков не возникает, потому что в электрохирургических приб орах используют ток сверхвысокой частоты — 0,1-3 млн Гц, в то время как часто та тока в электросети составляет, например, 50-60 Гц. Большая поверхность соп рикосновения низкоимпедансного возвратного электрода с тканями позво ляет избежать ожогов в области контакта вследствие низкой плотности то ка (понятие "выход тока" тех нически некорректно, так как ток скорее переменный, чем постоянный, поэт ому правильнее использовать термин "область контакта"). Высокая мощность хирургического каутера (до 400 Вт) может приводить к индукции зарядов на ка белях мониторов, что вызывает электрическую интерференцию. Нарушение функции возвратного электрода может быт ь вызвано его отсоединением от прибора, плохим контактом с телом или нед остаточным количеством геля. В подобных ситуациях ток будет искать друг ие места выхода (например, прокладки электрокардиографа, металлические части операционного стола), что может при вести к электроожогу . Профилактика диатермических ож огов заключается в правильном наложении возвратного электрода (вне кос тных выступов) и избежании заземления больного. Если ток проходит через область сердца, то могут возникнуть перебои в работе электрокардиостим улятора. Чтобы не допустить подобного осложнения, возвратный электрод р асполагают как можно ближе к операционному полю и как можно дальше от се рдца. Современные электрохирургические приборы не имеют изол яции, такой как у силового обеспечения операционной. Поскольку этот уров ень защиты распространяется не только на сами приборы, но и на их собственные изолированные сил овые линии, нарушения в сети могут и не отражаться на мониторе изоляции э лектролинии. Хотя в некоторых электрохирургических приборах путем изм ерения импеданса удается выявить недостаточную степень контакта между возвратным электродом и телом, в большинстве старых моделей сигнал трев оги срабатывает только при отсоединении электрода от аппарата. При испо льзовании биполярных электродов ток распространяется только на нескол ько миллиметров, что делает ненужным использование возвратного электр ода. Электрохирургические приборы могут нарушат ь функционирование электрокардиостимулятора и регистрацию ЭКГ. Следов ательно, во время работы хирургической электроаппаратуры необходимо т щательно наблюдать за пульсом и регулярно проводить аускультацию серд ца. 6. Вос пламенения и взрывы в операционной Существуют три необходимых условия для воспламе нения и взрыва: наличие воспламеняющего агента (топливо), поддерживающег о горение газа и источника воспламенения. В США уж е давно не применяют огнеопасные ингаляционные анестетики (диэти-ловый эфир, дивиниловый эфир, этилхлорид, этилен и циклопропан). Тем не менее, риск воспламенения и взрыво в сохраняется. Так, весьма огнеопасен кишечный газ, в состав которого вхо дят метан, водород и сероводород. Из оборудования операционной источник ом возгорания могут быть эндотрахеальные трубки, кислородные катетеры, операционное бел ье, бензоиновый аэрозоль, спирт содержащие антисептические растворы и даже мази н а вазелиновой основе. Если эти предметы загорели сь, их необходимо немедленно удалить от больного и затушить. Поскольку операционное белье изготовлено из влагоотталкив ающих материалов, его при воспламенении затушить особенно трудно. Как кислород, так и закись азота способны активно поддерживать горение; если воспламеняющееся вещество может вспыхнуть в воздухе, то его горени е будет поддерживаться и закисно-кислородной смесью. Особенно опасно ск опление этих веществ под операционным бельем при операциях на голове и ш ее. При использовании пульсоксиметра нет никакой необходим ости во всех случаях инсуффлиро вать к ислород под операционное белье. Раньше самой опасной причиной воспламенения был о статическое электричество. Во многих больницах существовали инструк ции, следование которым позволяло снизить риск воспламенения и взрыва в операционной: запрет на материалы, способствующие в озникновению статического элект риче ства (например, одежда из нейлона или шерсти); использование дыхательных контуров и полов из токопроводящих материалов; поддержание в операцион ных относительной влажности на уровне не менее 50 %. Сейчас большинством эт их устаревших требований пренебрегают. Кроме того, полы из токопроводящ их материалов повышают риск электротравмы. В настоящее время источнико м воспламенения чаще всего является электрическое оборудование, такое как электрохирургические приборы или лазеры. Вблизи от вздутого кишечн ика опасно использовать электрохирургический прибор, рядом с эндотрах еальной трубкой — лазер. Эндотрахеальную трубку можно частично защитить от лазера, обернув ф ольгой или заполнив манжетку физиологическим раствором. Применяются и лазероустойчивые трубки специальн ого назначени я . Последствия возгораний в операционной, как прав ило, трагичны. Л итература 1. «Неотложная медицинска я помощь», под ред. Дж. Э. Тинтиналли, Рл. Кроума, Э. Руиза, Перевод с английского д-ра мед. наук В.И.Кандрора, д. м. н. М.В.Неверовой, д-ра мед. наук А.В.Су чкова, к. м. н. А.В.Низового, Ю.Л.А мченкова; под ред. Д.м.н. В.Т. Ивашкина, Д.М.Н. П.Г. Брюсова; Москва «Медицина» 2001 2. Интенсивн ая терапия. Реанимация. Первая помощь: Учебное пособ ие / Под ред. В.Д. Малышева. — М.: Медицина.— 2000.— 464 с.: ил.— Учеб. лит. Для слушат елей системы последипломного образования.— ISBN 5-225-04560-Х

Приложенные файлы


Добавить комментарий