Medizinische Gase: Die Lebensader der medizinischen Sicherheit – Die Schlüsselrolle und zukünftigen Herausforderungen medizinischer Gassysteme aus internationaler Perspektive

Autor: Vanessa 21. März 2025 Kategorie: Filtration verstehen

Ⅰ. Arten und Anwendungen medizinischer Gase: „Atematlas“ medizinischer Einrichtungen

Medizinische Gase sind die unsichtbare Lebensader für den Betrieb moderner medizinischer Systeme. Sie werden hauptsächlich in therapeutische Gase, instrumentelle Gase und Spezialgase unterteilt:

• 1. Sauerstoff (O₂): Die wichtigste Unterstützung bei der Behandlung von Atemwegserkrankungen wie Intensivmedizin, chirurgischer Anästhesie und COVID-19. Die weltweite Nachfrage stieg während der Epidemie um über 500 %.
• 2. Lachgas (N₂O): Wird häufig bei schmerzfreien Geburten und zahnärztlicher Sedierung eingesetzt. Sein Treibhauseffekt hat die EU jedoch dazu veranlasst, die Entwicklung alternativer Technologien zu fördern.
• 3. Druckluft: Die wichtigste Energiequelle für den Antrieb von Beatmungsgeräten und chirurgischen Instrumenten. Die Reinheit muss der Norm ISO 8573-1 Klasse 1 entsprechen.
• 4. Spezialgase: Wie Helium (He) für die supraleitende Kühlung von MRT-Geräten und Kohlendioxid (CO₂) zur Schaffung von Operationsräumen bei laparoskopischen Eingriffen.

Deutsche Krankenhäuser setzen in der Regel auf das System „Doppelgasquelle + Flüssigsauerstoffreserve“, um im Notfall eine kontinuierliche Sauerstoffversorgung von 72 Stunden sicherzustellen. Das Singapore General Hospital nutzt ein intelligentes Gasmanagementsystem für eine bedarfsgerechte Verteilung und reduziert den Energieverbrauch um 30 %.

2. Bau und Qualitätskontrolle medizinischer Gastechnik: Entscheidende Faktoren

Die medizinische Gastechnik muss den umfassenden Zyklus „Planung, Bau, Betrieb und Wartung“ einhalten. Internationale Normen (wie ISO 7396-1, NFPA 99) bilden hierfür den Rahmen:

• Entwurfsphase: Die Tankstellenkapazität muss entsprechend der Krankenhausgröße geplant werden, redundante Rohrleitungskonstruktionen (wie das vom britischen Gesundheitsdienst NHS empfohlene „Ringnetz“) müssen berücksichtigt werden, und es muss Platz für zukünftige Erweiterungen reserviert werden.
• Baumaterialien: Edelstahlrohre 316L haben sich in Europa und den USA durchgesetzt. Ihre Korrosionsbeständigkeit ist mehr als fünfmal höher als die von Kupferrohren. Auch die neue chinesische Version der „Technischen Spezifikationen für medizinische Gastechnik“ aus dem Jahr 2023 wird sie in die verbindlichen Normen aufnehmen.
• Qualitätskontrollknoten: Die Leckagewarnung erfolgt durch Laser-Lecksucher (Genauigkeit bis zu 0,01 ppm) und rund um die Uhr verfügbare Online-Überwachungsplattformen (wie das US-amerikanische AMICO-System). Druckschwankungen müssen innerhalb einer Toleranz von ±10 % liegen.

3. Vorsichtsmaßnahmen bei der medizinischen Gasfiltration: Unsichtbare „Sicherheitsvorkehrungen“

Das medizinische Gasfiltrationssystem ist die letzte Barriere zur Vorbeugung von Krankenhausinfektionen. Besonderes Augenmerk sollte auf Folgendes gelegt werden:

1. Mehrstufige Filterarchitektur:

• Vorfilter (5 μm) fängt Partikel ab
• Aktivkohleschicht adsorbiert flüchtige organische Verbindungen (VOCs)
• Endständiger HEPA-Filter (Rückhalterate von 0,3 μm Partikeln ≥ 99,97 %)

2. Vergleich internationaler Normen:

• Die US-amerikanische FDA schreibt vor, dass Narkosegas eine 0,01 μm Ultrafiltrationsmembran passieren muss.
• Die EU-Norm EN 12021 schreibt eine CO-Gaskonzentration von <5 ppm vor.

3. Betriebs- und Wartungsmanagement:

• Der Filterelementwechselzyklus muss mit einer Echtzeit-Überwachung der Druckdifferenz kombiniert werden (z. B. durch den Einsatz drahtloser Sensornetzwerke in Japan).
• Spezialkliniken für Infektionskrankheiten müssen mit UV-Sterilisationsmodulen ausgestattet sein (z. B. das Queen Mary Hospital in Hongkong). (mit MERS)

Filterklassen-Anforderungstabelle

IV. Herausforderungen und Zusammenarbeit aus globaler Perspektive

Die Sauerstoffkrise in Indien im Jahr 2020 hat die Anfälligkeit der Lieferketten in Entwicklungsländern offengelegt, während auch Industrieländer mit der Sanierung alter Pipelines konfrontiert sind:

• Technologische Innovation: Die von Air Liquide in Frankreich entwickelte „mobile Sauerstoffproduktionseinheit“ kann bei Stromausfall acht Stunden lang autonom Sauerstoff liefern und wurde bereits in 20 afrikanischen Ländern eingesetzt.
• Gegenseitige Anerkennung von Standards: Die Angleichung der chinesischen Normen GB 50751-2023 und ISO 7396-1 hat den Export inländischer Anlagen beschleunigt. Bei der Ausschreibung medizinischer Projekte im Nahen Osten 2023 stieg die Erfolgsquote chinesischer Unternehmen auf 37 %.
• Zusammenarbeit im Notfall: Das von der WHO geleitete „Globale Reserveprogramm für medizinische Gase“ hat regionale Zentren in Genf und Dubai eingerichtet, um eine 72-Stunden-Notfallversorgung zu gewährleisten.

Die Qualität der medizinischen Gastechnik bestimmt direkt die Untergrenze der medizinischen Sicherheit – denn hinter jedem Atemzug steht der doppelte Test von Wissenschaft und Verantwortung. Von der jahrhundertealten Sauerstoffversorgungsleitung des Royal Hospital in London bis zum digitalen Zwillings-Gasmanagementsystem des Ruijin Hospitals in Shanghai erzielt die medizinische Gastechnik Durchbrüche in Richtung Intelligenz und geringer Karbonisierung. Kontaktieren Sie Trenntech Filtration zum Schutz der medizinischen Gastechnik!