การรับออกซิเจนสำหรับผู้ป่วยในห้องผู้ป่วยหนัก (ICUs) และการสนับสนุนการหายใจระหว่างการผ่าตัด ล้วนขึ้นอยู่กับว่าระบบผลิตออกซิเจนของโรงพยาบาลทำงานได้ดีเพียงใด ลองนึกถึงมันเหมือนสิ่งที่ทำงานอยู่เบื้องหลังตลอดเวลา นำอากาศทั่วไปมาเปลี่ยนเป็นแหล่งออกซิเจนที่จำเป็นซึ่งช่วยชีวิตผู้คนในยามที่พวกเขามีความต้องการมากที่สุด โรงพยาบาลสมัยใหม่ต่างพึ่งพาระบบเหล่านี้อย่างมากในการรับมือกับภาวะออกซิเจนต่ำในสถานการณ์ฉุกเฉิน ทำให้มั่นใจว่าผู้ป่วยจะได้รับการสนับสนุนทางระบบทางเดินหายใจที่จำเป็นอย่างยิ่งในช่วงเวลาวิกฤต
ตำแหน่งหลัก: การปฏิวัติจากการขนส่งกระบอกเหล็กไปสู่ "ท่อส่งน้ำออกซิเจน"
ประวัติศาสตร์แห่งความเร็วระหว่างชีวิตและความตาย
ยุคกระบอกสแตนเลส (ก่อนทศวรรษ 1980): ออกซิเจนอุตสาหกรรมเป็นแหล่งหลัก ซึ่งมีสิ่งเจือปน เช่น ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ และฝุ่น ผู้ป่วยที่สูดดมเข้าไปอาจเกิดอาการไอ และแม้กระทั่งภาวะปอดบวมได้ง่าย
ระบบจัดหาน้ำดื่มแบบรวมศูนย์เริ่มมีขึ้นในประเทศจีนประมาณปี ค.ศ. 1983 เมื่อโรงพยาบาลเริ่มติดตั้งเครือข่ายท่อส่งน้ำดื่มไปยังหอผู้ป่วยโดยตรง ไม่ต้องลำบากขนถ่ายถังเหล็กหนักๆ ขึ้นบันไดโรงพยาบาลอีกต่อไป การเปลี่ยนแปลงนี้สร้างความแตกต่างอย่างมาก โดยเพิ่มประสิทธิภาพการจัดหาน้ำดื่มมากขึ้นประมาณสามเท่าเมื่อเทียบกับวิธีการเดิม เมื่อก้าวเข้าสู่ทศวรรษ 2020 เราได้เห็นการก้าวกระโดดอีกครั้งด้วยเครื่องผลิตออกซิเจนแบบความดันเปลี่ยนสลับ (pressure swing adsorption oxygen concentrators) ที่ผนวกเข้ากับเทคโนโลยีระบบตรวจสอบผ่านอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (internet of things) ระบบที่ชาญฉลาดเหล่านี้สามารถจัดสรรออกซิเจนได้อย่างแม่นยำตามความต้องการ ลงลึกถึงระดับเศษส่วนของเปอร์เซ็นต์ โรงพยาบาลรายงานว่าแทบไม่มีข้อผิดพลาดเลย ซึ่งหมายความถึงการดูแลผู้ป่วยที่ดีขึ้น และการลดการสูญเสียทรัพยากรสำหรับเจ้าหน้าที่ในการจัดการสต็อก
โรงพยาบาลสมัยใหม่ส่วนใหญ่มีระบบหลักสามระบบที่ติดตั้งไว้ภายใน โดยระบบแรกคือระบบจัดส่งออกซิเจนกลาง ซึ่งสามารถจัดส่งออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์อย่างน้อย 90% ให้กับผู้ป่วยในช่วงเวลาที่ต้องการมากที่สุด ระบบต่อมาคือระบบดูดสุญญากาศกลาง ซึ่งสร้างแรงดันลบเพื่อดูดเสมหะและของเสียจากการผ่าตัดในระหว่างการดำเนินการต่างๆ และสุดท้าย ระบบอากาศอัดใช้ขับเคลื่อนเครื่องมือสำคัญที่เราทุกคนต่างหวังว่าจะไม่มีโอกาสได้เห็นด้วยตาตนเอง ได้แก่ เครื่องช่วยหายใจและอุปกรณ์วิสัญญีกรรม เมื่อพิจารณาจากตัวเลขจริงก็ให้ภาพที่น่าสนใจเช่นกัน โรงพยาบาลระดับที่สามใช้ออกซิเจนมากกว่า 5,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน หากจะเปรียบเทียบให้เห็นภาพชัด ลองจินตนาการว่าคุณเติมออกซิเจนลงในสระว่ายน้ำขนาดมาตรฐานถึงสองสระให้เต็ม! นั่นคือความต้องการที่ระบบสำคัญของโรงพยาบาลต้องรองรับ
เทคโนโลยีหลัก: วิธีการ "สกัด" แก่นแท้ออกซิเจนจากเครื่องผลิตออกซิเจนแบบ PSA
เทคนิคการแยกออกซิเจน 4 ขั้นตอน: การเปลี่ยนอากาศให้กลายเป็นออกซิเจนทางการแพทย์
การต่อสู้ของตาข่ายโมเลกุล: โมเลกุลไนโตรเจน (3.64 Ã…) ถูกจับโดยรูพรุนไมโครของซีโอไลต์ ในขณะที่โมเลกุลออกซิเจน (3.46 Ã...) ซึมผ่านและถูกปล่อยออกมา
แนวป้องกันเชื้อโรค: เมมเบรนฆ่าเชื้อสามารถกรองแบคทีเรียได้มากถึง 99.99% ป้องกันการติดเชื้อทางระบบทางเดินหายใจ
• การออกแบบสำรองความปลอดภัย: มีการประกันสามชั้นโดยไม่มีการขาดออกซิเจน
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ: ทำไมเครื่องทำให้เข้มข้นออกซิเจนแบบ PSA จึงเหนือกว่าถังออกซิเจนเหลว/กระบอกเหล็ก
การพิจารณาด้านเศรษฐกิจของตัวเลือกการจัดหาออกซิเจนที่แตกต่างกัน ช่วยเปิดเผยถึงความแตกต่างของต้นทุนที่น่าสนใจบางประการ เครื่องผลิตออกซิเจนแบบ PSA มีความมีประสิทธิภาพทางด้านไฟฟ้าค่อนข้างสูง โดยมีค่าใช้จ่ายประมาณ 1.2 หยวนต่อลูกบาศก์เมตรสำหรับไฟฟ้า ระบบออกซิเจนเหลวมีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่า อยู่ที่ประมาณ 3.2 หยวนต่อลูกบาศก์เมตร และยังมีความซับซ้อนเพิ่มเติมในการต้องใช้บุคลากรที่ได้รับการรับรองในการดำเนินการและบำรุงรักษาในแต่ละวัน ส่วนถังก๊าซนั้น โดยเฉพาะแบบ 40 ลิตรที่มักใช้ตามสถานที่ต่างๆ เช่น ในเมืองฉางชา ซึ่งโดยทั่วไปมีราคาประมาณ 25 หยวนต่อใบ แต่ประเด็นสำคัญคือ ถังเหล่านี้ไม่ได้ถูกใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด เนื่องจากสถานประกอบการส่วนใหญ่สามารถใช้ออกซิเจนได้เพียงประมาณ 70% ก่อนที่จะจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ ทำให้ออกซิเจนที่เหลืออยู่ถูกทิ้งไปเนื่องจากข้อกำหนดของแรงดันตกค้าง แน่นอนว่า ตัวเลขเหล่านี้ควรพิจารณาอย่างระมัดระวัง เนื่องจากราคาตลาดจริงมักมีการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของโครงการจัดซื้อและข้อจำกัดด้านราคาในแต่ละภูมิภาค
สมรภูมิทางคลินิก: ช่วงเวลาการใช้งานจากห้องผู้ป่วยหนักไปจนถึงฐานทัพบนที่สูง
หน่วยดูแลผู้ป่วยวิกฤต (ICU)
ระบบจัดหาออกซิเจน ECMO: ระบบผลิตออกซิเจนสามารถให้ออกซิเจนบริสุทธิ์ 99.5% กับปอดเยื่อหุ้มนอกตัว ลดความเสี่ยงการติดเชื้อในเลือด
ตู้อบเด็กทารกแรกเกิด: ออกซิเจนอุณหภูมิคงที่แบบชื้น (33 ℃± 1 ℃, ความชื้น 60%) ปกป้องถุงลมของทารกแรกเกิด
การรักษาฉุกเฉินในที่สูงเป็นสิ่งสำคัญมากเมื่อทำงานที่ระดับความสูงเกิน 5,000 เมตร ฐานที่ตั้งในระดับความสูงนี้มักมีเครื่องผลิตออกซิเจน PSA แบบพิเศษที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสภาพความดันต่ำ ระบบขั้นสูงเหล่านี้สามารถรักษาระดับความเข้มข้นของออกซิเจนได้สูงถึง 90% เมื่อเทียบกับอุปกรณ์มาตรฐานทั่วไปที่ให้ความเข้มข้นได้เพียงประมาณ 70% เมื่อพิจารณาถึงโซลูชันแบบเคลื่อนที่ จะมีสิ่งที่เรียกว่าระบบจัดหาออกซิเจนแบบติดตั้งบนยานพาหนะ ซึ่งสามารถจัดหาอากาศหายใจได้อย่างต่อเนื่องประมาณ 30 นาที ระบบนี้มีประโยชน์อย่างมากในเหตุการณ์แผ่นดินไหวเหวินชวน ที่ซึ่งระบบดังกล่าวช่วยชีวิตผู้คนไว้ได้ประมาณ 100 ชีวิต การสามารถจัดหาออกซิเจนได้อย่างรวดเร็วในพื้นที่ห่างไกลนั้นมีความแตกต่างอย่างมากต่ออัตราการรอดชีวิตของผู้ที่ประสบภาวะป่วยจากความสูงหรือเหตุฉุกเฉินอื่นๆ ที่เกิดขึ้นในพื้นที่ระดับสูง
พายุออกซิเจนในห้องผ่าตัด
การผ่าตัดเปิดหน้าอก: ความต้องการออกซิเจนสูงสุดทันทีที่ 100L/min โดยมีระบบจัดหาน้ำแข็งออกซิเจนและ PSA พร้อมกันสองระบบ
การผ่าตัดด้วยเลเซอร์: ใช้ออกซิเจนบริสุทธิ์สูงร่วมกับมีดเลเซอร์ โดยมีค่าคลาดเคลื่อนต่ำกว่า 0.5% สามารถป้องกันการไหม้ของเนื้อเยื่อได้
ระบบออกซิเจนสำหรับโรงพยาบาลนั้นมีความพิเศษอย่างแท้จริง เมื่อเราพิจารณาว่ามันรวมเอาเทคโนโลยีการควบแน่นแบบดั้งเดิมเข้ากับเทคโนโลยีตะแกรงโมเลกุลรุ่นใหม่เข้าไว้ด้วยกัน นอกจากนี้ยังมีการเชื่อมโยงที่เงียบๆ แต่สำคัญระหว่างเครื่องจักรเหล่านี้กับชีวิตของผู้ป่วยจริงๆ ระบบดังกล่าวมีสิ่งที่เขาเรียกว่าการสำรองออกซิเจนสามชั้น เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่มีปัญหาเกิดขึ้นในระดับพื้นฐานที่สุด และอย่าลืมถึงตัวกรองขนาดเล็กเพียง 0.22 ไมครอนที่คอยกั้นสิ่งอันตรายไม่ให้ผ่านเข้าไป สิ่งสำคัญสามข้อที่ทุกคนควรจดจำ: ข้อแรก มาตรฐานของออกซิเจนทางการแพทย์ต้องมีความบริสุทธิ์ประมาณ 90% ข้อที่สอง ความดันไม่ควรสูงเกินกว่า 8 บรรยากาศ เพราะความดันระดับนี้จะเริ่มมีความเสี่ยงอย่างรวด็วเร็ว และข้อสุดท้าย หากเกิดปัญหาขึ้น ระบบจะต้องตอบสนองภายในหนึ่งในสิบของวินาที มิฉะนั้นผู้ป่วยอาจต้องเผชิญกับอันตรายร้ายแรง