一種醫(yī)療鹽水供給系統(tǒng)的研制

一種醫(yī)療鹽水供給系統(tǒng)的研制

現(xiàn)在，醫(yī)院的醫(yī)療用水的級(jí)別和用途不同。用水級(jí)別一般分為純水和雙極水。單級(jí)透水主要用于手術(shù)器、消毒供應(yīng)室等部位的消毒，雙極端透水主要用于血液濾析機(jī)。1濕醫(yī)療用品系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1.1醫(yī)療用水安全的要求現(xiàn)行醫(yī)院純水系統(tǒng)設(shè)計(jì)大多遵循或體現(xiàn)了生產(chǎn)廠商工程技術(shù)人員的思維方式和設(shè)計(jì)理念,醫(yī)院用水的使用經(jīng)濟(jì)性、易維護(hù)性和便于管理等個(gè)性化需求往往未能得到體現(xiàn),甚至可能存在安全缺陷或故障隱患而被反復(fù)維修。鑒于對(duì)醫(yī)療用純水安全性和供應(yīng)持續(xù)性的要求,決定了其系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)以用水安全和不間斷供水作為根本目的。為此,本研究根據(jù)醫(yī)院主要用水點(diǎn)功能需求,對(duì)醫(yī)用純水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),其主要設(shè)計(jì)理念為:1供水持續(xù)性,原水端和分級(jí)供水點(diǎn)均采用雙泵變頻供水,確保因設(shè)備維護(hù)、水泵故障維修等情況下供水不間斷;2安全性,根據(jù)用水點(diǎn)的距離遠(yuǎn)近設(shè)置多級(jí)活性炭過(guò)濾裝置,保證由于軟化水蓄水產(chǎn)生的微生物得到有效濾除;3水質(zhì)報(bào)警設(shè)置,在軟水和純水輸出端設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測(cè)與提醒裝置,確保適時(shí)更換水過(guò)濾材料;4方便維修,采用可維修性設(shè)計(jì),設(shè)置重點(diǎn)部位故障指示裝置,選用高可靠性和通用性接插件,以實(shí)施快速維修,減少因設(shè)備故障維修而產(chǎn)生的等候時(shí)間。1.2干水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)醫(yī)院純水系統(tǒng)通常由原水預(yù)處理裝置、反滲透純化系統(tǒng)及超純化后處理系統(tǒng)3部分組成1.3軟水裝置的設(shè)計(jì)1.3.1tds-pcr顆粒的溶解特性原水即城市自來(lái)水,通常存在數(shù)十萬(wàn)個(gè)粒徑為100~20μm的顆粒,其總?cè)芙庑怨腆w(totaldissolvedsolids,TDS)值含量約為200ppm,水壓為2.0~5.0kg/cm1.3.2懸浮物的處理設(shè)置多介質(zhì)過(guò)濾器和活性炭過(guò)濾器,擬濾除水中>10~50μm的懸浮物、顆粒,同時(shí)去除對(duì)膜有損傷的一部分重金屬離子,防止堵塞,避免污染后級(jí)過(guò)濾器使用一段時(shí)間后需進(jìn)行反洗操作,以維持正常的產(chǎn)水質(zhì)量。當(dāng)進(jìn)出口的水壓差ΔP>1kg/cm1.3.3軟水過(guò)濾設(shè)置軟化水過(guò)濾器旨在去除水中的鈣、鎂等離子,這些離子如不除去則易沉積在反滲透膜面上,堵住RO膜孔(<0.001μm)1.3.4透析機(jī)過(guò)濾器自來(lái)水經(jīng)多介質(zhì)過(guò)濾器、活性炭吸附以及鈉離子軟化后雖然水質(zhì)極大改善,但水中尚存在粒徑為5~10μm的顆粒,若不清除可造成不溶解顆粒堵塞透析機(jī)過(guò)濾器,增加機(jī)器磨損或造成機(jī)器故障。因此,在單級(jí)水處理和雙極水處理之前均設(shè)置有精密過(guò)濾器。1.4濾過(guò)材料的更換前級(jí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制是指對(duì)需要更換過(guò)濾材料等部位的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制,如石英砂多介質(zhì)過(guò)濾器、樹(shù)脂軟化過(guò)濾器及活性炭過(guò)濾器等在工作一定時(shí)間后其水質(zhì)會(huì)降低,需更換相應(yīng)的濾過(guò)材料。以往更換這些部位水過(guò)濾材料主要依據(jù)工作時(shí)間,而非依據(jù)實(shí)際水質(zhì),勢(shì)必造成浪費(fèi),增加用戶使用成本。設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測(cè)與提示裝置,旨在根據(jù)實(shí)際水質(zhì)與要求水質(zhì)進(jìn)行比較,對(duì)更換相應(yīng)的水過(guò)濾材料進(jìn)行提示1.5血透析濃縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)因素雙極純水(反滲透水)用于血液透析。由于系統(tǒng)軟水的存儲(chǔ)采用水箱,且經(jīng)過(guò)一定距離輸送至雙極反滲透水處理的輸入端,軟水的長(zhǎng)期存儲(chǔ)和遠(yuǎn)距離輸送可能會(huì)滋生細(xì)菌或有機(jī)污染物,因此,在雙極純水的系統(tǒng)入口設(shè)置活性炭過(guò)濾器。雙極純水制備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括雙極純水濾過(guò)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。(1)雙極純水濾過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素:1血透供水方式采用直供式、密閉大循環(huán);2純水即產(chǎn)即用,不儲(chǔ)存,采用數(shù)字程控變頻技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn);3可以根據(jù)不同血液透析機(jī)的開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)產(chǎn)生相應(yīng)量的反滲水;4反滲透供水端設(shè)有恒壓裝置,且恒壓裝置為單獨(dú)的入口和出口,保證全過(guò)流式、無(wú)死腔;5反滲透主機(jī)一級(jí)與二級(jí)之間采用直供式(二級(jí)中間無(wú)儲(chǔ)水裝置);6設(shè)置供水管路的消毒及清洗功能,并具備消毒后水質(zhì)檢測(cè)及報(bào)警功能,可實(shí)現(xiàn)休息待機(jī)時(shí)對(duì)反滲透膜及供水管路進(jìn)行定時(shí)脈動(dòng)沖洗和對(duì)反滲透膜面沖冼,去除消毒液殘留、避免細(xì)菌滋生死角的存在(2)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素:1能夠依據(jù)用水量的動(dòng)態(tài)變化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟停,不需要人為操作控制實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)機(jī);2具有自我監(jiān)測(cè)報(bào)警功能,能夠時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電導(dǎo)、流量、壓力及頻率等系統(tǒng)參數(shù)并具備報(bào)警及保護(hù)功能;3具有自我診斷功能,隨時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備關(guān)鍵元器件工作及動(dòng)作狀態(tài),便于維護(hù);4系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)主要參數(shù)進(jìn)行個(gè)性化、人性修改及設(shè)置;5具有水源無(wú)水檢測(cè)與提示功能;6具備低電壓、過(guò)電壓、電機(jī)過(guò)流、過(guò)熱及過(guò)載等保護(hù)功能。1.6反滲透膜的利用單級(jí)純水由系統(tǒng)軟水直接制備,軟水再通過(guò)泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當(dāng)于大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水分開(kāi)成極低濃度的水(純凈水)和更高濃度的水,高濃度的水排放或資源再利用2多香味水的供應(yīng)系統(tǒng)的應(yīng)用2.1避免資源浪費(fèi)擬制需求方案的核心是用水需求的精確計(jì)算,避免采購(gòu)配置過(guò)高造成資源浪費(fèi)或采購(gòu)配置低于使用需求而不能持續(xù)供水。不同類別用水需求及用水量測(cè)算方法(案例)見(jiàn)表1。2.2招標(biāo)采購(gòu)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)醫(yī)療純水供給系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能則需準(zhǔn)確配置相應(yīng)的設(shè)備,招標(biāo)采購(gòu)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)管理要求的方式,擬制正確有效的招標(biāo)項(xiàng)目書是系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備配置成敗的關(guān)鍵。2.2.1機(jī)械和電器安全配置設(shè)備必須符合相應(yīng)質(zhì)量規(guī)范要求,如設(shè)備、材料及材質(zhì)應(yīng)安全可靠,滿足相應(yīng)的國(guó)際機(jī)械和電器安全要求,符合血透室和供應(yīng)室安全管理規(guī)范。安全性要求高的核心部件、材料應(yīng)配置主流知名品牌產(chǎn)品,如加壓變頻水泵、變頻恒壓裝置、安全溢流閥、軟化灌與軟化樹(shù)脂、電動(dòng)球閥、罐體控制頭、電磁閥、血透產(chǎn)水反滲透泵以及反滲透膜等。2.2.2節(jié)點(diǎn)用水根據(jù)用水項(xiàng)目需求最大限度準(zhǔn)確計(jì)算用水量,設(shè)備總體配置方案應(yīng)符合整體用水需求;單臺(tái)設(shè)備應(yīng)具體技術(shù)規(guī)格、管路布局等滿足節(jié)點(diǎn)用水設(shè)計(jì);最終水質(zhì)符合AAMI2010血透室用水標(biāo)準(zhǔn)和醫(yī)院消毒供應(yīng)中心用水標(biāo)準(zhǔn)。2.3安裝環(huán)境2.3.1線路供給位置根據(jù)軟水、純水制備系統(tǒng)設(shè)備布局設(shè)置電源、電力線路供給布局、配電箱安裝位置;配電箱距離地面為1.5m,電源插座為防水插座,零線端子和接地端子需符合國(guó)家規(guī)范要求2.3.2合水層防水基線地面防水設(shè)計(jì)應(yīng)滿足排水量要求,地面防水設(shè)置至少應(yīng)延伸至墻壁1m標(biāo)高,同時(shí)設(shè)置防水臺(tái)基,高度為20cm,臺(tái)基內(nèi)側(cè)設(shè)置排水溝,溝深為20cm、寬度為15cm。2.3.3基于效率的基于規(guī)劃水處理間濕度較高,會(huì)影響電源及相應(yīng)設(shè)備的安全使用,配置排風(fēng)裝置成為必然要求。設(shè)置較高功率軸流風(fēng)機(jī),強(qiáng)制水處理間的空氣循環(huán),從而降低濕度,保證設(shè)備正常使用。排風(fēng)裝置可采用間隙工作制或采用濕度超限工作制。3純水供給系統(tǒng)性能特點(diǎn)(1)純水供給系統(tǒng)是將多個(gè)醫(yī)療純水用水點(diǎn)的初級(jí)過(guò)濾裝置集中成為初級(jí)集成水過(guò)濾系統(tǒng),生產(chǎn)出的軟化水送至各用水點(diǎn)和純水制備前級(jí)。同時(shí)根據(jù)各純水用水點(diǎn)功能需求,分別進(jìn)行單級(jí)或雙級(jí)反滲透過(guò)濾。(2)純水供給系統(tǒng)其原水供給和軟化水的輸出采用雙泵變頻方法,確保原水和軟化水供給的不間斷性和穩(wěn)定性。(3)純水供給系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各用水點(diǎn)用水量的合理調(diào)配。當(dāng)某臨床科室(用水節(jié)點(diǎn))因突發(fā)事件或異常原因出現(xiàn)暫時(shí)性用水量增加時(shí),可通過(guò)整體供水的平衡進(jìn)行調(diào)配,滿足單一科室(用水節(jié)點(diǎn))暫時(shí)性用水量的增加。尤其冬季系統(tǒng)產(chǎn)水量下降時(shí)其設(shè)計(jì)方式更具重要意義。(4)純水供給系統(tǒng)具有良好的可維修性。采用可維修性設(shè)計(jì),設(shè)置主要部位故障指示,器件標(biāo)準(zhǔn)化,互換性好,旨在提高設(shè)備的質(zhì)量特性。(5)純水供給系統(tǒng)可節(jié)約醫(yī)院用房。醫(yī)用純水集中供應(yīng)系統(tǒng)在降低總用房面積一半以上的同時(shí),可以節(jié)約主體醫(yī)療用房。4濕醫(yī)療用品的應(yīng)用效果4.1純水供給系統(tǒng)檢測(cè)多用途醫(yī)療純水供給系統(tǒng)質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收是其投入使用的前提。純水供給系統(tǒng)投入使用前應(yīng)向第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)水質(zhì)質(zhì)量檢測(cè),主要檢測(cè)項(xiàng)目為酸堿度、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽、氟化物、重金屬以及熱源等。檢測(cè)達(dá)到相應(yīng)規(guī)范要求方可投入使用。4.2臨床應(yīng)用經(jīng)過(guò)近3年的臨床應(yīng)用表明,該系統(tǒng)性能穩(wěn)定、運(yùn)行成本低、易維護(hù)以及便于管理,多用途醫(yī)療純水供給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合臨床使用要求。5方案制定和計(jì)算方法多用途醫(yī)療純水供給系統(tǒng)是針對(duì)醫(yī)院實(shí)際需求而設(shè)計(jì),方案具有較好的適用性。本設(shè)計(jì)是在特定場(chǎng)地條件、特定樓層布局、特定原水水質(zhì)和用水需求