关于氩气不属于医用气体工程范畴的论述

发布时间：2016-11-07 16:58:55 来源：文档文库

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关于氩气不属于医用气体工程范畴的论述

现代设计集团华东建筑设计研究院有限公司王进军

摘要根据氩气在医疗工艺上的用途及其使用特点，阐述氩气不作为医用气体通过管道系统进行集中输送与管理的原因。

关键词氩气高频氩气刀氩氦刀管道系统终端组件

Exposition on argon not belonging to piped medical gas engineering system

By Jinjun wang and Yuhong wang

Abstract：This article is to explain why argon is not recognized and managed as medical gas which is delivered through a center pipeline system according to its medical application and feature of use.

Keywords：Argon，High-frequency argon plasma coagulation，Argon super-cryosurgery system，

Pipeline system，Terminal unit

★ East China Architectural Design & Research Institute Co.,LTD.

0 引言

随着医院建设和医疗技术的不断发展，氩气的使用在临床应用中越来越普遍，氩气作为医疗工艺气体，因其独特的使用要求，使其有别于一般的医用气体。

1 氩气的物理性质

氩气属于惰性气体，密度1.781kg/m3，熔点-189.2℃，沸点-185.7℃，能被液化。氩气无色、无味、对人体没有伤害，而且性能稳定，不会燃烧、爆炸，不易与其他物质发生化学反应，可用于医疗工艺。

2 氩气的应用

氩气在高频高压电作用下，被电离成氩气离子，氩气离子具有极好的导电性能，可以连续传递电流，将能量传递至组织起到凝固作用。而氩气本身在手术中可降低出血创面温度，减少损伤组织的氧化、炭化（冒烟、焦痂）和组织损伤。因此氩气在医疗上常用于高频氩气刀等手术器械，目前在医疗上的用途主要是高频氩气刀和用于肿瘤治疗的氩氦刀。

1.1高频氩气刀

原理：高频电流(500千赫兹以上)把氩离子电离,形成束状氩离子弧，因为高频电对人体是安全的，所以用氩离子形成的高温来对组织进行切割和止血。

氩气刀的临床用途：常用于消化道止血（内镜下）、肝移植的必备设备、手术过程中的大面积止血，比如胸外科手术等。

氩离子凝固术（APC）是一种非接触性电凝技术，在手术中可降低创面温度，减少损伤组织的氧化、炭化（冒烟、焦痂），使病变表面出现泛白、泛黄甚至黝黑样变（防止复发及创面被消化液侵蚀）。该方法通过氩离子流将高频电流的能量传导到目标组织表面从而实现凝固坏死的作用。

其设备一般包括氩气源、氩气流量计、单极高频电流发生器、传送管道及踩踏式开关。

1.2氩氦刀

氩氦刀是目前肿瘤治疗的方法之一，其原理是通过组织细胞急冻急升温的方法实现的。比手术、化疗、放疗治疗方法简单、副作用小、费用低，但也存在冷冻范围控制、冷冻后的遗留问题，其适应症也受到一定限制。

氩氦刀治疗原理：用氩氦刀治疗时，医师将超导针刺入肿瘤内，在不到一分钟内，肿瘤中心的温度即会降到零下140℃，使整个治疗范围内的瘤很快结成一个坚硬的冰球。当冷冻至所需时间时，又在极短的时间内将瘤体的温度升至零上20-43℃，如此重复两次的骤冷骤热交变，即可将瘤体细胞摧毁成碎片，从而达到治疗目的。

　　氩氦刀工作原理：氩氦刀可控制4或8把冷刀，冷刀刀杆内部中空，可输出高压常温氩气，基于焦耳-汤姆逊原理氩气在刀尖急速释放制冷，在60秒内急速冷冻肿瘤组织至零下140-190℃形成冰球，冷冻约15分钟后，输出氦气急速加热处于超低温状态的病变组织至零上20-40℃，一般治疗需要2个冻融周期。

美国某氩氦刀冷刀内部解剖图

(1) 高压气体喷射进刀尖内气室产生低温；低压回气自刀内折返 (2) 刀尖内置测温电偶实时测温 (3) 冷热交换只发生在刀尖部位

3 氩气的供应

早期的医院气体只有医用氧气、医用真空（俗称为“二气”）或医用氧气、医用真空、医疗空气（俗称为“三气”）用于治疗，所以总称为”医疗气体”。现代医学的发展，使得更多的气体用于治疗与工具，故更名为“医用气体”。但现代医用气体工程（国际上另一通用名称是“生命支持系统”）的前提是“集中供应的气体”（ISO 7396标准中术语所明确），就是说只有通过储罐、汇流排等气源，经过管道分配系统集中供应的才被纳入医用气体工程（生命支持系统）范畴进行管理与控制。这也是为什么不把氯气等医院也用得到的气体作为医用气体对待的原因。

那么氩气供应是否应该作为医用气体工程的内容，就只需考察其是否应该或者能够用管道系统来供应，以及集中供应的时候能否保证使用上的安全。此问题简述如下：

1）高频氩气刀的氩气参数需求：氩气纯度：99.99%以上。

用于消化式手术、腔镜：流量2 l/min，使用时间<1min x5次。总用量<10升/台手术。

用于开放式手术：流量6 l/min，使用时间<5min。总用量<30升/台手术。

机器附带使用的氩气瓶规格：5升、6升、8升、10升，充装压力≤9MPa，使用余压3MPa。

由以上参数可以看出，即便一个5升的小规格钢瓶，全部用于最大耗量30升的开放式手术，也可供约10台以上手术使用。因此，首先没有必要使用管道供应，增加系统复杂性与使用不便；其次，按照ISO 7396、NFPA99C等国际通用的医用气体标准，医用气体管道集中供应方式应保证气体的纯度变化为1%以内，故不能满足高频氩刀使用氩气纯度上的要求。