Міністерство освіти Російської Федерації
Пензенський Державний Університет
Медичний Інститут
Кафедра Анестезіології
Зав. кафедрою д.м.н., -------------------
Реферат
на тему:
----------------
Перевірив: к.м.н., доцент -------------
Пенза
2008
1. Системи медичного газопостачання
2. Джерела медичних газів
· Кисень
· Закис азоту
· Повітря
· Азот
· Вакуум
3. Система доставки (розведення) медичних газів
4. Мікроклімат операційної
· Температура
· Вологість
· Вентиляція
5. Електробезпека
· Ризик електротравми
· Захист від електротравми
· Хірургічна діатермія
6. Займання і вибухи в операційній
Література
Введення
Анестезіологи, які проводять в операційній більше часу, ніж лікарі будь-якої іншої спеціальності, захищають хворого під час хірургічного втручання від безлічі небезпек. Деякі з цих небезпек зустрічаються тільки в операційній. З цього випливає, що з усіх медичних фахівців саме анестезіолог несе найбільшу відповідальність за правильне функціонування системи медичного газопостачання, мікроклімат (наприклад, температуру, вологість, вентиляцію) і електробезпека в операційній. У даній главі розглядаються особливості обладнання операційної, що представляють особливий професійний інтерес для анестезіологів, і можливі небезпеки, пов'язані з функціонуванням цього обладнання.
1. Системи медичного газопостачання
В операційній застосовуються такі медичні гази, як кисень, закис азоту, повітря і азот. Вакуум також необхідний для роботи як анестезіолога (для системи відводу відпрацьованих медичних газів), так і хірурга (для відсмоктування), тому технічно вакуум-підводка вирішена як інтегральна частина системи медичного газопостачання. Якщо система постачання газами, особливо киснем, порушена, то хворому загрожує небезпека.
Основними складовими системи газопостачання є джерела газів і централізована розводка (система доставки газів в операційну). Анестезіолог повинен розуміти пристрій всіх цих елементів, щоб попередити і усунути негерметичність у системі, вчасно помітити виснаження запасу газу. Систему газопостачання проектують в залежності від максимальної потреби лікарні в медичних газах.
2. Джерела медичних газів
Кисень
Надійне постачання киснем абсолютно необхідно в будь-якій галузі хірургії. Медичний кисень (чистота 99-99,5%) виробляється фракційної перегонкою скрапленого повітря. Кисень зберігається в стислому вигляді при кімнатній температурі або в замороженому рідкому стані. У невеликих лікарнях доцільно утримувати кисень у сховищі в кисневих балонах високого тиску (Н-балони), приєднаних до системи розподілу. Кількість балонів у сховищі залежить від очікуваних денних потреб. Система розподілу містить редуктори (клапани), що забезпечують зниження тиску в балоні з 2000 psig до робочого рівня в системі розводки - 50 ± 5 psig, а також автоматичний вмикач нової групи балонів під час спорожнення попередньої (psig, pound-force per square inch - міра тиску , фунт-сила на кв. дюйм, 1 psig ~ 6,8 кПа).
Для великих лікарень економічніше система зберігання зрідженого кисню. Так як гази можуть зріджується під тиском, тільки якщо їх температура нижче критичної, то зріджений кисень повинен зберігатися при температурі нижче -119 0 C (Критична температура кисню). Великі лікарні можуть мати резерв (недоторканний запас) кисню у скрапленому або стисненому вигляді в розмірі добової потреби. Щоб не опинитися безпорадним при пошкодженні в системі стаціонарного газопостачання, анестезіолог завжди повинен мати в операційній аварійний запас кисню.
Більшість наркозних апаратів забезпечені одним або двома Е-балонами кисню (табл. 1). У міру витрати кисню тиск у балоні пропорційно знижується. Якщо стрілка манометра показує на 1000 psig, це означає, що Е-балон наполовину витрачено і містить приблизно 330 л кисню (при нормальному атмосферному тиску і температурі 20 0 C ). При витраті кисню 3 л / хв половини балона повинно вистачити на 110 хв. Тиск кисню в балоні потрібно перевіряти перед підключенням і періодично під час використання.
Закис азоту
Закис азоту, найбільш поширений газоподібний анестетик, в промислових масштабах одержують нагріванням амонію нітрату (термічне розкладання). У лікарнях цей газ завжди зберігається у великих балонах під високим тиском (Н-балони), приєднаних до системи розподілу. При спорожненні однієї групи балонів автоматичний пристрій підключає наступну групу. Зберігати велику кількість рідкого закису азоту доцільно лише в дуже великих медичних установах.
Так як критична температура закису азоту (36,5 0 C ) Вище кімнатної, вона може зберігатися в рідкому стані без складної системи охолодження. Якщо рідка закис азоту нагрівається вище цієї температури, то вона може переходити в газоподібний стан. Оскільки закис азоту не є ідеальним газом і легко стискається, то перехід у газоподібний стан не викликає значного підвищення тиску в ємності. Тим не менш, всі газові балони забезпечені аварійними запобіжними клапанами для запобігання вибуху в умовах раптового підвищення тиску (наприклад, ненавмисне переповнення). Запобіжний клапан спрацьовує на скидання при значенні тиску 3300 psig, тоді як стінки Е-балона витримують набагато більші навантаження (> 5000 psig).
Хоча перерву в постачанні закисом азоту не катастрофічний, більшість наркозних апаратів має резервний Е-балон. Так як ці маленькі балони містять деяку кількість рідкого закису азоту, то що міститься в них обсяг газу не пропорційний тиску в балоні. До моменту, коли рідка фракція закису витрачається і тиск в балоні починає падати, в балоні залишається приблизно 400 л газоподібної закису азоту. Якщо рідка закис азоту зберігається при постійній температурі (20 0 C ), Вона буде випаровуватися пропорційно витраті; при цьому до виснаження рідкої фракції тиск залишається постійним (745 psig).
Існує лише один надійний спосіб визначити залишковий обсяг закису азоту - зважування балона. З цієї причини маса порожнього балона часто проставляється на його поверхні. Значення тиску в балоні з закисом азоту при 20 0 C не повинно перевищувати 745 psig. Більш високі показники означають або несправність контрольного манометра, або переповнювання балона (рідкої фракцією), або наявність у балоні ще якої-небудь газу крім закису азоту.
Оскільки перехід з рідкого стану в газоподібний вимагає енерговитрат (прихована теплота випаровування), то рідка закис азоту охолоджується. Зниження температури призводить до зменшення тиску насиченої пари і тиску в балоні. При високому витраті закису азоту температура знижується настільки значно, що редуктор балона замерзає.
Повітря
Так як високі концентрації закису азоту і кисню потенційно небезпечні, то застосування повітря в анестезіології набуває все більшого поширення. Балони для повітря відповідають медичним вимогам і містять суміш кисню та азоту.
ТАБЛИЦЯ 1. Характеристики балонів медичних газів
1 3авісіт від фірми-виробника.
У систему стаціонарної розводки зневоднений, але нестерильний повітря нагнітається компресорами. Введення компресора повинен знаходитися на значній відстані від виходу вакуумних магістралей, щоб звести до мінімуму ризик забруднення. Оскільки температура кипіння повітря становить -140,6 0 C , То в балонах він знаходиться в газоподібному стані, а тиск знижується пропорційно витраті.
Азот
Незважаючи на те що стиснений азот не використовується в анестезіології, він широко застосовується в операційній. Азот зберігається в балонах під високим тиском, приєднаних до системи розподілу.
Вакуум
Вакуумна система в стаціонарі складається з двох незалежних насосів, потужність яких регулюється за потребою. Висновки до користувачів захищені від попадання в систему сторонніх предметів.
3. Система доставки (розведення) медичних газів
Через систему доставки медичні гази надходять в операційні з центрального місця зберігання. Газову розводку монтують із суцільнотягнених мідних трубок. Повинно бути виключено попадання всередину трубок пилу, жиру або води. В операційну систему доставки виводиться у вигляді стельових шлангів, газової колонки або комбінованого шарнірного кронштейна. Вихідні отвори системи розводки з'єднуються з обладнанням операційної (включаючи наркозний апарат) за допомогою шлангів, пофарбованих у кодовані кольору. Один кінець шланга через швидко сполучається роз'єм (його конструкція варіюється в залежності від виробника) вставляють у відповідний вихідний отвір системи розведення. Інший кінець шланга приєднують до наркозного апарату через невзаємозамінних штуцер, що запобігає можливість неправильного з'єднання шлангів (так звана система безпеки з типовим індексом діаметра патрубків).
Е-балони з киснем, закисом азоту і повітрям зазвичай закріплені безпосередньо на наркозний апарат. Щоб виключити неправильне приєднання балонів, виробники розробили типові безпечні з'єднання балона з наркозних апаратів. Кожен балон (розміри AE) має на клапані (редукторі) два гнізда (отвори), які пов'язані з відповідним адаптером (штуцером) на скобі наркозного апарату. Сполучення між отвором і адаптером для кожного газу є унікальним. Система з'єднання може ненавмисно пошкоджуватися при використанні декількох прокладок між балоном і скобою апарату, що перешкоджає правильному сочленению гнізда й адаптера. Механізм типового безпечного з'єднання не спрацьовує також у разі, якщо пошкоджений адаптер або балон заповнений будь-яким іншим газом.
Стан системи медичного газопостачання (джерело і розподіл газів) потрібно постійно відстежувати за допомогою монітора. Світловий і звуковий індикатори сигналізують про автоматичне перемикання на нову групу балонів і патологічно високому (наприклад, порушений регулятор тиску) або низькому (наприклад, виснаження запасів газу) тиску в системі.
Незважаючи на кілька рівнів безпеки, індикатори тривоги, скрупульозні приписи (відповідно до вказівок National Fire Protection Association, the Comdivssed Gas Association і the Department of Transportation), в результаті порушень в системі газопостачання до операційних все ще трапляються аварії з трагічними наслідками. Обов'язкові інспекції систем медичного газопостачання незалежними експертами і залучення анестезіологів у процес контролю дозволяють знизити частоту цих нещасних випадків.
4. Мікроклімат операційної
Температура
Багато анестезіологи та знаходяться у свідомості хворі вважають, що в операційних занадто прохолодно. Але, з іншого боку, тривале перебування в операційному білизну під світлом операційних ламп вимагає від хірургів і операційних сестер витривалості. Тому комфорт в операційній - це свого роду компроміс між потребами персоналу і хворого. Так, маленькі діти та хворі з великими дефектами шкіри (наприклад, в результаті термічного опіку) швидко втрачають тепло і володіють вельми обмеженими термокомпенсаціоннимі можливостями, тому при хірургічних втручаннях у них підтримувати температуру в операційній слід на рівні не менше 24 0 C .
Вологість
Статичний розряд може стати причиною займання в операційній, насиченій парами інгаляційних анестетиків. Оскільки висока вологість знижує ризик статичних розрядів і займання, в операційній рекомендується підтримувати відносну вологість не нижче 50%. Здавалося б, що при використанні сучасних незаймистих інгаляційних анестетиків дотримувати дані вимоги необов'язково, але це не так, адже статичний розряд, якщо він все-таки виникне, може пошкодити чутливе електрообладнання або викликати мікрошок.
Вентиляція
Висока швидкість повітряного потоку в операційній знижує контамінацію мікробами хірургічного поля. Зазвичай це досягається змішуванням рециркулирующим повітряного потоку зі свіжим. Хоча рециркуляція знижує енерговитрати на обігрів і кондиціонування повітря, це не вирішує проблеми забруднення операційної відпрацьованими медичними газами (в першу чергу, слідові кількостями анестетиків). Таким чином, комплекс вентиляції операційної повинен бути забезпечений окремою системою відводу відпрацьованих медичних газів. Дуже висока швидкість потоку, що забезпечується, наприклад, системою ламінарного повітряного потоку, показана при операціях з особливо високим ризиком інфекції (наприклад, повне ендопротезування кульшового суглоба).
5. Електробезпека
Ризик електротравми
Застосування медичного електрообладнання тягне за собою ризик електротравми як для хворого, так і для медичного персоналу. Отже, анестезіолог повинен володіти основними поняттями в області електробезпеки.
Контакт тіла людини з двома токопроводящі-ми предметами (провідниками), між якими існує різниця потенціалів, приводить до замикання електричного ланцюга (контуру) і, як наслідок, до поразки електричним струмом. Зазвичай впливу струму в ПЗ або 240 В піддається лише зона контакту з провідником, а електричний контур замикається через заземлений контакт. Наприклад, людині, яка має безпосередній контакт із заземленням, необхідний лише додатковий контакт з провідником під струмом, щоб контур замкнулося і була отримана електротравма. Знаходяться під напругою провідником може служити, наприклад, кожух монітора при пошкодженні ізоляції. Замкнутий електричний контур буде складатися із силової лінії (яка заземлена через силовий трансформатор), тіла хворого і землі. Фізіологічні ефекти електротравми залежать від місця проходження розряду в тілі людини, тривалості впливу, частоти і амплітуди (точніше - від щільності струму) електричного розряду.
Струм витоку (розсіювання) присутня у всіх електроприладах як результат ємнісних контактів, індукції чи дефектів ізоляції. Струм може виникнути в результаті ємнісного контакту між двома провідниками (наприклад, електричний ланцюг між приладом і його кожухом) без безпосереднього фізичного контакту. Деякі монітори мають дубльовану ізоляцію для зменшення ємнісного контакту. Технічне рішення в інших моделях моніторів полягає в підключенні до заземлення з низьким імпеданс (безпечно заземлений контур), так що при випадковому контакті людини з кожухом струм "відводиться". Величина струму витоку в нормі незначна і не перевищує 1 мА (міліампер), що істотно нижче порогового значення для фібриля-ляції - 100 мА. Тим не менш, якщо струм яким-небудь чином шунтирует шкіру, володіє високим електричним опором, і проходить безпосередньо в області серця (мікрошок), то він може викликати летальний результат навіть при силі 100 мкА (мікроампер). Значення максимально допустимого струму витоку в електроприладах операційної не повинно перевищувати 10 мкА.
Катетери при інвазивному моніторингу та електрокардіостимулятори забезпечують контакт провідника зі ендокардит. Відомо, що кров і електролітні розчини є провідниками струму. Точні характеристики струму, необхідні для виникнення фібриляції, залежать від збігу в часі між впливом електрики і вразливим періодом реполяризації серця (зубець T на електрокардіограмі). Навіть невеликої різниці потенціалів між двома заземленими електророзетками в операційній достатньо для виникнення мікроелектротравми.
Захист від електротравми
У переважній більшості випадків причиною електротравм є замикання контуру "земля-тіло-земля". Подібної ситуації можна уникнути, якщо всі прилади в операційній будуть заземлені, а хворий - ні. У той час як можна уникнути прямого, безпосереднього заземлення хворого, його повна електроізоляція в ході операції нездійсненна. Замість цього через спеціальний ізолюючий трансформатор ізолюють від заземлення силове забезпечення операційної.
На відміну від силового трансформатора вторинна обмотка ізолюючого трансформатора не має заземлення й забезпечує напругу в двох незаземлені силових контурах для підключення електрообладнання операційній. Кожухи приладів - але не електричні контури всередині них - заземлюються через довгий штекер трифазної штепсельної вилки (так зване безпечне заземлення). Випадковий контакт знаходиться під напругою провідника із заземленим хворим не призводить до замикання контуру через тіло. Це обумовлено тим, що при використанні ізолюючого трансформатора контур не може замикатися через вторинну обмотку.
Звичайно ж, якщо відбудеться контакт між обома силовими лініями, то контур замкнеться і електротравма стане можливою. Більш того, якщо одна з двох ліній при пошкодженні буде мати контакт із землею, контакт заземленого хворого з іншою лінією призведе до замикання ланцюга через його тіло. Щоб знизити ризик такого поєднаного пошкодження електроустаткування, застосовують монітор ізоляції електролінії, який вимірює силу струму між ізольованим джерелом струму і заземленням. По суті, монітор ізоляції електролінії сигналізує про ступінь ізоляції між двома силовими лініями і заземленням і передбачає силу струму, який може виникнути при короткому замиканні. Тривога спрацьовує, якщо сила струму зростає вище порогової (звичайно 2 або 5 мА), але лінія не переривається до тих пір, поки не спрацює переривник контуру, пов'язаний з витоком струму через заземлення. Останній зазвичай поміщається за межами операційної, оскільки переривання роботи систем життєзабезпечення набагато небезпечніше ризику електротравми. Тривога на моніторі ізоляції електролінії означає, що відбувається частковий витік напруги через заземлення. Іншими словами, монітор ізоляції лінії сигналізує про існування одного пошкодження (між силовий лінією і землею), в той час як для електротравми необхідно два пошкодження. Якщо спрацювала тривога, останній за часом апарат, включений в мережу, потрібно вимкнути і користуватися ним тільки після перевірки і ремонту.
Навіть ізоляція силового контуру не забезпечує повного захисту від слабких струмів, здатних викликати мікрошок та фібриляцію шлуночків. Більш того, монітор ізоляції електролінії не в змозі сигналізувати про всіх можливих пошкодженнях, наприклад про пошкодження безпечного дроту заземлення всередині будь-якого апарату. Вимоги щодо ізоляції силових систем в операційних, незважаючи на їх безперечну користь, були виключені з Національного електричного кодексу (National Electrical Code) у 1984 р ., І при обладнанні нових або реконструкції старих операційних цим правилам безпеки слідувати не обов'язково.
У сучасній апаратурі використовуються технічні рішення, які знижують ризик мікрошока. До них відносять подвійну ізоляцію кожухів і рам, незаземлені батарейні джерела живлення, ізоляцію хворого від заземленої апаратури за допомогою трансформаторів або оптичних контактів.
Хірургічна діатермія
Електрохірургічні інструменти працюють від надвисокочастотного генератора, струм проходить через маленький активний електрод (каутер), хворого і широкий плоский електрод (заземлювальна прокладка, поворотний електрод). Дотик Каутеру до тканин викликає, залежно від форми імпульсу, коагуляцію або, навпаки, розсічення тканин. Фібриляція шлуночків не виникає, тому що в електрохірургічних приладах використовують струм надвисокої частоти - 0,1-3 млн Гц, в той час як частота струму в електромережі становить, наприклад, 50-60 Гц. Велика поверхня дотику нізкоімпедансного поворотного електрода з тканинами дозволяє уникнути опіків в області контакту внаслідок низької щільності струму (поняття "вихід струму" технічно некоректно, тому що струм швидше змінний, ніж постійний, тому правильніше використовувати термін "область контакту"). Висока потужність хірургічного Каутеру (до 400 Вт) може призводити до індукції зарядів на кабелях моніторів, що викликає електричну інтерференцію.
Порушення функції поворотного електрода може бути викликане його від'єднанням від приладу, поганим контактом з тілом або недостатньою кількістю гелю. У подібних ситуаціях струм буде шукати інші місця виходу (наприклад, прокладки електрокардіографа, металеві частини операційного стола), що може призвести до електроопіки. Профілактика діатермічним опіків полягає в правильному накладенні поворотного електрода (поза кісткових виступів) і уникнення заземлення хворого. Якщо струм проходить через область серця, то можуть виникнути перебої в роботі електрокардіостимулятора. Щоб не допустити такого ускладнення, поворотний електрод розташовують якомога ближче до операційного поля і як можна далі від серця.
Сучасні електрохірургічні прилади не мають ізоляції, такий як у силового забезпечення операційної. Оскільки цей рівень захисту поширюється не тільки на самі прилади, але і на їх власні ізольовані силові лінії, порушення в мережі можуть і не відбиватися на моніторі ізоляції електролінії. Хоча в деяких електрохірургічних приладах шляхом вимірювання імпедансу вдається виявити недостатній ступінь контакту між зворотним електродом і тілом, в більшості старих моделей сигнал тривоги спрацьовує тільки при від'єднанні електрода від апарату. При використанні біполярних електродів струм поширюється тільки на кілька міліметрів, що робить непотрібним використання поворотного електрода. Електрохірургічні прилади можуть порушувати функціонування електрокардіостимулятора та реєстрацію ЕКГ. Отже, під час роботи хірургічної електроапаратури необхідно ретельно спостерігати за пульсом і регулярно проводити аускультацію серця.
6. Займання і вибухи в операційній
Існують три необхідні умови для займання та вибуху: наявність воспламеняющего агента (паливо), що підтримує горіння газу і джерела запалення. У США вже давно не застосовують вогненебезпечні інгаляційні анестетики (діетил-ловий ефір, дівініловий ефір, етілхлорід, етилен і циклопропан). Тим не менше, ризик займання і вибухів зберігається. Так, вельми вогненебезпечний кишковий газ, до складу якого входять метан, водень і сірководень. З обладнання операційної джерелом спалаху можуть бути ендотрахеальні трубки, кисневі катетери, операційне білизна, бензоіновий аерозоль, спиртсодержащих антисептичні розчини і навіть мазі на вазеліновій основі. Якщо ці предмети загорілися, їх необхідно негайно видалити від хворого і загасити. Оскільки операційний білизна виготовлена з влагоотталківающіх матеріалів, його під час займання загасити особливо важко.
Як кисень, так і закис азоту здатні активно підтримувати горіння; якщо займисті речовини може спалахнути у повітрі, то його горіння буде підтримуватися і закісно-кисневою сумішшю. Особливо небезпечно скупчення цих речовин під операційним білизною при операціях на голові і шиї. При використанні пульсоксиметра немає ніякої необхідності у всіх випадках інсуффліровать кисень під операційний білизну.
Раніше найнебезпечнішою причиною займання було статичну електрику. У багатьох лікарнях існували інструкції, дотримання яких дозволяло знизити ризик займання та вибуху в операційній: заборона на матеріали, що сприяють виникненню статичної електрики (наприклад, одяг з нейлону або шерсті); використання дихальних контурів і підлог з струмопровідних матеріалів; підтримку в операційних відносної вологості на рівні не менше 50%. Зараз більшістю цих застарілих вимог нехтують. Крім того, підлоги з струмопровідних матеріалів підвищують ризик електротравми. В даний час джерелом запалення частіше за все є електричне обладнання, таке як електрохірургічні прилади або лазери. Поблизу від роздутого кишечника небезпечно використовувати електрохірургічний прилад, поруч з ендотрахеальної трубкою - лазер. Ендотрахеальну трубку можна частково захистити від лазера, обернувши фольгою або заповнивши манжетку фізіологічним розчином. Застосовуються й лазероустойчівие трубки спеціального призначення. Наслідки загорянь в операційній, як правило, трагічні.
Л ітература
1. «Невідкладна медична допомога», під ред. Дж. Е. Тінтіналлі, Рл. Кроума, Е. Руїза, Переклад з англійської д-ра мед. наук В. І. Кандрор, д. м. н. М. В. Невєрова, д-ра мед. наук А. В. Сучкова, к. м. н. А. В. Низового, Ю. Л. Амченкова; під ред. Д.м.н. В.Т. Ивашкина, д.м.н. П.Г. Брюсова, Москва «Медицина» 2001
2. Інтенсивна терапія. Реанімація. Перша допомога: Навчальний посібник / За ред. В.Д. Малишева. - М.: Медицина .- 2000 .- 464 с.: Іл .- Учеб. літ. Для слухачів системи післядипломної освіти .- ISBN 5-225-04560-Х
Пензенський Державний Університет
Медичний Інститут
Кафедра Анестезіології
Зав. кафедрою д.м.н., -------------------
Реферат
на тему:
«Операційна: системи медичного газопостачання, мікроклімат і електробезпека»
Виконала: студентка V курсу --------------------------
Перевірив: к.м.н., доцент -------------
Пенза
2008
План
Введення1. Системи медичного газопостачання
2. Джерела медичних газів
· Кисень
· Закис азоту
· Повітря
· Азот
· Вакуум
3. Система доставки (розведення) медичних газів
4. Мікроклімат операційної
· Температура
· Вологість
· Вентиляція
5. Електробезпека
· Ризик електротравми
· Захист від електротравми
· Хірургічна діатермія
6. Займання і вибухи в операційній
Література
Введення
Анестезіологи, які проводять в операційній більше часу, ніж лікарі будь-якої іншої спеціальності, захищають хворого під час хірургічного втручання від безлічі небезпек. Деякі з цих небезпек зустрічаються тільки в операційній. З цього випливає, що з усіх медичних фахівців саме анестезіолог несе найбільшу відповідальність за правильне функціонування системи медичного газопостачання, мікроклімат (наприклад, температуру, вологість, вентиляцію) і електробезпека в операційній. У даній главі розглядаються особливості обладнання операційної, що представляють особливий професійний інтерес для анестезіологів, і можливі небезпеки, пов'язані з функціонуванням цього обладнання.
1. Системи медичного газопостачання
В операційній застосовуються такі медичні гази, як кисень, закис азоту, повітря і азот. Вакуум також необхідний для роботи як анестезіолога (для системи відводу відпрацьованих медичних газів), так і хірурга (для відсмоктування), тому технічно вакуум-підводка вирішена як інтегральна частина системи медичного газопостачання. Якщо система постачання газами, особливо киснем, порушена, то хворому загрожує небезпека.
Основними складовими системи газопостачання є джерела газів і централізована розводка (система доставки газів в операційну). Анестезіолог повинен розуміти пристрій всіх цих елементів, щоб попередити і усунути негерметичність у системі, вчасно помітити виснаження запасу газу. Систему газопостачання проектують в залежності від максимальної потреби лікарні в медичних газах.
2. Джерела медичних газів
Кисень
Надійне постачання киснем абсолютно необхідно в будь-якій галузі хірургії. Медичний кисень (чистота 99-99,5%) виробляється фракційної перегонкою скрапленого повітря. Кисень зберігається в стислому вигляді при кімнатній температурі або в замороженому рідкому стані. У невеликих лікарнях доцільно утримувати кисень у сховищі в кисневих балонах високого тиску (Н-балони), приєднаних до системи розподілу. Кількість балонів у сховищі залежить від очікуваних денних потреб. Система розподілу містить редуктори (клапани), що забезпечують зниження тиску в балоні з 2000 psig до робочого рівня в системі розводки - 50 ± 5 psig, а також автоматичний вмикач нової групи балонів під час спорожнення попередньої (psig, pound-force per square inch - міра тиску , фунт-сила на кв. дюйм, 1 psig ~ 6,8 кПа).
Для великих лікарень економічніше система зберігання зрідженого кисню. Так як гази можуть зріджується під тиском, тільки якщо їх температура нижче критичної, то зріджений кисень повинен зберігатися при температурі нижче -119
Більшість наркозних апаратів забезпечені одним або двома Е-балонами кисню (табл. 1). У міру витрати кисню тиск у балоні пропорційно знижується. Якщо стрілка манометра показує на 1000 psig, це означає, що Е-балон наполовину витрачено і містить приблизно
Закис азоту
Закис азоту, найбільш поширений газоподібний анестетик, в промислових масштабах одержують нагріванням амонію нітрату (термічне розкладання). У лікарнях цей газ завжди зберігається у великих балонах під високим тиском (Н-балони), приєднаних до системи розподілу. При спорожненні однієї групи балонів автоматичний пристрій підключає наступну групу. Зберігати велику кількість рідкого закису азоту доцільно лише в дуже великих медичних установах.
Так як критична температура закису азоту (36,5
Хоча перерву в постачанні закисом азоту не катастрофічний, більшість наркозних апаратів має резервний Е-балон. Так як ці маленькі балони містять деяку кількість рідкого закису азоту, то що міститься в них обсяг газу не пропорційний тиску в балоні. До моменту, коли рідка фракція закису витрачається і тиск в балоні починає падати, в балоні залишається приблизно
Існує лише один надійний спосіб визначити залишковий обсяг закису азоту - зважування балона. З цієї причини маса порожнього балона часто проставляється на його поверхні. Значення тиску в балоні з закисом азоту при 20
Оскільки перехід з рідкого стану в газоподібний вимагає енерговитрат (прихована теплота випаровування), то рідка закис азоту охолоджується. Зниження температури призводить до зменшення тиску насиченої пари і тиску в балоні. При високому витраті закису азоту температура знижується настільки значно, що редуктор балона замерзає.
Повітря
Так як високі концентрації закису азоту і кисню потенційно небезпечні, то застосування повітря в анестезіології набуває все більшого поширення. Балони для повітря відповідають медичним вимогам і містять суміш кисню та азоту.
ТАБЛИЦЯ 1. Характеристики балонів медичних газів
| Газ | Ємність Е-балона, л | Ємність Н-балона, л | Давленіе1 (Psig при 20 0C) | Колір (США) | Колір (Міжнародний) | Агрегатний стан |
| O2 | 625-700 | 6000-8000 | 1800-2200 | Зелений | Білий | Газ |
| Повітря | 625-700 | 6000-8000 | 1800-2200 | Жовтий | Білий і чорний | Газ |
| N2O | 1590 | 15900 | 745 | Блакитний | Блакитний | Рідина |
| N2 | 625-700 | 6000-8000 | 1800-2200 | Чорний | Чорний | Газ |
У систему стаціонарної розводки зневоднений, але нестерильний повітря нагнітається компресорами. Введення компресора повинен знаходитися на значній відстані від виходу вакуумних магістралей, щоб звести до мінімуму ризик забруднення. Оскільки температура кипіння повітря становить -140,6
Азот
Незважаючи на те що стиснений азот не використовується в анестезіології, він широко застосовується в операційній. Азот зберігається в балонах під високим тиском, приєднаних до системи розподілу.
Вакуум
Вакуумна система в стаціонарі складається з двох незалежних насосів, потужність яких регулюється за потребою. Висновки до користувачів захищені від попадання в систему сторонніх предметів.
3. Система доставки (розведення) медичних газів
Через систему доставки медичні гази надходять в операційні з центрального місця зберігання. Газову розводку монтують із суцільнотягнених мідних трубок. Повинно бути виключено попадання всередину трубок пилу, жиру або води. В операційну систему доставки виводиться у вигляді стельових шлангів, газової колонки або комбінованого шарнірного кронштейна. Вихідні отвори системи розводки з'єднуються з обладнанням операційної (включаючи наркозний апарат) за допомогою шлангів, пофарбованих у кодовані кольору. Один кінець шланга через швидко сполучається роз'єм (його конструкція варіюється в залежності від виробника) вставляють у відповідний вихідний отвір системи розведення. Інший кінець шланга приєднують до наркозного апарату через невзаємозамінних штуцер, що запобігає можливість неправильного з'єднання шлангів (так звана система безпеки з типовим індексом діаметра патрубків).
Е-балони з киснем, закисом азоту і повітрям зазвичай закріплені безпосередньо на наркозний апарат. Щоб виключити неправильне приєднання балонів, виробники розробили типові безпечні з'єднання балона з наркозних апаратів. Кожен балон (розміри AE) має на клапані (редукторі) два гнізда (отвори), які пов'язані з відповідним адаптером (штуцером) на скобі наркозного апарату. Сполучення між отвором і адаптером для кожного газу є унікальним. Система з'єднання може ненавмисно пошкоджуватися при використанні декількох прокладок між балоном і скобою апарату, що перешкоджає правильному сочленению гнізда й адаптера. Механізм типового безпечного з'єднання не спрацьовує також у разі, якщо пошкоджений адаптер або балон заповнений будь-яким іншим газом.
Стан системи медичного газопостачання (джерело і розподіл газів) потрібно постійно відстежувати за допомогою монітора. Світловий і звуковий індикатори сигналізують про автоматичне перемикання на нову групу балонів і патологічно високому (наприклад, порушений регулятор тиску) або низькому (наприклад, виснаження запасів газу) тиску в системі.
Незважаючи на кілька рівнів безпеки, індикатори тривоги, скрупульозні приписи (відповідно до вказівок National Fire Protection Association, the Comdivssed Gas Association і the Department of Transportation), в результаті порушень в системі газопостачання до операційних все ще трапляються аварії з трагічними наслідками. Обов'язкові інспекції систем медичного газопостачання незалежними експертами і залучення анестезіологів у процес контролю дозволяють знизити частоту цих нещасних випадків.
4. Мікроклімат операційної
Температура
Багато анестезіологи та знаходяться у свідомості хворі вважають, що в операційних занадто прохолодно. Але, з іншого боку, тривале перебування в операційному білизну під світлом операційних ламп вимагає від хірургів і операційних сестер витривалості. Тому комфорт в операційній - це свого роду компроміс між потребами персоналу і хворого. Так, маленькі діти та хворі з великими дефектами шкіри (наприклад, в результаті термічного опіку) швидко втрачають тепло і володіють вельми обмеженими термокомпенсаціоннимі можливостями, тому при хірургічних втручаннях у них підтримувати температуру в операційній слід на рівні не менше 24
Вологість
Статичний розряд може стати причиною займання в операційній, насиченій парами інгаляційних анестетиків. Оскільки висока вологість знижує ризик статичних розрядів і займання, в операційній рекомендується підтримувати відносну вологість не нижче 50%. Здавалося б, що при використанні сучасних незаймистих інгаляційних анестетиків дотримувати дані вимоги необов'язково, але це не так, адже статичний розряд, якщо він все-таки виникне, може пошкодити чутливе електрообладнання або викликати мікрошок.
Вентиляція
Висока швидкість повітряного потоку в операційній знижує контамінацію мікробами хірургічного поля. Зазвичай це досягається змішуванням рециркулирующим повітряного потоку зі свіжим. Хоча рециркуляція знижує енерговитрати на обігрів і кондиціонування повітря, це не вирішує проблеми забруднення операційної відпрацьованими медичними газами (в першу чергу, слідові кількостями анестетиків). Таким чином, комплекс вентиляції операційної повинен бути забезпечений окремою системою відводу відпрацьованих медичних газів. Дуже висока швидкість потоку, що забезпечується, наприклад, системою ламінарного повітряного потоку, показана при операціях з особливо високим ризиком інфекції (наприклад, повне ендопротезування кульшового суглоба).
5. Електробезпека
Ризик електротравми
Застосування медичного електрообладнання тягне за собою ризик електротравми як для хворого, так і для медичного персоналу. Отже, анестезіолог повинен володіти основними поняттями в області електробезпеки.
Контакт тіла людини з двома токопроводящі-ми предметами (провідниками), між якими існує різниця потенціалів, приводить до замикання електричного ланцюга (контуру) і, як наслідок, до поразки електричним струмом. Зазвичай впливу струму в ПЗ або 240 В піддається лише зона контакту з провідником, а електричний контур замикається через заземлений контакт. Наприклад, людині, яка має безпосередній контакт із заземленням, необхідний лише додатковий контакт з провідником під струмом, щоб контур замкнулося і була отримана електротравма. Знаходяться під напругою провідником може служити, наприклад, кожух монітора при пошкодженні ізоляції. Замкнутий електричний контур буде складатися із силової лінії (яка заземлена через силовий трансформатор), тіла хворого і землі. Фізіологічні ефекти електротравми залежать від місця проходження розряду в тілі людини, тривалості впливу, частоти і амплітуди (точніше - від щільності струму) електричного розряду.
Струм витоку (розсіювання) присутня у всіх електроприладах як результат ємнісних контактів, індукції чи дефектів ізоляції. Струм може виникнути в результаті ємнісного контакту між двома провідниками (наприклад, електричний ланцюг між приладом і його кожухом) без безпосереднього фізичного контакту. Деякі монітори мають дубльовану ізоляцію для зменшення ємнісного контакту. Технічне рішення в інших моделях моніторів полягає в підключенні до заземлення з низьким імпеданс (безпечно заземлений контур), так що при випадковому контакті людини з кожухом струм "відводиться". Величина струму витоку в нормі незначна і не перевищує 1 мА (міліампер), що істотно нижче порогового значення для фібриля-ляції - 100 мА. Тим не менш, якщо струм яким-небудь чином шунтирует шкіру, володіє високим електричним опором, і проходить безпосередньо в області серця (мікрошок), то він може викликати летальний результат навіть при силі 100 мкА (мікроампер). Значення максимально допустимого струму витоку в електроприладах операційної не повинно перевищувати 10 мкА.
Катетери при інвазивному моніторингу та електрокардіостимулятори забезпечують контакт провідника зі ендокардит. Відомо, що кров і електролітні розчини є провідниками струму. Точні характеристики струму, необхідні для виникнення фібриляції, залежать від збігу в часі між впливом електрики і вразливим періодом реполяризації серця (зубець T на електрокардіограмі). Навіть невеликої різниці потенціалів між двома заземленими електророзетками в операційній достатньо для виникнення мікроелектротравми.
Захист від електротравми
У переважній більшості випадків причиною електротравм є замикання контуру "земля-тіло-земля". Подібної ситуації можна уникнути, якщо всі прилади в операційній будуть заземлені, а хворий - ні. У той час як можна уникнути прямого, безпосереднього заземлення хворого, його повна електроізоляція в ході операції нездійсненна. Замість цього через спеціальний ізолюючий трансформатор ізолюють від заземлення силове забезпечення операційної.
На відміну від силового трансформатора вторинна обмотка ізолюючого трансформатора не має заземлення й забезпечує напругу в двох незаземлені силових контурах для підключення електрообладнання операційній. Кожухи приладів - але не електричні контури всередині них - заземлюються через довгий штекер трифазної штепсельної вилки (так зване безпечне заземлення). Випадковий контакт знаходиться під напругою провідника із заземленим хворим не призводить до замикання контуру через тіло. Це обумовлено тим, що при використанні ізолюючого трансформатора контур не може замикатися через вторинну обмотку.
Звичайно ж, якщо відбудеться контакт між обома силовими лініями, то контур замкнеться і електротравма стане можливою. Більш того, якщо одна з двох ліній при пошкодженні буде мати контакт із землею, контакт заземленого хворого з іншою лінією призведе до замикання ланцюга через його тіло. Щоб знизити ризик такого поєднаного пошкодження електроустаткування, застосовують монітор ізоляції електролінії, який вимірює силу струму між ізольованим джерелом струму і заземленням. По суті, монітор ізоляції електролінії сигналізує про ступінь ізоляції між двома силовими лініями і заземленням і передбачає силу струму, який може виникнути при короткому замиканні. Тривога спрацьовує, якщо сила струму зростає вище порогової (звичайно 2 або 5 мА), але лінія не переривається до тих пір, поки не спрацює переривник контуру, пов'язаний з витоком струму через заземлення. Останній зазвичай поміщається за межами операційної, оскільки переривання роботи систем життєзабезпечення набагато небезпечніше ризику електротравми. Тривога на моніторі ізоляції електролінії означає, що відбувається частковий витік напруги через заземлення. Іншими словами, монітор ізоляції лінії сигналізує про існування одного пошкодження (між силовий лінією і землею), в той час як для електротравми необхідно два пошкодження. Якщо спрацювала тривога, останній за часом апарат, включений в мережу, потрібно вимкнути і користуватися ним тільки після перевірки і ремонту.
Навіть ізоляція силового контуру не забезпечує повного захисту від слабких струмів, здатних викликати мікрошок та фібриляцію шлуночків. Більш того, монітор ізоляції електролінії не в змозі сигналізувати про всіх можливих пошкодженнях, наприклад про пошкодження безпечного дроту заземлення всередині будь-якого апарату. Вимоги щодо ізоляції силових систем в операційних, незважаючи на їх безперечну користь, були виключені з Національного електричного кодексу (National Electrical Code) у
У сучасній апаратурі використовуються технічні рішення, які знижують ризик мікрошока. До них відносять подвійну ізоляцію кожухів і рам, незаземлені батарейні джерела живлення, ізоляцію хворого від заземленої апаратури за допомогою трансформаторів або оптичних контактів.
Хірургічна діатермія
Електрохірургічні інструменти працюють від надвисокочастотного генератора, струм проходить через маленький активний електрод (каутер), хворого і широкий плоский електрод (заземлювальна прокладка, поворотний електрод). Дотик Каутеру до тканин викликає, залежно від форми імпульсу, коагуляцію або, навпаки, розсічення тканин. Фібриляція шлуночків не виникає, тому що в електрохірургічних приладах використовують струм надвисокої частоти - 0,1-3 млн Гц, в той час як частота струму в електромережі становить, наприклад, 50-60 Гц. Велика поверхня дотику нізкоімпедансного поворотного електрода з тканинами дозволяє уникнути опіків в області контакту внаслідок низької щільності струму (поняття "вихід струму" технічно некоректно, тому що струм швидше змінний, ніж постійний, тому правильніше використовувати термін "область контакту"). Висока потужність хірургічного Каутеру (до 400 Вт) може призводити до індукції зарядів на кабелях моніторів, що викликає електричну інтерференцію.
Порушення функції поворотного електрода може бути викликане його від'єднанням від приладу, поганим контактом з тілом або недостатньою кількістю гелю. У подібних ситуаціях струм буде шукати інші місця виходу (наприклад, прокладки електрокардіографа, металеві частини операційного стола), що може призвести до електроопіки. Профілактика діатермічним опіків полягає в правильному накладенні поворотного електрода (поза кісткових виступів) і уникнення заземлення хворого. Якщо струм проходить через область серця, то можуть виникнути перебої в роботі електрокардіостимулятора. Щоб не допустити такого ускладнення, поворотний електрод розташовують якомога ближче до операційного поля і як можна далі від серця.
Сучасні електрохірургічні прилади не мають ізоляції, такий як у силового забезпечення операційної. Оскільки цей рівень захисту поширюється не тільки на самі прилади, але і на їх власні ізольовані силові лінії, порушення в мережі можуть і не відбиватися на моніторі ізоляції електролінії. Хоча в деяких електрохірургічних приладах шляхом вимірювання імпедансу вдається виявити недостатній ступінь контакту між зворотним електродом і тілом, в більшості старих моделей сигнал тривоги спрацьовує тільки при від'єднанні електрода від апарату. При використанні біполярних електродів струм поширюється тільки на кілька міліметрів, що робить непотрібним використання поворотного електрода. Електрохірургічні прилади можуть порушувати функціонування електрокардіостимулятора та реєстрацію ЕКГ. Отже, під час роботи хірургічної електроапаратури необхідно ретельно спостерігати за пульсом і регулярно проводити аускультацію серця.
6. Займання і вибухи в операційній
Існують три необхідні умови для займання та вибуху: наявність воспламеняющего агента (паливо), що підтримує горіння газу і джерела запалення. У США вже давно не застосовують вогненебезпечні інгаляційні анестетики (діетил-ловий ефір, дівініловий ефір, етілхлорід, етилен і циклопропан). Тим не менше, ризик займання і вибухів зберігається. Так, вельми вогненебезпечний кишковий газ, до складу якого входять метан, водень і сірководень. З обладнання операційної джерелом спалаху можуть бути ендотрахеальні трубки, кисневі катетери, операційне білизна, бензоіновий аерозоль, спиртсодержащих антисептичні розчини і навіть мазі на вазеліновій основі. Якщо ці предмети загорілися, їх необхідно негайно видалити від хворого і загасити. Оскільки операційний білизна виготовлена з влагоотталківающіх матеріалів, його під час займання загасити особливо важко.
Як кисень, так і закис азоту здатні активно підтримувати горіння; якщо займисті речовини може спалахнути у повітрі, то його горіння буде підтримуватися і закісно-кисневою сумішшю. Особливо небезпечно скупчення цих речовин під операційним білизною при операціях на голові і шиї. При використанні пульсоксиметра немає ніякої необхідності у всіх випадках інсуффліровать кисень під операційний білизну.
Раніше найнебезпечнішою причиною займання було статичну електрику. У багатьох лікарнях існували інструкції, дотримання яких дозволяло знизити ризик займання та вибуху в операційній: заборона на матеріали, що сприяють виникненню статичної електрики (наприклад, одяг з нейлону або шерсті); використання дихальних контурів і підлог з струмопровідних матеріалів; підтримку в операційних відносної вологості на рівні не менше 50%. Зараз більшістю цих застарілих вимог нехтують. Крім того, підлоги з струмопровідних матеріалів підвищують ризик електротравми. В даний час джерелом запалення частіше за все є електричне обладнання, таке як електрохірургічні прилади або лазери. Поблизу від роздутого кишечника небезпечно використовувати електрохірургічний прилад, поруч з ендотрахеальної трубкою - лазер. Ендотрахеальну трубку можна частково захистити від лазера, обернувши фольгою або заповнивши манжетку фізіологічним розчином. Застосовуються й лазероустойчівие трубки спеціального призначення. Наслідки загорянь в операційній, як правило, трагічні.
Л ітература
1. «Невідкладна медична допомога», під ред. Дж. Е. Тінтіналлі, Рл. Кроума, Е. Руїза, Переклад з англійської д-ра мед. наук В. І. Кандрор, д. м. н. М. В. Невєрова, д-ра мед. наук А. В. Сучкова, к. м. н. А. В. Низового, Ю. Л. Амченкова; під ред. Д.м.н. В.Т. Ивашкина, д.м.н. П.Г. Брюсова, Москва «Медицина» 2001
2. Інтенсивна терапія. Реанімація. Перша допомога: Навчальний посібник / За ред. В.Д. Малишева. - М.: Медицина .- 2000 .- 464 с.: Іл .- Учеб. літ. Для слухачів системи післядипломної освіти .- ISBN 5-225-04560-Х