醫(yī)療氣體濕度控制

 醫(yī)療氣體濕度控制
醫(yī)療行業(yè)病人護理所使用的壓縮空氣和氣體必須是清潔的和消毒過的。監(jiān)控氣體中主要致污物的濃度指標具有生死攸關(guān)的重要性。如果不對濃度進行監(jiān)控，將會損壞病人的健康。這些致污物包括氣體中的一氧化碳和二氧化碳，氮氧化物，油和水蒸氣。

水蒸氣情況下，有兩個現(xiàn)象需要慎重對待。一是氣體系統(tǒng)中潛在的冷凝，會導(dǎo)致對關(guān)鍵器械中水液體的干擾，以及對氣體系統(tǒng)部分的潛在腐蝕。第二，有害細菌喜好在高濕度的場合繁殖，過多的水蒸氣冷凝對細菌的生長有推波助瀾的作用，因而會危及呼吸醫(yī)用氣體的病人。

當水與干燥空氣接觸時，水就會逐漸蒸發(fā)混合到干燥空氣中去，因此濕空氣可以看作是干空氣與水蒸氣的混合物。濕空氣中水蒸汽分壓越高，說明水蒸氣的含量越高。但在一定溫度、一定壓力下，一定體積的干空氣中只能容納一定數(shù)量的水蒸汽。濕空氣中水蒸氣含量最高的狀態(tài)稱為飽和狀態(tài)。此時濕空氣中的水蒸汽分壓近似等于該溫度和壓力下水的飽和蒸汽壓。飽和濕空氣稍一受壓或溫度略有降低都會有冷凝水析出。
離開后冷卻器的空氣通常是飽和的。分離器內(nèi)有冷凝水就說明了這一點。因此空氣溫度有任何的降低，就會產(chǎn)生冷凝水。
濕度——濕空氣中水蒸氣重量與濕空氣體積之比。
絕對濕度——1m3濕空氣中所含的水蒸氣重量。
相對濕度（φ）——在一定總壓下，濕空氣中水蒸氣的分壓（ Ps）與同溫度下水的飽和蒸汽壓（Pb）之比。即φ= Ps / Pb 。
當Ps=0時，φ=0稱為干空氣；當Ps = Pb時，φ=1稱為飽和空氣。

相對濕度與濕空氣中水蒸氣的分壓及同溫度下水的飽和蒸汽壓有關(guān)，也可以說與濕空氣的總壓（P）及溫度（t）有關(guān)。水的飽和蒸汽壓是溫度的函數(shù)。溫度越低，水的飽和蒸汽壓也越低。盡管濕空氣中水蒸氣的含量（分壓 Ps）不變，隨著濕空氣溫度的降低，飽和蒸汽壓（Pb）也逐漸降低，最后可使相對濕度上升到φ=1，即達到飽和狀態(tài)，甚至析出冷凝水。
露點就是濕空氣在水蒸氣分壓力不變的情況下被冷卻到飽和狀態(tài)時的溫度。濕空氣壓力不變，露點溫度越低則說明氣體的濕度越低。
濕含量（χ）——濕空氣中水蒸氣質(zhì)量與干空氣質(zhì)量之比。
當濕空氣達到飽和狀態(tài)時，有
Pb = Pχ/（Ms/Mg +χ）；
式中：
Ms 、Mg —— 分別為水蒸氣和干空氣的分子量。Ms/Mg = 0.662 。
P —— 濕空氣的絕對壓力，Pa。
測得露點溫度后，可從飽和蒸汽表中查得此露點溫度所對應(yīng)的飽和蒸汽壓Pb，然后可利用上式算出空氣的濕含量χ。
如要求標準狀態(tài)空氣的含水率不大于60mg/m3，即χ≤ 0.0000464。
當濕空氣絕對壓力為1大氣壓（P =101325 Pa）時，由上式可算得：
Pb = 101325×0.0000464/（0.662 +0.0000464）= 7.1 Pa
從飽和蒸汽表中查得此飽和蒸汽壓Pb所對應(yīng)的露點溫度約為 –37℃左右。
當濕空氣絕對壓力為9大氣壓（P =911925 Pa）時，由上式可算得：
Pb = 911925×0.0000464/（0.662 +0.0000464）= 63.9 Pa
從飽和蒸汽表中查得此飽和蒸汽壓Pb所對應(yīng)的露點溫度約為 –25℃左右。
法規(guī)
2002年歐洲的醫(yī)療質(zhì)量部在法國的斯堡頒布了歐洲醫(yī)藥法規(guī)，包括專業(yè)論述并推薦測定醫(yī)用氣體中水分含量的方法，規(guī)定允許的水分含量標準最大為67ppm 。

測量技術(shù)
歐洲醫(yī)藥法規(guī)專論建議使用電解濕度儀和水蒸氣檢測管路（氣體/救護管路）測定水分含量。然而實踐中，采用密析爾儀表公司的MDM300便攜式露點儀測定濕度的用戶正在不斷增加。因為較之上述兩種技術(shù)，僅重3kg的MDM300精度更高，操作更簡易，攜帶更方便。此外，MDM300便攜式露點儀對醫(yī)院用戶服務(wù)部提供了可溯源到國家和國際的濕度標準。從而，醫(yī)療行業(yè)的用戶對自己的測量具有充分的可信性。MDM300便攜式露點儀的標準配置功能可在10分鐘內(nèi)測量到67 ppm，由此可記錄醫(yī)院周圍諸多測試點的數(shù)據(jù)，簡化了對所使用的氣體質(zhì)量檢驗的全過程。

主要用戶
Ashford醫(yī)院，Bedford科學(xué)院, Lister醫(yī)院,Norfolk和Norwich醫(yī)院, Northampton綜合醫(yī)院,Hospital, SHJ醫(yī)用管道, St James 大學(xué)醫(yī)院,West Suffolk 醫(yī)院