Puesta en marcha de un suministro de gas centralizado...Puesta en marcha de un suministro de gas...

Recomendaciones para poner en marcha un sistema de suministro de gases medicinales centralizado en distintos escenarios e instalaciones

D-1

5110

-201

9

Puesta en marcha de un suministro de gas centralizado

en instalaciones médicas de emergencia

© Drägerwerk AG & Co. KGaA 2

COVID-19 – SUMINISTRO DE GASES MEDICINALES EN SITUACIÓN DE CRISIS

D-1

1348

-201

9

La actual pandemia de Covid-19 ha creado una urgente demanda de instalaciones de cuidados intensivos y de ventilación

adicionales. Además de los requisitos obvios, como ventiladores y camas para los pacientes, deben tenerse en cuenta también las

infraestructuras médicas necesarias. En este documento queremos examinar distintos aspectos del suministro de gases medicinales

para el aumento de la capacidad a corto plazo para el tratamiento de pacientes con Covid-19.

Flujo pico / Volumen minuto en l/min por paciente

Gases necesariosTerapia

RESUMENAl poner en marcha áreas de tratamiento de emergencia para la Covid-19, el suministro de oxígeno y de aire medicinal resulta crucial. Dependiendo del contexto del edificio, son posibles distintas opciones. Dado que la vida de los pacientes depende del sistema, en situaciones de emergencia también deben seguirse los principios de diseño básicos.

CONTEXTO MÉDICOSe requieren múltiples tratamientos distintos para los pacientes con Covid-19, pues hay desde casos asintomáticos o leves hasta otros muy

graves y mortales. En este documento nos centraremos en las áreas para pacientes críticos con Covid-19 que precisan hospitalización.Al hablar de los requisitos en cuanto a gases medicinales, se pueden distinguir las siguientes tres opciones de tratamiento principales, de menor a mayor intensidad:1. Oxigenoterapia de bajo flujo (p. ej. cánula nasal de oxígeno)2. Oxigenoterapia de alto flujo 3. Ventilación mecánica (incl. NIV)La Tabla 1 ofrece una vista general de los detalles técnicos de las distintas terapias.

Demanda media diaria% de O2 en el gas suministrado

Ø 6-10, máx. ~15O2Bajo flujo de O2 O2: ~14 m³100 %

Ø 40-60, máx. ~85O2 y AireAlto flujo de O2 O2: >40 m³Aire: >40 m³

0-100 %Ø ~50 %

Ø 10-12, máx. ~20O2 y AireVentilación mecánica O2: ~8 m³Aire: ~10 m³

0-100 %Ø ~60-80 %

Tabla 1



CONFIGURACIÓN ESTÁNDAR DE UCIEn una UCI de configuración estándar, todas las camas están equipadas con oxígeno, aire medicinal y vacío, normalmente con un mínimo de dos tomas por tipo de gas. Obviamente, esta es también la configuración preferida para el tratamiento de la Covid-19. No obstante, si se desea incrementar rápidamente la capacidad, se recomienda priorizar el suministro de oxígeno y de aire medicinal, pues estos dos gases son necesarios para la terapia de ventilación requerida.

Si el ventilador utilizado dispone de un compresor integrado y, por tanto, suministra su propio aire medicinal, se puede centrar toda la atención en el oxígeno, pues el aire medicinal resulta menos crucial. Sin embargo, sigue siendo recomendable disponer de aire medicinal en caso de que se empleen otro tipo de ventiladores. Además, puede usarse el aire medicinal para activar los eyectores para el suministro de succión (vacío) y para administrar terapia de oxígeno de alto flujo a pacientes menos críticos y liberar así recursos de ventilación.

Existen múltiples métodos para aumentar la capacidad. Estos son algunos de los escenarios considerados frecuentemente:1. Acondicionamiento de las salas habituales2. Creación de nuevas salas dentro de las instalaciones sanitarias existentes3. Creación de nuevas instalaciones a medida independientes de los

hospitales actuales (p. ej. hoteles, residencias de ancianos, gimnasios, recintos feriales)

ESCENARIO 1: ACONDICIONAMIENTO DE LAS SALAS HABITUALES PARA PACIENTES MUY GRAVESEn este escenario, se lleva a una sala normal todo el equipo necesario, incluidos los ventiladores y las bombas de infusión. Cada cama debería tener ya al menos una toma de oxígeno y una de aire medicinal. En algunos países, las salas normales están equipadas con O2 y vacío. En este caso, se debe añadir aire medicinal o usar ventiladores con compresores integrados. La gran ventaja de esta estrategia es la estrecha conexión con la infraestructura existente en el hospital, lo que puede ayudar significativamente a afrontar el reto que supone un ingreso masivo de pacientes.La nueva sala se planifica basándose en los estándares pertinentes y en el uso esperado (factor de simultaneidad), con un flujo pico de oxígeno y de aire medicinal significativamente inferior al de una UCI. Cuando estas salas normales se usan como unidades de cuidados intensivos, el sistema podría no ser capaz de suministrar suficiente flujo, lo que provocaría

caídas de presión en las tuberías. Dependiendo del flujo y de la presión existentes, podría dispararse la alarma de los ventiladores, que incluso podrían dejar de funcionar. Las presiones normales de gas en las tuberías son de 4-5 bares, y la presión mínima requerida por los ventiladores es normalmente de 3-3,5 bares. Si se cambia el uso de una sala normal para dedicarla a cuidados intensivos, debería revisarse la capacidad del sistema de tuberías y de la planta central existentes para asegurar que se satisfacen las necesidades futuras. Idealmente, la comprobación se lleva a cabo volviendo a calcular los planos de las tuberías y los diseños de la planta, y mediante ensayos in situ con pruebas de capacidad de flujo y presión. Si el sistema no proporciona suficiente capacidad, la solución radica en identificar el cuello de botella. Por ejemplo, si el sistema de tuberías carece de capacidad en los últimos metros, esto se podría resolver con un suministro adicional desde la tubería principal al área en cuestión. Por otra parte, si la planta es demasiado pequeña, la solución podrían ser centrales de botellas adicionales, sistemas de compresores en el sótano o fuentes de suministro descentralizadas más pequeñas. Para garantizar la correcta interacción con el sistema existente, se recomienda colaborar estrechamente con el fabricante de la instalación original.

D-11

316-

2019

ESCENARIOS DE AUMENTO DE CAPACIDAD



ESCENARIO 2: CREACIÓN DE NUEVAS SALAS EN INSTALACIONES SANITARIAS EXISTENTESLas áreas disponibles en un hospital (por estar vacías o porque no se les da un uso médico) pueden prepararse para tratar a pacientes adicionales.En caso de que se disponga de plantas centrales para oxígeno y aire medicinal con suficiente capacidad, y las tuberías principales sean accesibles, la nueva área se conectará preferiblemente al sistema existente. Es importante que tanto la línea de suministro del sistema existente como el nuevo sistema de tuberías que se añada tengan las dimensiones correctas. Si las plantas centrales no son accesibles o no tienen suficiente capacidad, se necesita un suministro adicional local (descentralizado) de aire y oxígeno. Este puede dimensionarse exclusivamente para el suministro de la nueva área. Para reducir el esfuerzo de la instalación, la planta debería localizarse lo más cerca posible de la nueva área. No obstante, deberían tenerse en cuenta los requisitos generales de las salas de gases. Si se usan botellas o conjuntos de botellas, la sala debe tener fácil acceso para garantizar una perfecta logística.

Si se planea el uso de una estación de compresión, debe considerarse tanto la demanda de aire frío y fresco como el suministro eléctrico. Los compresores funcionan normalmente con un suministro eléctrico trifásico de 380 V-400 V. Por razones de seguridad, no deben instalarse en la misma sala los compresores y las centrales de botellas de oxígeno.

ESCENARIO 3: CREACIÓN DE NUEVAS INSTALACIONES A MEDIDAEn esta opción no se dispone de plantas centrales ni de sistemas de tuberías preexistentes. Debe instalarse todo desde cero. En muchos casos, este escenario se aplica a instalaciones de mayor tamaño con hasta varios cientos de camas. El sistema debe diseñarse en consecuencia, tanto para que satisfaga la demanda de gas resultante como para que cumpla con los requisitos de seguridad si varias docenas o cientos de pacientes dependen del suministro de gas. Un fallo en el sistema de suministro de gases con tantos pacientes que dependen del oxígeno y de la ventilación no puede compensarse y podría ocasionar lesiones permanentes o incluso mortales a los pacientes.

REFERENCIAS DE CÁLCULO

Para dimensionar correctamente el suministro de un gas medicinal, deben tenerse en cuenta tanto el flujo pico como el consumo total (diario o por hora). El flujo pico necesario determina la dimensión de las tuberías, especialmente los diámetros y el caudal volumétrico necesario de las plantas. El consumo por hora o por día es el factor clave para elegir el tamaño de las centrales de botellas (número de botellas) y de los tanques de oxígeno líquido. Tal como se mencionó en el escenario 1, los cálculos para los sistemas de suministro de gas se suelen realizar teniendo en cuenta determinados factores de simultaneidad que reflejen el uso medio del sistema. Para áreas de emergencia destinadas a enfermos con Covid-19, el factor de simultaneidad debe descartarse (o suponer que es 1), pues se espera que la tasa de ocupación sea muy elevada.

FLUJO PICODado que se debería asumir que el factor de simultaneidad es 1, el flujo pico del sistema es equivalente al flujo pico esperado por cama multiplicado por el número de camas. En la Tabla 1 se ofrecen indicaciones de la demanda de flujo para distintas terapias. Las cifras específicas del proyecto deberían determinarse conjuntamente con el personal médico al cargo y teniendo en cuenta los datos técnicos de los dispositivos previstos para el área.Es importante basar los cálculos en el número de camas y no en las tomas de gas ni en las unidades de suministro médico. Es recomendable dotar a cada cama con dos tomas de oxígeno, lo que no duplicará la demanda de gas pues solo se ventilará un paciente. Por otra parte, si una unidad

de suministro médico debe garantizar el suministro de dos pacientes, la demanda se doblará.

DIMENSIONAMIENTO DE LAS TUBERÍASEl flujo pico esperado y la longitud total del sistema de tuberías son los factores clave que determinan el diámetro de tubería necesario. No se pueden hacer afirmaciones generales. Es indispensable que en el diseño y cálculo del sistema intervengan expertos, ya sean del fabricante del sistema de tuberías para gases medicinales o bien ingenieros o consultores especializados. La Tabla 2 ofrece, a modo de indicación aproximada, los valores base de los diámetros mínimos para tuberías con longitudes de hasta 35 m.

Es importante que la caída de la presión global de todo el sistema desde las fuentes de suministro hasta la toma de gas se mantenga por debajo del 10 %. Por ello, no se pueden diseñar secciones individuales del sistema de tuberías sin considerar el sistema en su conjunto.

Diámetro de las tuberías Flujo calculado

15 mm<400 l/min

22 mm<1300 l/min

28 mm<2200 l/min

35 mm<4500 l/minTabla 2



CAPACIDAD DE LA PLANTAEl consumo diario debería calcularse basándose en el consumo diario o por hora (la Tabla 1 incluye algunas indicaciones). Con el factor de simultaneidad fijado en 1, la demanda diaria es el resultado de multiplicar el flujo medio (l/min) por 60 min/h y por 24 h/d y dividirlo por 1000 l/m³ para obtener los m³/día.

Las botellas de gas habituales para uso hospitalario (no móviles) son de 50 l rellenadas a 200 bares o 150 bares. Considerando que los gases en cuestión tengan un comportamiento próximo al de los gases ideales, la capacidad por botella resultante equivale a 10 m³ a 200 bares y 7,5 m³ a 150 bares.

Para 10 camas con ventilación artificial se esperan aproximadamente 50 m³/día para oxígeno y 120 m³/día para aire medicinal. Si el sistema en cuestión tiene 2 × 6 botellas por gas, la capacidad por cada rama de botellas a 200 bares es de 60 m³. Por consiguiente, debería esperarse un cambio de botellas de oxígeno al día y hasta tres de aire medicinal al día (es decir, cada 8 horas). La Figura 1 muestra una central de botellas automática de 2 × 6.

Imag

en 2

Figura 1

Para instalaciones de mayor tamaño, la solución preferible es emplear tanques de oxígeno líquido (también conocidos como LOX o VIE) como principal fuente de suministro de oxígeno, y puede usarse una central de botellas como reserva. Para el suministro de aire medicinal debería considerarse una estación de compresión con secadores de aire y filtros adecuados.

BOTELLAS INDIVIDUALES INDEPENDIENTESEn general, no se recomienda el uso de botellas individuales con reguladores de presión. Estas configuraciones son para situaciones transitorias de transporte, durante trabajos de mantenimiento o como respaldo. Por una parte, las botellas móviles ofrecen una capacidad muy limitada. Por ejemplo, las botellas de 20 l de oxígeno y de aire medicinal con 200 bares tienen una capacidad de 2 × 4 m³.

Conforme a las cifras de la Tabla 1, esto ofrecería un tiempo de uso medio de 7 h por botella para terapia de O2 de bajo flujo y, en el caso de la ventilación, 12 h para oxígeno y 9,5 h para aire medicinal. Con 25 pacientes con terapia de oxígeno, la cantidad total de cambios de botellas de oxígeno al día es de 85; con 25 pacientes con ventilación artificial son aproximadamente 50 para oxígeno y 63 para aire medicinal, lo que suma un total de 113. Todas las botellas se vaciarán en tiempos distintos.

La mayoría de reductores de presión no hacen sonar una alarma cuando el contenido de la botella se está acabando. Por ello, el personal tiene que observar continuamente los manómetros de todos los pacientes en un entorno que ya es estresante y exigente. Cuando la botella

se vacíe, debe cambiarse inmediatamente. Al no haber cambio automático, siempre habrá una breve interrupción. La interrupción puede ser corta si hay personal formado disponible y una botella llena lista para la conexión. De lo contrario, los pacientes sufrirán una deficiencia de oxígeno o de ventilación prolongada que supondría un riesgo elevado para pacientes graves.

D-16

835-

2009



PDF-

1042

7 |

20.0

5-1

SEDE PRINCIPALDrägerwerk AG & Co. KGaAMoislinger Allee 53–5523558 Lübeck, Alemania

www.draeger.com

GENERADORES DE OXÍGENOEn caso de que fuese difícil obtener oxígeno líquido o en botellas, las plantas de generadores de oxígeno son una opción. A la hora de considerar el uso de generadores de oxígeno deben considerase varios puntos. El primero es que con frecuencia no están disponibles rápidamente y precisan de instalaciones relativamente grandes con tiempos de entrega significativos. Para generar 1 m³ de oxígeno, las plantas de alimentación de aire deben suministrar >5 m³ de aire comprimido. Esto hace que sean necesarias enormes estaciones de compresión con un mayor coste de instalación y más necesidades de espacio y de energía eléctrica, y esto se suma al consumo de aire médico en sí. Los generadores de oxígeno disponibles comercialmente suministran O2 con un 93 % de pureza, mientras que el oxígeno medicinal normal tiene una pureza del 99,9 %. El uso de oxígeno de 93 % no está aprobado en muchos dispositivos. Cuando se usa en terapias de oxígeno de flujo bajo o alto, esta diferencia puede compensarse, aunque puede suponer un uso no aprobado*. En el caso de los ventiladores, la situación es todavía más compleja, pues la función de calibración de la mayoría de ventiladores no funciona correctamente con oxígeno de 93 %. Esto implica un desfase significativo entre las concentraciones establecidas en el ventilador y las obtenidas.

AVISO LEGALLos sistemas de tuberías para gases medicinales son una infraestructura hospitalaria crucial. La vida y el bienestar de los pacientes dependen de la disponibilidad continua de gases medicinales. En muchos países, los STGM se consideran dispositivos médicos. La planificación, instalación y comprobación de dichos sistemas precisa de conocimientos especializados y de una gestión de la calidad y certificaciones adecuadas. El objetivo de este documento es ofrecer información general básica. No sustituye el uso de expertos para la consulta y la planificación de cada proyecto específico. Todos los datos técnicos ofrecidos en este documento, como los datos de flujo y de consumo, se presentan exclusivamente con fines ilustrativos. Para proyectos específicos, deben comprobarse todos los datos en función de la situación in situ y los equipos y terapias que se planea usar.

* Uso no aprobado: el producto no se usa conforme a las instrucciones de uso oficiales.

D-11

271-2

019

Puesta en marcha de un suministro de gas centralizado...Puesta en marcha de un suministro de gas...

Documents

Transcript of Puesta en marcha de un suministro de gas centralizado...Puesta en marcha de un suministro de gas...