关于医用氧舱检验标准的两个建议

谢曙光 李建宾

(河南省锅炉压力容器安全检测研究院，河南 郑州 450016)

1 引言

医用氧舱是一种特殊的医疗设备，同时也是一种特殊的载人压力容器，提供高压下吸入高压氧的一个系统的成套的工程设施，是近年来我国发展迅速的边缘性综合学科，属高气压医学范畴。由于高压氧的治疗是在大于一个大气压的环境下进行的因而高压氧舱是一个特殊的工作环境，高压环境、高氧浓度，易燃、易爆，历史上我国在这方面有许多惨痛的教训，重、特大事故的发生一度给高压氧医学蒙上了一层阴影。为适应氧舱安全使用的需要，保障人民群众生命安全，我国制定了一系列规范标准，把高压氧舱严格像高压容器那样管理起来，2004年出台《压力容器定期检验规则》其中附件二提出了氧舱定期检验要求，安全管理状况不断好转，极大提高了氧舱的安全性能。

2 检验中的两个问题

2.1 关于氧舱光源

2.1.1 检验相关规范的要求

《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》附件(1)锅炉压力容器产品安全性能监督检验大纲中五(三)5(1)条要求“确认氧舱采用冷光源、外照明”，《压力容器定期检验规则》附件二中二(五)1条要求“氧舱照明是否采用冷光源外照明形式。”

2.1.2 行业现状及存在的问题

目前医用氧舱通常选用的光源如图所示

前者为一体化紧凑型荧光灯，后者为非一体化紧凑型荧光灯，一般习惯上均叫做节能灯，节能灯是冷光源吗?在医用氧舱检验工作中有医院管理人员提出节能灯不是“冷光源”，因为可以感知到灯具附件产生的温度，他认为卫生系统使用的医用冷光源才是真正的冷光源，部分检验人员也持类似观点。经查询我国并无冷光源的国家标准，GB/T 2900.65-2004《电工术语照明》中也无冷光源这一名词出现，现行QB2274-96《电光源产品的分类和型号命名方法》适用于我国生产的各类电光源，其中也无冷光源这一名词出现，那么如何理解“冷光源”?氧舱上常见的节能灯是否为“冷光源”呢?

2.1.3 溯源及问题探讨

(1)光源、灯具的区别

能自行发光的物体叫做光源，光源的种类繁多，形状千差万别，但大体上可分为自然光源和人造光源。自然光源受自然气候条件的限制，光色瞬息万变，不易稳定，如最大的自然光源太阳。人造光源有各种电光源和热辐射光源。QB2274-96《电光源产品的分类和型号命名方法》适用于我国生产的各类电光源，其3.1规定“电光源总的分为白炽光源和气体放电光源两大类，场致发光光源和半导体光源未包含在内”。常见的白炽光源如普通照明灯泡，气体放电光源如直管型荧光灯、U型荧光灯等。灯具:依据GB7000.1中1.2.1的定义“凡是能分配、透出或转变一个或多个光源发出光线的一种器具，并包括支承、固定和保护光源所必需的所有部件(但不包括光源本身)，以及必需的电路辅助装置和将它们与电源连接的装置。”可见光源同灯具是两个概念，通俗的理解光源就是所谓的灯泡、荧光灯，而灯具是一种器具，以灯为光源，支承、固定和保护灯。

(2)照明行业内对冷热光源的一般定义

冷热为人们日常生活中描述物体温度常用的一个说法，照明行业内根据发光的原理，把利用热能激发的光源称为热光源，如白炽灯、弧光灯等。白炽灯的发光原理就是电能转化为热能，再将热能转化为光能，白炽灯在温度3，k左右热辐射发光，绝大部分功率转换成红外辐射，可见辐射所占比例很小一般不到10%，发光效率较低，灯具表面温度高。相对于传统白炽灯而言，冷光源是利用化学能、电能、生物能激发的光源(萤火虫、霓虹灯等)。冷光源的发光原理是在电场作用下，产生电子碰撞激发荧光材料产生发光现象。冷光源的特点是把其他的能量几乎全部转化为可见光了，发光效率高，发热量是灯功率20%一下，而白炽灯是90%。如荧光灯工作时灯丝的温度在1160K左右，灯具表面温度低于90℃。由此可见，“冷光源”并不是光源发光的过程当中不产生热量，没有温度，我们也不是根据灯具的温度来定义冷光源、还是热光源，表面温度高低只是发光原理导致的一个结果，冷热光源都会产生热量，具有温度。前述医院管理人员感知到的温度，实质是“灯具”的表面温度，只能评判该灯具散热措施的优劣。实际上所说的冷光源不是指发光的过程当中不产生热量，而是指发光的方式不是由热能转换为光能。只要光源体发光效率高，没有太多的红外线辐射，都可以算是冷光源。依据QB2274-96《电光源产品的分类和型号命名方法》分类原则所谓冷光源属于“气体放电光源”。

(3)相关标准对冷光源的参数要求

YY 91081-1999《医用内窥镜冷光源》中提出了医用内窥镜冷光源的光学特性参数指标即色温应不低于3200k(第1.2.3条)，其它方面没有什么特别的要求。我们知道色温是表示光源光谱质量最通用的指标。色温是按来定义的，的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时，此时黑体的温度就称此光源的色温。即把某个黑体加热到一个温度，其发射的光的颜色与某个光源所发射的光的颜色相同时，这个黑体加热的温度称之为该光源的颜色温度，简称色温。低色温光源的特征是能量分布中，红辐射相对说要多些，通常称为“暖光”;色温提高后，分布中，蓝辐射的比例增加，通常称为“冷光”。参考YY 91081-1999《医用内窥镜冷光源》只要光源的色温大于等于3200k即可称为冷光源。一些常用光源的色温为:为1930K、照明为2700-2900K、暖白色荧光灯3000k、白色荧光灯3560k，冷白色的白荧光灯4300k，日光色荧光灯6700k。

(4)节能灯与医用冷光源

节能灯是个商业化的词汇，一般不加说明的节能灯是专指紧凑型荧光管灯，就是把电子镇流器和荧光管结合成一体的这种灯。节能灯的尺寸与白炽灯相近，与灯座的接口也和白炽灯相同，所以可以直接替换白炽灯。其发光原理为:电流加热灯丝，灯丝发出电子，粒子碰撞，产生紫外线，紫外线激发荧光粉发光。这种光源在达到同样光能输出的前提下，只需耗费普通白炽灯用电量的1/5至1/4，从而可以节约大量的照明电能和费用，因此被称为节能灯。一般三基色荧光灯色温为3200K。由此可见不论是从发光原理还是从色温上判断节能灯都可以称为冷光源。

事实上医用冷光源发光器件本身并非不发热，只是采用了散热管理系统或隔热系统，避免了因高温而引起的人体局部组织损伤，习惯上称其为冷光。医用冷光源按选用发光器件的不同可以分成两大类，一类以热辐射电光源(如卤钨灯、充氙卤钨灯)为发光器件，另一类则以气体放电光源(如氙灯、各种金属卤化物灯)为发光器件。其价格较高，结构相对复杂，如某种型号的医用冷光源由发光器件、光学系统、散热管理系统、电脑控制系统等组成，外观如下图所示，形同一个小箱子。可见医用冷光源为一个综合系统同医用氧舱所谓的冷光源具有不同的含义，它更近似于医用电气设备。建议今后修订定检规时可以进一步明确冷光源的含义。

(5)设置冷光源的原因

我们知道燃烧是一种放热、发光的化学反应。燃烧必须同时具备3个条件:可燃物、助燃剂和温度，三者缺一不可，称之为燃烧三要素。氧舱着火的原因:一是舱内的可燃物与氧气接触，二是可燃物的温度达到了着火点。或者说，舱内具备了可燃物、氧气和热源三要素，同时，热源又使可燃物的温度达到了着火点。相对应的氧舱防火的基本方法是:控制可燃物、控制助燃物、控制热源、提高可燃物的着火点。可见医用氧舱要求设置冷光源主要是为了防止热光源照明灯的高温引起燃烧，并不关心光源的色温。另一方面，根据GB/T 7134-1996厚度大于10mm一等品有机玻璃的热变形温度大于等于84℃，从保护有机玻璃的角度考虑，医用氧舱设置冷光源也应是更关心光源的温度而不是色温。

2.2 关于测氧仪

2.2.1 检验相关规范的要求

《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》附件(1)锅炉压力容器产品安全性能监督检验大纲中五(三)6(1)条要求“采用电化学原理测氧的，应检查氧电极是否在有效期内”，《压力容器定期检验规则》要求检验“测氧仪的工作是否正常，测氧探头(氧电极)应当在有效期内”。

2.2.2 行业现状及存在问题

此处有效期问题应如何理解，是指在理论寿命内还是在检定有效期内?GB/T 19904-2005《医用氧舱用电化学式测氧仪》中并无“有效期”这一说法。目前实际工作中检验人员对测氧仪的控制一般都是要求每年更换一次氧电极，即要求氧电极在理论寿命内，GB/T 19904-2005《医用氧舱用电化学式测氧仪》4.5.8条中规定“传感器寿命的理论及使用统计平均值应大于18个月(空气中)”。那么测氧仪是否需要检定呢?

2.2.3 溯源及问题的探讨

(1)检定的相关规定

《中华人民共和国计量法》第九条规定:“县级以上人民政府计量行政部门对社会公用计量标准器具，部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具，以及用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的列人强制检定目录的工作计量器具，实行强制检定。未按规定申请检定或者检定不合格的，不得使用。实行强制检定政府的工作计量器具的目录和管理办法，由国务院制定。对前款规定以外的其他计量标准器具和工作计量器具使用单位应当自行定期检定或者送其他计量检定机构检定，县级以上人民政府计量行政部门应当进行监督检查。”可见我国对计量器具的管理分两种形式即强制检定与非强制检定，凡属“社会公用计量标准器具”、“最高计量标准器具”、“用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面”的列人强检目录的工作计量器具均需要强制检定，除此以外的为非强制检定。非强制检定是指由使用单位自己依法进行的定期检定，或者本单位不能检定的，送有权对社会开展量值传递工作的其他计量检定机构进行的检定。强制检定与非强制检定，是对计量器具依法管理的两种形式。不按规定进行周期检定的，都要负法律责任。

(2)测氧仪相关要求

氧舱中的测氧仪属用于医疗卫生的计量器具，它不在中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录中，但国家制定有JJG365—2008《电化学氧测定仪》等一系列国家计量检定规程。氧舱中氧电极一般均为电化学氧电极，显然均应当依据JJG365—2008《电化学氧测定仪》进行非强制检定。1996年卫生部劳动部联合下发的《医用氧舱临床使用安全技术要求》第十一条要求:“在用氧舱所使用的安全阀、压力表、流量计、测氧仪、测温仪等，应严格按照有关法规、标准要求定期进行检定，并有定期检定记录备查”，显然测氧仪应进行检定。检验中本人也发现某厂的氧电极保修卡有如下规定:“本仪器属于电化学测量仪器，一般情况下，一年至两年内，必须将仪器寄回本厂或有条件的计量所按JJG365—2008检定规程计量。”

3 相关建议

3.1 明确冷光源的定义

考虑医用氧舱设置冷光源的原因是为了防止热光源照明灯的高温引起物质燃烧，建议进一步明确医用氧舱中所谓冷光源的要求:冷光源是利用电能激发的光源(非热能激发的光源)，即在电场作用下，产生电子碰撞激发荧光材料产生发光现象的光源。并由此确定常见的节能灯属于冷光源。或者同现行标准一致使用“气体放电光源”这一术语并明确采用“低气压荧光灯”。目前检验工作中可以认可普通节能灯就是冷光源。

3.2 明确测氧仪应在检定有效期内

对测氧仪的检验应当检查其是否依据国家有关法规规程进行检定，而不是仅仅每年更换一次新的氧电极，定检规中应如压力表温度计那样明确测氧仪是否在检定有效期的要求，如果超过检定有限期限应要求使用单位限期改正并且采取有效措施确保改正期间的安全，如果逾期仍未改正则暂停使用。

［1］光源原理与设计(第二版)周太明，周详，蔡伟新.复旦大学出版社.2006-12-01

［2］YY 91081-1999《医用内窥镜冷光源》

［3］GB/T 7134-1996《浇铸型工业有机玻璃板材、棒材和管材》

［4］GB/T 19904-2005《医用氧舱用电化学式测氧仪》

［5］氧舱技术与管理.吴遵红，毛方琯.长江出版社.2011.9

［6］谈谈高压氧舱的防火问题.毛方琯.救捞专业委员会2004年学术交流会论文集

［7］QB2274-96《电光源产品的分类和型号命名方法》

［8］GB7000.1-2007灯具，第一部分:一般要求与实验

［9］《医用氧舱临床使用安全技术要求》

［10］中华人民共和国计量法