گازهای دارویی و پزشکی

گازهای دارویی و پزشکی سیالاتی هستند که به طور خاص برای صنایع پزشکی، تولید داروسازی و بیوتکنولوژی تولید می شوند. آنها اغلب برای سنتز، استریل کردن، یا عایق بندی فرآیندها یا محصولاتی که به سلامت انسان کمک می کنند استفاده می شوند. گازهای دارویی نیز توسط بیماران با روشی به نام گاز درمانی استنشاق می شود.

بهره برداری از گازهای دارویی و پزشکی

گازهای مورد استفاده برای مراقبت از سلامت انسان به شدت توسط قوانین و استانداردهای صنعتی کنترل می شوند تا فیزیولوژی انسان را مختل نکنند. گازهایی از این نوع ممکن است به صورت گازهای خالص یا ترکیبی ساخته شوند ، اما همیشه با بالاترین کیفیت ممکن فیلتر می شوند. استفاده از هر گاز تولید و توزیع آن را تعیین می کند. گازهای درجه پزشکی در موارد زیر استفاده می شوند:

• در تولید کالاهای دارویی و دارویی. آنها ممکن است در سنتز این اقلام، برای استریل کردن چنین اقلامی، برای آزمایش بسته بندی اقلام یا عایق کردن آنها از اثرات نامطلوب محیطی مانند اکسیداسیون استفاده شوند.

• به عنوان یک عامل تحلیلی ، برای کالیبره کردن دستگاه‌های پزشکی یا تشخیص بیمار با قرار دادن کشت‌ها یا بیوپسی در معرض گاز و بررسی واکنش.

• به عنوان یک درمان ، که در آن گاز به عنوان یک بیهوش کننده، عامل دارورسانی یا درمانی برای یک بیماری در حال وقوع تجویز می شود.

• به عنوان یک جو در محیط هایی که ترکیب هوا باید در آن تنظیم شود.

• به عنوان منبع انرژی پنوماتیک برای ابزارهای جراحی و دندانپزشکی.

تحویل

گازهای پزشکی توسط تولیدکنندگان دارای مجوز ارائه می‌شوند که دارای کنترل‌های کیفی هستند که توسط آژانس تنظیم‌کننده داروهای تجویزی یک حوزه قضایی ایجاد شده است. گازهای پزشکی باید بسیار خالص باشند و حداقل 99.995 درصد گاز با نحوه شناسایی آن مطابقت داشته باشد. به استثنای اکسیژن درجه پزشکی، همه گازهای پزشکی در سیلندرهای گاز فشرده ساخته شده از آلومینیوم، فولاد ضد زنگ یا برخی فلزات غیر خورنده و غیر واکنشی دیگر تحویل داده می شوند.

توزیع تسهیلات

از آنجایی که گازهای پزشکی در مراکز بهداشتی و درمانی استفاده می شود، خطوط لوله از محل ذخیره سیلندر، از طریق یک منیفولد گاز و به بقیه تاسیسات در هر جایی که دسترسی به گازهای پزشکی برای مراقبت از بیمار حیاتی است، هدایت می شود. خطوط لوله به نوع خاصی از گاز اختصاص داده شده است، و این سیستم ها همچنین شامل یک خلاء پزشکی و سیستم اگزوز بیهوشی زباله هستند. خطوط از طریق خروجی های واقع در اطراف تاسیسات قابل دسترسی هستند. نصب و نگهداری صحیح این خطوط گاز برای مراقبت از بیمار بسیار مهم است. بسیاری از متخصصان از جمله متخصصان بیهوشی، داروسازان، پرستاران، مهندسان، پرسنل تعمیر و نگهداری و تامین کنندگان گاز در این سیستم مشارکت دارند.

همراه این سیستم‌های خط لوله، آلارم‌ها، گیج‌ها و ابزارآزمایش‌های مختلفی برای اطمینان از حفظ فشار و جریان خط لوله وجود دارد. گاهی اوقات ممکن است خطوط لوله برای حفظ سرویس نیاز به سرویس دهی داشته باشند.

برنامه های کاربردی

گاز درمانی

در تجهیزات پزشکی، گازها اغلب با استفاده از دستگاه تنفس مصنوعی و/یا دستگاه بیهوشی با جریان مداوم وارد راه هوایی بیمار می شوند. پس از اینکه این دستگاه ها به خروجی خط لوله متصل شدند، گاز تحویلی به دستگاه به نسبت صحیح تبخیر می شود و از طریق ماسکی که گاز را به دهان و بینی بیمار می رساند و یا توسط دستگاه بینی که گاز را وارد می کند به بیمار تزریق می شود. گاز مستقیم وارد مجرای بینی بیمار می شود. از دیگر روش‌های وارد کردن گاز به ریه‌های بیمار می‌توان به لوله‌های تراکئوستومی، ماسک‌های حنجره‌ای و لوله‌های داخل تراشه اشاره کرد. گیج های مختلف و تجهیزات تست جریان و جیره مناسب گاز پزشکی را که به بیمار تزریق می شود تضمین می کند. سیستم‌های پشتیبان، از جمله ذخیره‌سازی گاز ذخیره و قطعاتی برای تهویه دستی، در این دستگاه‌های پشتیبانی حیات یافت می‌شوند.

تولید و جو

گازهای پزشکی گاهی اوقات به دلیل توانایی آنها در بیرون راندن مایعات گازی دیگر از یک ظرف یا محیط مورد ارزیابی قرار می گیرند. اغلب، نیتروژن یا دی اکسید کربن به یک محصول دارویی برای کاهش اکسیژن و رطوبت در محیط بسته بندی وارد می شود، که هر دو تا حد زیادی به پوسیدگی و بی اثر شدن دارو کمک می کنند. علاوه بر این، گازها ممکن است برای تعلیق سلول‌ها و بافت‌ها در حالت برودتی پس از انجماد، مانند نیتروژن مورد استفاده قرار گیرند.

تجزیه و تحلیل

اغلب از گازها برای جستجوی نشتی در تجهیزات جابجایی مایعات استفاده می شود. نمونه های خون اغلب از نظر توانایی حمل اکسیژن و دی اکسید کربن مورد بررسی قرار می گیرند و دستگاه های مورد استفاده برای اندازه گیری این نمونه ها به یک ثابت شناخته شده برای کالیبراسیون نیاز دارند. کشت های سلولی ممکن است در اتمسفرهای خاصی برای تعیین تشخیص انکوبه شوند.

قدرت پنوماتیک

برخی از ابزارهای دستی پزشکی، به ویژه آنهایی که توسط دندانپزشکان و بهداشتکاران دندان استفاده می شود، از هوای پزشکی به عنوان منبع تغذیه ابزار استفاده می کنند. در این زمینه، هوا باید کاملاً خالص باشد و گازهای درجه پزشکی مورد نیاز است.

انواع گازهای دارویی و پزشکی

گازها و ترکیبات گازی زیر اغلب در صنایع بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرند. گازهای تولید شده برای مصارف پزشکی ممکن است با نام اختصاری "USP" شناسایی شوند که نشان دهنده پایبندی آنها به کنوانسیون داروسازی ایالات متحده است. بیشتر گازهای زیر دارای فشار سیستمی در حدود 50 تا 55 psi برای افزایش تنفس هستند.

هوا

با توجه به مقداری که اکثر مراکز درمانی از هوای پزشکی استفاده می کنند ، اغلب در محل تولید می شود. ترکیب بی رنگ و بی بو آن 78 درصد نیتروژن، 21 درصد اکسیژن و بقیه عناصر کمیاب است. می توان آن را از طریق یک دریچه پشت بام از طریق یک کمپرسور به داخل ساختمان کشید، جایی که از طریق یک فیلتر آلاینده و همچنین تجهیزات رطوبت زدایی و خنک کننده هدایت می شود و سپس در یک مخزن فولادی ضد زنگ ذخیره می شود. کارکنان بیمارستان از طریق دریچه ها و خروجی های مختلف به خطوط لوله هوای پزشکی دسترسی دارند. اگر یک منطقه کیفیت هوای ضعیفی داشته باشد، ممکن است با مخلوط کردن اکسیژن و نیتروژن ساخته شده ایجاد شود.

استفاده از هوای با کیفیت پزشکی محدود است. نمی توان از آن برای هیچ چیز دیگری به جز تنفس انسان یا کالیبراسیون وسایلی که به تنفس انسان کمک می کنند استفاده کرد. این شامل حمل و نقل داروهای استنشاقی و داروهای بیهوشی است. تنفس بیمارانی که تحت بیهوشی هستند یا از ونتیلاتور مکانیکی استفاده می کنند. یا به عنوان گاز پنوماتیکی که دم هواکش های مراقبت های ویژه را تغذیه می کند. خطوط لوله، شیرها و سایر اجزای گاز درجه پزشکی با برچسب های زرد رنگ با متن سیاه نشان داده می شوند.

اکسیژن (O 2 )

اکسیژن برای عملکردهای زندگی حیوانات و گیاهان ضروری است. در انسان، اکسیژن توسط هموگلوبین در گلبول های قرمز خون به بافت منتقل می شود، جایی که به متابولیسم پیوندهای شیمیایی از مواد مغذی کمک می کند. اکسیژن درمانی در چندین کاربرد مورد استفاده قرار می گیرد: برای تکمیل تنفس بیمارانی که سیستم تنفسی آنها از بیماری هایی مانند بیماری مزمن انسدادی ریه، برونشیت یا آمفیزم تشکیل شده است. برای درمان بیمارانی که نیاز به احیاء دارند یا از خونریزی، شوک، تشنج یا سایر آسیب‌ها رنج می‌برند. برای تجویز داروی اتمیزه شده و مایع در ریه ها؛ یا به عنوان خود درمان، به دلیل خاصیت انقباض عروقی اکسیژن خالص.

اکسیژن پزشکی مورد استفاده در بیمارستان ها یا سایر مراکز مراقبت های بهداشتی بزرگ اغلب توسط یک اواپراتور عایق خلاء تامین می شود. در این مثال، اکسیژن مایع به تاسیسات عرضه می شود و در دمایی نگهداری می شود که حالت مایع را تضمین می کند. این ذخیره از آن استخراج می شود و اکسیژن به صورت جزئی تقطیر می شود تا دوباره به گاز تبدیل شود. برای بیمارانی که نیاز به دسترسی به O 2 در خانه دارند، سیلندرهای گاز یا تغلیظ کننده های اکسیژن در دسترس هستند و اکسیژن پزشکی را در حجم های کمتر ارائه می کنند. اکسیژن پزشکی اغلب با برچسب‌های سبز یا سفید نشان داده می‌شود و به دلیل قابلیت احتراق بالای آن باید مراقب اکسیژن خالص باشد. علاوه بر این، نمی تواند با مواد هیدروکربنی تماس پیدا کند.

دی اکسید کربن (CO 2 )

از آنجایی که دی اکسید کربن یک محصول جانبی زائد تنفس انسان است، کاربردهای دارویی آن محدود به موارد زیر است: به عنوان گازی برای جراحی غیرتهاجمی، برای باد کردن و تثبیت حفره های بدن برای افزایش دید و افزایش جریان خون به مغز. برای رفع اسپاسم برونش؛ برای تحریک تنفس، زیرا نیاز به آزادسازی CO 2 بیشتر از نیاز به استنشاق O 2 است . و برای معاینات بالینی و فیزیولوژیکی. دی اکسید کربن از طریق ماسک صورت به بیمار تزریق می شود. دی اکسید کربن همچنین به عنوان جو برای اندام هایی که مصنوعی هستند یا در انتظار پیوند هستند و به عنوان گاز ردیاب برای آزمایش بسته های دارویی استفاده می شود.

دی اکسید کربن از طریق سیلندرهای گاز فشرده به تأسیسات عرضه می شود و تا زمانی که استخراج شود به صورت مایع تحت فشار باقی می ماند. مراکز بهداشتی از برچسب های خاکستری برای نشان دادن دی اکسید کربن استفاده می کنند.

نیتروژن (N)

ویژگی های بی اثر نیتروژن آن را به گازی همه کاره در کاربردهای دارویی تبدیل می کند. این به طور منظم به عنوان عامل فشار استفاده می شود. مخازن، خطوط لوله، شیلنگ ها، مخازن و سایر تجهیزات فرآیندی را می توان از نظر نشت با گاز نیتروژن آزمایش کرد . همچنین می‌توان از آن برای پخش یا انتقال تقریباً هر نوع سیال از مخازن یا مخازن استفاده کرد. استفاده از آن به عنوان خفه کننده آن را برای پاکسازی حجم از سایر گازهای خورنده یا فرار مناسب می کند. در هنگام بسته بندی داروهای دارویی به عنوان یک عامل پوشش دهنده استفاده می شود. همچنین از نیتروژن مایع برای انجماد فوری نمونه‌های بیولوژیکی مانند نمونه‌های کشاورزی، گیاهان و جانوران و همچنین خون انسان، اسپرم، جنین و مغز استخوان بدون تخریب یکپارچگی نمونه استفاده می‌شود. همچنین در درماتولوژی برای درمان میکرو ترومای پوستی استفاده می شود. در نهایت، نیتروژن ممکن است برای نیرو دادن به ابزارهای دستی جراحی و دندانپزشکی با کنترل پنوماتیک انتخاب شود.

نیتروژن معمولاً در سیلندرهای گاز به عنوان مایع تحت فشار بسته بندی می شود، اما ژنراتورهای نیتروژن در دسترس هستند. برچسب های مشکی خطوط لوله و مخازن نیتروژن را نشان می دهد. فشار نیتروژن می تواند به 174 psi برسد.

سیلندر نیتروژن پزشکی; مولد نیتروژن پزشکی

نمایشگاه پزشکی

اکسید نیتروژن (N 2 O)

اکسید نیتروژن به دلیل کمک به عنوان یک بیهوشی عمومی ضعیف ارزش دارد، جایی که از طریق ماسک صورت در نسبت با اکسیژن برای بیماران تجویز می شود. حداقل 21 درصد از مخلوط گاز باید اکسیژن باشد. به عنوان بی حس کننده در جراحی و کاربردهای دندانپزشکی استفاده می شود. N 2 O همچنین به کاهش اضطراب در بیماران کمک می کند. اکسید نیتروژن معمولاً با نام مستعار «گاز خنده» به دلیل اثرات مسموم کننده آن شناخته می شود و زمانی که به عنوان مسکن استفاده می شود معمولاً پیش ساز سایر مسکن های داخل وریدی یا خوراکی است. این یک درمان جایگزین برای اعتیاد به مواد مخدر در نظر گرفته می شود.

اکسید نیتروژن با تجزیه حرارتی نیترات آمونیوم تولید می شود. محصول جانبی N 2 O برای از بین بردن ناخالصی ها فیلتر شده و برای القای مایع سازی در یخچال نگهداری می شود. در دمای اتاق به صورت مایع در یک سیلندر تحت فشار باقی می ماند که نحوه توزیع آن به این صورت است. برچسب های اکسید نیتروژن به رنگ آبی روشن هستند.

نیتریک اکسید (NO)

اکسید نیتریک یک گشادکننده عروق قوی، مولکول سیگنال دهنده ضروری و همچنین یک رادیکال آزاد است. از آنجایی که رگ های خونی را گشاد می کند، معمولاً برای بیمارانی که از بیماری های گردش خون یا قلبی رنج می برند تجویز می شود. با این حال، به عنوان قرص های نیتروگلیسیرین و آمیل نیترات تجویز می شود که به NO متابولیزه می شوند. در واقع، تنها نمونه برای تجویز گاز NO، که باید در قسمت های مساوی با اکسیژن اجرا شود، برای بیماران نوزادی است که از فشار خون ریوی یا آسپیراسیون پس از مکونیوم رنج می برند.

هیچ رنگ برچسب استانداردی برای سیستم های اکسید نیتریک وجود ندارد. تنها مشخصه این است که از رنگ های ثابت جدا می ماند. با این وجود، خطوط و سیلندرهای اکسید نیتریک اغلب با برچسب‌های سبز و مشکی برچسب‌گذاری می‌شوند.

هلیوم (او)

هلی بیشتر در درمان های تنفسی استفاده می شود. چگالی کم آن تنفس را آسان می کند و به عنوان یک مخلوط اکسیژن/هلیوم، معمولاً در نسبت 21٪/79٪ یا 30٪/70٪، که به عنوان هلیاکس شناخته می شود، ارائه می شود. دمای پایین آن، هنگامی که فشرده می شود، اجزای فلزی مورد استفاده در دستگاه های تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) را خنک می کند. همچنین در برخی از کاربردهای برودتی استفاده می شود.

هلیوم از مایع سازی گاز طبیعی تولید می شود. در سیلندرهای فشرده که دارای نشانگرهای رنگی قهوه ای یا قهوه ای و سبز هستند در اختیار مشتریان قرار می گیرد.

زنون با کیفیت پزشکی برای تصویربرداری تشدید مغناطیسی هیپرپلاریزه (HPMRI) و توموگرافی کامپیوتری تقویت‌شده با زنون استفاده می‌شود. زنون شروع به جایگزینی اکسید نیتروژن به عنوان یک داروی بیهوشی کرده است زیرا بیماران را مست نمی کند و احتمال تهوع را کاهش می دهد. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که زنون می‌تواند از سیستم‌های عصبی و قلبی عروقی در برابر کمبود اکسیژن و تحریک بیش از حد در طی جراحی‌های بای‌پس محافظت کند. زنون همچنین برای کاربردهای تصویربرداری پزشکی مفید است زیرا می توان از آن برای تجسم حفره ها، راه های هوایی و بافت نرم استفاده کرد.

زنون برای گاز درجه USP نسبتاً گران است و تا همین اواخر به مقدار کم استفاده می شد. تکنیک های جدید برداشت، قابلیت اقتصادی آن را بهبود بخشیده است. از آنجایی که زنون تا حد زیادی بی اثر است، برچسب های سبز روشن معمولاً منابع زنون را نشان می دهند، اما هیچ کد رنگی تنظیم نشده است.

آرگون (Ar)

گاز آرگون اشتغال محدودی در بخش پزشکی و بیوتکنولوژی دارد. گاهی اوقات در بسته بندی های دارویی برای به تاخیر انداختن یا جلوگیری از اکسیداسیون داروهای تجویزی در مواردی که نیتروژن ممکن است تضاد داشته باشد استفاده می شود. لیزرهای آبی آرگون - لیزرهای یونی که از آرگون به عنوان ماده تنبلی استفاده می کنند - برای جوش دادن عروق، تخریب تومورها و اصلاح عیوب چشم استفاده می شود. مخلوط آرگون و اکسیژن، معروف به آرگوکس، ممکن است برای تخلیه مقادیر بیش از حد نیتروژن در جریان خون استفاده شود. مانند اکثر گازهای پزشکی دیگر، آرگون از طریق سیلندرهایی که دارای برچسب سبز تیره هستند به مصرف کننده نهایی می رسد.

هیدروژن (H)

مطالعات اخیر نشان می دهد که گاز هیدروژن نقشی نوظهور در گاز درمانی دارد. نشان داده شده است که مقادیر دقیقه گاز هیدروژن استنشاقی دارای اثرات محافظتی آنتی اکسیدانی، ضد التهابی و ضد آپوپتوز بر روی بافت های بیولوژیکی است. سیلندرهای هیدروژن با برچسب های قرمز نشان داده شده اند، اما گاز هیدروژن که به عنوان یک درمان استفاده می شود، گسترده نیست.

بیماری هایی که می توانند از گاز درمانی H بهره مند شوند

کدهای رنگ بین المللی

نمودار همراه کدهای رنگ گازهای پزشکی را نشان می دهد که بر اساس آن استاندارد رعایت شده است.

اعتبار تصویر: پزشکی اوهایو

استانداردها

تجهیزاتی که با آن گازهای پزشکی برای بیمار، فرآیند تولید یا کارهای دیگر اعمال می شود، به شدت کنترل می شود. 

با توجه به این واقعیت که همه گازهای پزشکی به عنوان داروهایی در نظر گرفته می شوند که فقط با نسخه در دسترس هستند، استانداردهایی که با آنها کنترل می شود به شدت توسط سازمان نظارت بر داروسازی یک کشور کنترل می شود. به طور خاص، در ایالات متحده، گازهای پزشکی تحت نظارت فارماکوپیا و فرمول ملی ایالات متحده است، که توصیه های آنها به طور قانونی توسط سازمان غذا و دارو اجرا می شود. دستورالعمل‌های گازهای پزشکی فشرده FDA و دستورالعمل‌های ساخت گازهای پزشکی به عنوان مهمترین ابزار ایمنی بیمار عمل می‌کنند.

علاوه بر این، انجمن های تجاری مختلف تولید کنندگان و بهداشت و درمان استانداردهایی را به تنهایی ایجاد می کنند. برخی از نمونه ها عبارتند از M-1 انجمن گاز فشرده، استانداردهای سیستم های تامین گاز پزشکی در مراکز بهداشتی و درمانی و استانداردهای مختلف انجمن گازهای فشرده بریتانیا در مورد استفاده و استفاده از گازهای فشرده .

با توجه به اینکه گازهای پزشکی می توانند قابل احتراق باشند یا به عنوان اکسیدان عمل کنند، سیستم های گاز پزشکی باید به NFPA 99 پایبند باشند .

در نهایت، کلیه افرادی که سیستم های گاز پزشکی را نصب یا نگهداری می کنند، باید آموزش های مناسب را ببینند و آزمون نصاب گاز پزشکی را تکمیل کنند. کسانی که گازهای درجه دارویی را تجویز یا تجویز می کنند، تحت آموزش پزشکی و برنامه های صدور مجوز گسترده قرار می گیرند.

منابع

ایرگاز - گازهای پزشکی

ویکی پدیا - هیدروژن ; زنون​ هلیوم ؛ اکسید نیتریک ؛ اکسید نیتروژن ؛ دی اکسید کربن ؛ آرگون ؛ نیتروژن ؛ تامین گاز پزشکی ؛ ابزار مورد استفاده در بیهوشی

بنیاد ایمنی بیمار بیهوشی - هوای پزشکی

تحقیقات گاز پزشکی - هیدروژن مولکولی: مروری بر اثرات عصبی زیستی آن...

BOC Healthcare - دی اکسید کربن پزشکی

PharmTech - طرح های USP برای استفاده ایمن از گازهای پزشکی

منیع:globalspec