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作者:Mark Allen, beaconmedes的市场总监

本文将详细研究NFPA 99下五个可接受的WAGD实现中的四个，以及可能实现它们的一些替代方法。本文将不处理被动实现。

BeaconMedaes AGS系统

两用医疗真空/WAGD实施

两用装置主要是引入WAGD的医疗真空系统，或多或少是医疗真空网络和泵的“搭便车”。双重用途的实现是高度真空的。设置泵切入和切断时，始终优先使用医用真空应用。这意味着WAGD入口可看到的最低真空为12英寸GV（每NFPA医疗真空要求305毫米汞柱），典型真空为15–29英寸GV（380-760毫米汞柱）。由于真空度高，这些系统的网络必须相对坚固，因此通常使用铜管。除了颜色外，WAGD端子与真空入口非常相似，内部与真空入口几乎相同。最重要的是，这意味着内部端口受到限制，许多WAGD入口（尤其是较旧的）可能在较高流量时遇到一些困难。管道的尺寸通常使用与真空相同的损耗表，阀门和警报通常遵循真空规则。在这种实现中，一种罕见的变体是受管制的WAGD生产线。在这些实施方案中，WAGD管线中安装了一个调节器，可将顶部真空水平降低至中真空或低真空，从而使WAGD管道更接近本质安全系统的理想状态。这样的实施要求在较低的真空度下对WAGD生产线进行单独的尺寸调整。铜管仍然是首选的建筑材料。

专用WAGD，使用泵

基于泵的实现在过去通常在与医疗真空类似的真空水平下运行。通常选择的泵设计为在15英寸/加仑（380毫米/加仑）或更高的真空下运行。然而，该系统的一种变体是中至低真空系统，其中系统的运行更接近于本质安全系统的理想。这是通过确定泵的尺寸并将其设置为较低的真空设置（例如5-10 inHgV{127-250 mmHgV}）来实现的，有时还可以在线安装真空调节器以降低入口的真空度。此变体仅适用于适合低真空操作的技术（液环、干叶片、旋转叶）。

网络必须设计成能够处理泵所能承受的全真空(即使泵实际上可能在较低的真空度下正常工作)。因此，这些系统的网络必须是相对强大的。铜管是最常用的。在真空12英寸(305mmhgv)及以上的情况下，管道将使用与医疗真空相同的损失表进行定径，但在较低真空情况下将需要替代定径方法。在真空刻度的上端(5 inHgV或更高)使用的WAGD端子，除了颜色不同外，外观与真空进口非常相似，而且内部与真空进口几乎相同。最重要的是，这意味着内部移植是有限的，许多WAGD入口(特别是较老的入口)在较高的流中可能会有一些困难。因此，在真空度较低的一端，端子可能需要采用不同的类型，以确保足够的流量。

专用WAGD，使用鼓风机

这些实现实现了WAGD实现中所需的所有目标，但通常是最复杂的设计和安装。与前面讨论的两种类型不同，这些系统通常使用再生鼓风机作为其发生器。泵设计用于首先膨胀空气（即产生深真空），然后移动体积，而鼓风机设计用于首先移动体积，然后仅产生浅真空。在这方面，它们更像风扇而不是泵。正是这种强调在低真空下移动大量空气的做法，使其成为WAGD的理想选择。

例如，带有一个单马力电机的液环泵将以5 inHgV的速度移动396 lpm（14 scfm）（如果可以在那里操作，大多数将运行到28 inHgV）。由同一台hp电机驱动的再生鼓风机将以40 inH2OV（2.9 inGV）的速度移动1245 lpm（44 cfm）。这种低真空造成了它自己的问题。网络的大小与用于高真空的网络的大小直接不同，终端必须是不同的类型，以在这些低真空下吸引足够的流量。

然而，这些低真空实现的一个重要优势是，生产者可以位于靠近终端的地方，而泵通常必须位于远程。鼓风机(尤其是小型鼓风机)足够紧凑和安静，有时可以将其放置在WAGD终端附近(例如，在天花板空间、拖把室等)，因此可以将网络最小化。由于泵体积较大、噪音较大，通常必须放置在机械空间的某个拆卸位置。由此产生的网络更长，而且可能更复杂(参见图2)。

乍一看，实施和操作一个可能由多个鼓风机组成的本地系统可能比单个大型泵更昂贵。事实上，由于鼓风机比同等容量的泵更便宜，体积更小，内部结构也更简单，因此从经济上讲，往往更倾向于本地实施。

低真空系统可以用各种材料制成管道。NFPA要求它们是金属和非腐蚀性的，这就排除了塑料或铁管。但是，可以使用铜、不锈钢和镀锌管，因为真空度低，管道系统和薄壁镀锌管也可以使用（理想的材料似乎是带液密配件的电气导管，但如此简单的答案可能太离奇，在许多地方司法管辖区难以接受）。铜管是最常见的材料。这些系统可能需要平衡系统的方法，并以与高真空系统稍有不同的方式进行测试。

使用分布式生产者的WAGD

这些实现在许多方面都是最简单的，但在北美市场上还没有见过，因此并不熟悉。由于需要两个独立的管网，因此安装它们的成本相对较高。

从概念上讲，它们不涉及中央生产者，而是在每个入口使用文丘里管。文丘里管本质上只能具有低真空。航空公司必须为文丘里管服务，医疗航空公司不允许在这种服务中使用。仪器空气是理想的，但在本文中，有仪器空气系统的设备相对较少。一旦文丘里管有了合适的气源，排气也必须排到外面并确定尺寸。排气侧可以用适合该压力的管道制成。铜就是典型的例子。没有报警器，实际上是可以安装的。每个入口都是单独控制的，必须有自己的运行指标。

所有的WAGD实现，除了分布式生产者风格，在终端位置、警报等方面都有相同的基本要求。所有的WAGD实现共享建筑物排放的相同基本要求。这些项如何操作的具体细节将因实现而异。我们将在这里考虑通用需求，然后处理每个特定实现下的必要变化。

WAGD选择

在选择WAGD实施时应该权衡哪些因素?有几个，每个设施的权重因设施而异。它们包括:

1.有效性。该系统是否能确保工作区无废气？效率通常与所选系统的类型关系不大，而与系统的设计和安装关系不大，因为本文描述的所有实现如果设计良好，完全能够有效。

2.病人安全. 系统是否会保护患者并确保麻醉师对手术的控制？这里，由于低真空中隐含的本质安全性，低真空实施优于高真空实施。

3.费用．哪个系统的实施和操作成本最低?评估这一问题是复杂的，而且不同设施的结果差异很大。一般来说，低真空系统比高真空系统便宜。低真空系统通常比高真空系统维护更低。

然而，一个支持双重用途实现的断言是，将WAGD投入医疗真空系统是“免费的”，因为医疗真空“无论如何都必须存在”。当平均WAGD进气只有6-9升时，在许多情况下，这至少是部分正确的。当WAGD以50升(1.8 scfm)的流速流动时，这种情况就少得多了。所需的额外能力和额外的工作时间意味着，医疗真空泵生产的WAGD的费用比假定的要高得多。

可以应用一个简单的经验法则测试：在没有WAGD的情况下确定医用真空系统的尺寸，并选择一个容量合适的泵。添加WAGD要求（每个位置至少使用1.8 scfm）。如果选择的泵具有足够的容量来处理额外的容量，则可以证明生产的WAGD是“免费”的，或者至少是低成本的。如果选择的泵没有必要的过剩容量，因此为了适应WAGD，必须选择更大的泵，正确选择的专用系统几乎肯定会更便宜。当使用低真空系统进行比较时，尤其如此。请记住，泵的马力将移动约15 scfm，而鼓风机的马力将移动约44 scfm，比率约为3:1。

4.技术．用于医疗真空源的技术是否可用于WAGD?如果不能，另一种选择是否同样可以接受?在某些情况下，用于医疗真空的技术可能是氧敏感的，并且没有同样可接受的氧兼容替代。自然，这将限制其双重用途的潜力。同样的限制也可能导致不可接受的泵，否则首选在专用泵系统。在这种情况下，有限的技术选择可能是支持低真空替代方案的有力论据。

5.设计的复杂性. 系统设计的难度有多大？设计不当导致问题的可能性有多大？无论对两用系统说什么，它们无疑是最简单的设计之一。相应地，低真空专用系统为用户提供了最大范围的优势，但可能是最复杂的设计，也超出了大多数北美设计师的经验。低真空专用系统也是最复杂的调试系统。

WAGD设计：一般要求

(参考图3)

NFPA 99规定，在拟施用氧化亚氮或卤化麻醉剂的地方，应放置一个独特的专用WAGD终端（13.3.5.2，14.3.5.2）。这显然将包括任何一氧化二氮管道位置。还应考虑传统上不使用一氧化二氮管道的区域，但可以合理预期使用安装在麻醉机上的一氧化二氮的区域。这些位置的常见示例包括CAT/MRI/PET扫描室、碎石、检查/治疗室、创伤室和其他患者常规镇静或麻醉的位置。应考虑的其他领域可能包括将进行兽医麻醉的实验室、牙科诊所和实施氧化亚氮/氧气自我给药的产科/分娩。WAGD终端也可能需要放置在康复等区域，在这些区域，必须考虑康复患者呼出的麻醉，并保护工作人员。

所有专用WAGD生产商均需为双工生产商，其中一台机组必须足以为系统提供服务，且在第一台机组出现任何不足时，第二台机组的尺寸应相同。必须包括一个本地警报，指示服务中的滞后WAGD生产商，并将其转发至主警报。WAGD生产商需要包括一个源阀。生产商排放的废气必须离开建筑物，从建筑物的任何开口排放至少10英尺，垂直高度不同于任何进气口（最好是较低的高度），且排放位置应为开放的，并允许废气自由扩散。

电源必须来自基本电气系统、设备分支。中央管道WAGD需要像任何其他医用气体或真空系统一样安装阀门。阀门可以是球阀或蝶阀。所需阀门包括：源阀、主阀（在有限的情况下）、立管阀、工作阀和区域阀。

WAGD进口必须与真空进口分开，且不可与真空进口互换(即使它们最终通过管道连接到同一来源)。WAGD有它自己的颜色代码(紫色上的白色字母)。

许多旧的WAGD或疏散入口是“单向”可互换的(你可以将真空插入疏散，但不能将疏散插入真空)。这是不允许的，这样的入口应该改造，使他们达到标准。管道式WAGD系统的主警报至少包括一个“低WAGD”指示器和一个“WAGD生产者运行滞后”指示器。

任何装有管道式WAGD的区域都需要在护士站安装WAGD区域报警器，就像其他任何医疗气体一样。它通常会通过管道进入麻醉定位区阀的上游。

分布式WAGD可被视为不受其中一些要求的约束，但其他要求可能需要以不寻常的方式满足。例如，虽然对文丘里管进行报警是不切实际的，但适当的做法是对驱动空气进行报警，以便设施知道WAGD是否不可操作。在这些情况下，必须遵守意图，并确保基本功能存在，即使需要使用不同的方法来实现结果。