Poczta pneumatyczna zasada działania i budowa systemu

Poczta pneumatyczna w szpitalu to system szybkiego przesyłania próbek materiału biologicznego, leków, krwi oraz dokumentów medycznych za pomocą rurociągów w obrębie jednego lub kilku oddzielnych budynków szpitala. Automatyczne stacje nadawczo-odbiorcze na oddziałach oraz stacje samowyładowcze w laboratorium zapewniają bardzo wydajny i bezpieczny transport próbek i leków pomiędzy dowolnymi punktami szpitala. Rurociągi poczty pneumatycznej w szpitalach są prowadzone wewnątrz budynków, pod ziemią lub na zewnątrz budynków na konstrukcjach wsporczych.

Zastosowania poczty pneumatycznej w szpitalu:

  • Próbki krwi, moczu – transport materiału biologicznego z oddziałów szpitalnych, SOR, sal operacyjnych do laboratorium centralnego
  • Leki (Unit Dose) – transport leków z apteki centralnej na oddziały szpitalne
  • Krew i preparaty krwi – transport z banku krwi do sal operacyjnych
  • Dokumenty – głównie dokumenty wypisowe pacjentów
  • Cytostatyki
  • Radiofarmaceutyki

 

Instalacjami poczty pneumatycznej w szpitalach można transportować materiał biologiczny do laboratorium: próbki płynów ustrojowych, wydzielin i wydalin oraz próbki tkanek. Często wykorzystuje się tego rodzaju systemy również do transportu leków z apteki centralnej i dokumentów szpitalnych. Nowoczesnym trendem jest łączenie systemu przygotowania dawek jednostkowych leku Unit Dose z systemem poczty pneumatycznej. Instalacjami pneumatycznymi w szpitalach można transportować z banku krwi krew i jej preparaty, w takim przypadku stosuje się obniżoną prędkość transportu. W praktycznych zastosowaniach szpitalnych najrzadziej stosuje się pocztę pneumatyczną do transportu cytostatyków i materiałów radioaktywnych stosowanych w lecznictwie ze względu na szczególne wymagania techniczne i bezpieczeństwa związane z budową i eksploatacją instalacji do ich transportu. Cena instalacji do transportu cytostatyków lub radiofarmaceutyków jest wyższa niż instalacji do transportu materiału biologicznego do laboratorium, czy klasycznych leków z apteki.

probowki-na-krew-Vacutainer-do-transportu-poczta-pneumatyczna

Próbówki z krwią transportowane pocztą pneumatyczną

pojemnik-poczty-pneumatycznej-z-wkladka-na-probowki

Pojemnik załadowany próbówkami z krwią

pojemniki-z-krwia-transport-z-banku-krwi

Worki z krwią transportowane pocztą pneumatyczną

pojemnik-poczty-pneumatycznej-z-workiem-na-krew

Pojemnik załadowany workami z krwią

transport-lekow-opakowania

Opakowania leków transportowane pocztą pneumatyczną

transport-lekow-dawki-jednostkowe-unit-dose

Dawka jednostkowa leku (Unit of Dose)

– gotowa do transportu pocztą

Poczta pneumatyczna zasada działania

Jak działa poczta pneumatyczna w szpitalu? Zasada działania instalacji pneumatycznej jest bardzo prosta – pojemnik transportowy porusza się na skutek różnicy ciśnień wytwarzanej przez elektronicznie sterowane dmuchawy.

 

Fazy transportu pojemnika

Nadawanie ⇒ Transport ⇒ Odbiór

Nadawanie

Pojemnik wkłada się do stacji nadawczej, zaś stacja po identyfikacji pojemnika automatycznie kieruje go do odbiorcy. Odbiorcę można również wybrać ręcznie na panelu sterującym.

Nadawanie pojemnika w stacji na oddziale

Transport

Komputer nadrzędny sterujący systemem poczty pneumatycznej ustala trasę dla pojemnika i steruje położeniami odpowiednich dmuchaw i zwrotnic, zaś pojemnik z zawartością precyzyjnie przemieszcza się w kierunku stacji docelowej.

Transport pojemnika w instalacji poczty pneumatycznej

Odbiór

W stacji docelowej pojemnik wypada do koszyka pod stacją (najczęściej na oddziałach) lub zostaje umieszczony na specjalnym przenośniku napędzanym elektrycznie lub szynie odbiorczej po której pojemniki zsuwają zsuwa się pod własnym ciężarem (najczęściej w laboratorium szpitalnym). Jeśli jest to uzasadnione względami bezpieczeństwa (np. leki o wysokiej wartości, leki narkotyczne) odebranie pojemnika może wymagać wcześniejszego użycia karty dostępowej.

przenosniki-tasmowe-poczty-pneumatycznej-w-laboratorium

Stacja odbiorcza w laboratorium z szyną odbiorczą – brak napędu elektrycznego – przesuw pojemników na skutek działania siły grawitacji

Widoczna z lewej strony zdjęcia – oddzielna stacja nadawcza wielozaładunkowa

Struktura instalacji poczty pneumatycznej w szpitalu

System poczty pneumatycznej łączy cały szpital. Szpitalny oddział ratunkowy, laboratorium, blok operacyjny, blok diagnostyki obrazowej, aptekę centralną, oddziały łóżkowe i inne jednostki pomocnicze. Często w przypadku dużych szpitali w szpitalnym oddziale ratunkowym SOR umieszcza się kilka oddzielnych stacji, zlokalizowanych w różnych miejscach SOR-u, analogicznie w przypadku laboratoriów, zamiast jednej stacji, umieszcza się co najmniej dwie stacje specjalizowane, oddzielnie nadawczą i odbiorczą, co znacznie zwiększa komfort ich użytkowania. Laboratorium może być również wyposażone w oddzielną stację nadawczą-odbiorczą dla mikrobiologii, czy serologii. W przypadku większych laboratoriów o dużej ilości przesyłek dziennie warto rozważyć zastosowanie stacji samowyładowczej, która uwalnia obsługę od konieczności manualnego rozpakowywania pojemników, lecz powoduje podwyższenie ceny instalacji poczty pneumatycznej.

poczta-pneumatyczna-budowa-systemu

Schemat wieloliniowej instalacji poczty pneumatycznej

System poczty pneumatycznej w szpitalu składa się z kilku głównych komponentów:

  • szczelnej sieci rur transportowych
  • zwrotnic które łączą poszczególne odcinki rur
  • dmuchaw wytwarzających ciśnienie lub podciśnienie powietrza w rurach transportowych
  • stacji nadawczych i odbiorczych
  • komputera sterującego oraz elektronicznych kontrolerów i czujników
  • rozdzielacza liniowego (w przypadku instalacji wieloliniowych)

Średnice

W praktyce szpitalnej stosuje się instalacje o średnicach 110 mm i 160 mm. Zasadniczo średnica 110 mm jest dedykowana do transportu materiału biologicznego, zaś 160 mm do transportu leków i wynika to z wielkości próbówek, jak i opakowań na leki.

Instalacją poczty pneumatycznej o średnicy 110 mm można w szczególności transportować próbki krwi i moczu oraz próbki tkanek. Instalacja ta, ze względu na mniejsze średnice, jest łatwiejsza do umieszczenia w strukturze budowlanej budynku, w mniejszy sposób ogranicza drożność ciągów komunikacyjnych oraz jest mniej zauważalna, gdyż łatwiej ją ukryć w sufitach podwieszonych, przejściach, czy szybach technologicznych. Instalacja o średnicy 110 mm jest również tańsza w wykonaniu.

Instalacją poczty pneumatycznej o średnicy 160 mm można transportować dodatkowo w szpitalach leki oraz krew do transfuzji. Instalacja 160 mm, ze względu na większe średnice, w większym stopniu ingeruje w strukturę budowlaną budynku, w większy sposób ogranicza drożność ciągów komunikacyjnych oraz jest bardziej dostrzegalna, głównie przy zmianach kierunku rurociągów, gdzie zdecydowanie większe średnice łuków są widoczne w przejściach, salach i klatkach schodowych. Jest ona również droższa w wykonaniu. Koszty pojemników do instalacji 160 mm są kilkukrotnie wyższe od pojemników do instalacji 110 mm. Zaletą instalacji poczty pneumatycznej 160 mm jest większa ładowność pojemników w stosunku do pojemników  pracujących w instalacji 110 mm.

Pojemność ładunkowa (wewnętrzna) pojemników:
110 mm – średnica 76-82 mm, długość 220-230 mm
160 mm – średnica 118-121 mm, długość 330-380 mm
pojemnik-poczty-pneumatycznej-160-plyty-DVD-CD

Pojemnik do instalacji 160 mm – średnica wewnętrzna 121 mm – umożliwia ładowanie płyt DVD/CD

Instalacje poczty pneumatycznej – jednoliniowe i wieloliniowe

W obiektach szpitalnych z mniejszą liczbą stacji i mniejszym rozproszeniem stacji wykorzystywane są jednoliniowe systemy poczty pneumatycznej. W systemie jednoliniowym w tym samym czasie w instalacji porusza się tylko jeden pojemnik. Oznacza to zastosowanie tylko jednego napędu w instalacji.

instalacja-jednoliniowa-poczty-pneumatycznej

Instalacja jednoliniowa poczty pneumatycznej

Instalacje jednoliniowe poczty pneumatycznej odznaczają się prostszą konstrukcją oraz mniejszą awaryjnością i są tańsze od instalacji wieloliniowych. Jednak wraz z wydłużaniem odległości pomiędzy stacjami, przyrostem liczby stacji i użytkowników w szpitalu wydłuża się efektywny czas transportu. Pojemnik zanim zostanie wysłany musi odczekać w kolejce, aż wcześniejsze przesyłki zostaną zrealizowane. Prowadzi to do sytuacji w której sam proces fizycznego przesyłania może być wielokrotnie krótszy niż czas oczekiwania na wysyłkę. Aby skrócić czas oczekiwania stosuje się systemy wieloliniowe, w których w tym samym czasie porusza się kilka lub kilkanaście pojemników, a zatem realizowanych jest wiele przesyłek w tym samym czasie. W instalacjach wieloliniowych pojemniki mogą się przemieszczać w obrębie wielu linii, korzystając ze specjalnych połączeń pomiędzy liniami. Bardziej złożona budowa i zasada działania wieloliniowej instalacji poczty pneumatycznej wpływa na jej wyższą cenę.

instalacja-wieloliniowa-poczty-pneumatycznej

Instalacja wieloliniowa poczty pneumatycznej

Rozdzielacze

Systemy wieloliniowe poczty pneumatycznej w szpitalach wymagają dodatkowych urządzeń zapewniających szybką przesiadkę pojemnika z jednej linii do drugiej. Urządzenia zapewniające takie funkcje przyjęto nazywać rozdzielaczami. Rozdzielacz jest najważniejszym elementem systemu poczty pneumatycznej w szpitalu. Decyduje on o szybkości działania całej instalacji. Nawet zastosowanie bardzo szybkich stacji i zwrotnic nie przyniesie pożądanego efektu, jeśli rozdzielacz będzie odczuwalnie spowolniał każdą wykonywaną przesyłkę. Rodzaj zastosowanego rozdzielacza decyduje o szybkości działania całej instalacji, gdyż praktycznie wszystkie przesyłki przechodzą przez rozdzielacz. To “wąskie gardło”  całego systemu – dodatkowy czas zwłoki pojemnika w rozdzielaczu – to dodatkowy czas dodany do każdej wykonanej przesyłki. Najczęściej w rozdzielaczu są wydzielane specjalne, dedykowane linie do laboratorium – nadawcza i odbiorcza. Pozwala to zachować dużą wydajność systemu. W dużych systemach w celu niezwłocznego wysyłania przesyłek typu „cito” stosuje się rozwiązanie zapewniające priorytet i omijanie kolejki. Takie cechy nadaje się np. pilnym przesyłkom ze Szpitalnego Oddziału Ratunkowego. Istnieje kilka różnych rozwiązań technicznych rożniących się zarówno ceną jak i szybkością działania i wyposażeniem.

Zestaw zwrotnic

W mniejszych systemach wieloliniowych lub w przypadku konieczności ograniczenia kosztów inwestycyjnych, do przesiadki wykorzystuje się również zestaw zwrotnic. Jest to rozwiązania najprostsze i najtańsze. Są one dość często stosowane, szczególnie w przypadku systemu do 2-3 linii oraz gdy nie ma potrzeby zapewnienia dużej wydajności systemu, a priorytetem jest obniżenie kosztów.

 

przesiadka-zestaw-zwrotnic

Zestaw zwrotnic – najprostsze i najtańsze rozwiązanie dla zmiany linii

Rozdzielacz karuzelowy

Kolejnym możliwym rozwiązaniem jest wykorzystanie przekładni karuzelowej lub taśmowo-karuzelowej. Rozwiązanie to jest bardziej wydajne, niż stosowanie zespołu zwrotnic. Jednak ze względu na złożoną konstrukcję i wysoką awaryjność jest stosowane obecnie sporadycznie (dostarcza je już tylko jeden producent). Wadą przekładni karuzelowej jest również nieoptymalne rozwiązanie techniczne przesyłek priorytetowych i omijania kolejki. Charakterystyczną cechą przekładni karuzelowej jest ruch taśmy po okręgu. Ze względu na występujące ryzyko dla pracowników obsługi i osób postronnych rozdzielacze karuzelowe powinny być zawsze zabezpieczone przed bezpośrednim dostępem.

rozdzielacz-karuzelowy-poczty-pneumatycznej

Rozdzielacz karuzelowy – ruch taśmy po okręgu

Rozdzielacz liniowy

Rozdzielacze liniowe działają w dwóch lub w trzech osiach. Dzięki zastosowaniu ruchu liniowego, zamiast po okręgu, znacznie skrócono czas przesiadki pojemnika z linii do linii w stosunku do rozdzielacza karuzelowego. W aplikacjach szpitalnych gdzie wydajność musi być na najwyższym możliwym poziomie stosuje się szybkie rozdzielacze liniowe 3D działające w trzech osiachCena instalacji poczty pneumatycznej w szpitalu będzie zależeć od typu zastosowanego rozdzielacza liniowego. Najdroższe, ale też najszybsze są rozdzielacze działające w trzech osiach tzw. 3D.

maszynownia-poczty-pneumatycznej-z-rozdzielaczem-liniowym

Maszynownia poczty pneumatycznej z rozdzielaczem liniowym 3D

rozdzielacz-liniowy-poczty-pneumatycznej

Rozdzielacz liniowy 3D

Animacja działania rozdzielacza liniowego

Instalacje do transportu cytostatyków

Instalacjami poczty pneumatycznej mogą być transportowane również leki cytostatyczne. Jednak ze względu na konieczność zapewnienia wysokiego poziomu bezpieczeństwa transportu w takich przypadkach instalacje te projektuje się jako całkowicie oddzielne linie typu punkt – punkt, tj. punkt przygotowania leków cytostatycznych – punkt odbioru leków na oddziale. Wydzielone instalacje tego typu dedykowane są tylko i wyłącznie do przesyłu cytostatyków. W takim przypadku nie są stosowane zwrotnice, a struktura instalacji jest maksymalnie uproszczona. Wszystkie połączenia rurociągów muszą być idealnie szczelne, gdyż uszczelnienia zapobiegają przed potencjalnym wydostaniem się cytostatyków na zewnątrz instalacji. Stacje nadawcze powinny być jak najprostszej konstrukcji, o wysokim poziomie niezawodności działania. W trakcie wykonywania projektu i realizacji należy również uwzględnić wyeliminowanie ryzyka przypadkowego upadku pojemnika i uszkodzenia pojemnika z roztworem gotowego leku cytostatycznego. Konstrukcja instalacji do transportu cytostatyków powinna uwzględniać również teoretyczną sytuację w której dochodzi do rozlania się cytostatyku we wnętrzu rurociągu, jednak zastosowane rozwiązania techniczne eliminują ryzyko dla pacjentów lub obsługi. W przypadku przesyłania leków cytostatycznych należy zapewnić, że wszystkie stacje poczty pneumatycznej są niedostępne dla osób postronnych. Przesyłanie leków cytostatycznych jest dopuszczalne przy zachowaniu podwyższonych wymagań w zakresie bezpieczeństwa np. zastosowanie pojemnika w pełni hermetycznego i wysłanie pojemnika jako przesyłki bezpiecznej lub imiennej. Średnica instalacji poczty do transportu cytostatyków ma zazwyczaj 160 mm.

instalacja-poczty-pneumatycznej-cytostatyki

Instalacja do transportu cytostatyków (punkt-punkt)

Stacje nadawczo-odbiorcze

Stacje poczty pneumatycznej w szpitalu z reguły umieszcza się na ścianach, w miejscach łatwo dostępnych dla personelu. Miejsca te powinny być jednocześnie niedostępne dla osób postronnych lub być pod stałem nadzorem w celu wyeliminowania prób nieautoryzowanej ingerencji lub zniszczenia stacji lub transportowanego materiału. Szczególnie zagrożone są np. leki o dużej wartości lub narkotyczne. Jeśli nie jest możliwe zapewnienie wymaganego poziomu bezpieczeństwa stosuje się stacje w wykonaniu wzmocnionym tj. stacje wandaloodporne. Stacje takie posiadają odporną stalową konstrukcję, która eliminuje możliwe zagrożenia ze strony osób postronnych.

Ze względu na konieczność zachowania pełnej użyteczności oddziałów szpitalnych, oraz zachowania bezkolizyjności ciągów komunikacyjnych w przypadku umieszczania stacji w korytarzach i holach dąży się do minimalizacji wielkości stacji nadawczo-odbiorczych. Nowsze rozwiązania techniczne charakteryzują się mniejszą wielkością stacji. Producenci systemów poczty pneumatycznej dla szpitali dostarczają pełen wachlarz różnych typów stacji dopasowany do danej aplikacji i warunków występujących w miejscu umieszczenia.

stacja-z-koszem

Stacja oddziałowa z koszem

stacja-z-szafka

Stacja oddziałowa z zamykaną szafką

 

stacja-odbiorcza-poczty-pneumatycznej-w-laboratorium

Stacja odbiorcza w laboratorium

Animacja działania stacji poczty pneumatycznej

Stacja samowyładowcza w laboratorium

W celu zwiększenia wydajności systemów poczty pneumatycznej w szpitalnych laboratoriach wykorzystuje się stacje samowyładowcze zwane też samorozładowującymi się. W stacji samowyładowczej pojemniki są automatycznie i bezobsługowo otwierane i rozładowywane, następnie pojemniki są automatycznie i bezobsługowo zamykane i wysyłane z powrotem do stacji, z których przyszła wysyłka. Pojemniki nie są zatem nigdy przechowywane w laboratorium (bardzo wygodne rozwiązanie w przypadku laboratoriów o ograniczonej ilości miejsca). Stacje te umożliwiają poza odebraniem pojemnika jego szybkie otwarcie i automatyczne opróżnienie jego zawartości na blat roboczy. Pracownik laboratorium nigdy nie dotyka pojemnika, a otrzymuje jego gotowy ładunek wygodnie zlokalizowany do podjęcia, tuż “pod ręką”. Stacje samowyładowcze znacznie ułatwiają pracę pracownikom laboratorium, gdyż zmniejsza się ilość manualnych czynności, które muszą oni wykonywać. Producenci stosują różne rozwiązania, które różnią się znacznie w sposobie samego sposobu otwierania pojemnika w stacji samowyładowczej. Stosowane są zarówno pojemniki specjalne-uniwersalne, jak i pojemniki specjalne-jednofunkcyjne (zawężonego działania), o konstrukcji dedykowanej wyłącznie do tego typu stacji. Rozwiązania wcześniejsze opierają się głównie o pojemniki specjalne-jednofunkcyjne np. w kształcie „kwiatu lotosu” z otwarciem polipowym, ze względu na fakt, że otwieranie pojemnika uniwersalnego jeszcze do niedawna było niemożliwe bez zastosowania bardzo drogich wyspecjalizowanych robotów. Na niekorzyść pojemników specjalnych-jednofunkcyjnych przemawia zdecydowanie wyższa cena niż pojemników uniwersalnych i brak ich szczelności. Bardzo istotną wadą pojemników specjalnych-jednofunkcyjnych jest ich zawężone działanie – producenci nie zalecają wykorzystywania ich do przesyłania pomiędzy stacjami oddziałowymi. Nowsze rozwiązania stacji samowyładowczych oparte są na pojemnikach specjalnych-uniwersalnych i posiadają wszystkie zalety pojemników specjalnych-jednofunkcyjnych. W takim przypadku użytkownik korzysta w całym systemie z jednego typu pojemnika i może go przesyłać pomiędzy dowolnymi dwoma stacjami w systemie, bez żadnych ograniczeń. Zawartość pojemnika w stacji samowyładowczej może być opcjonalnie usuwana grawitacyjnie bądź mechanicznie, przy użyciu specjalnego tłoka – użytkownik może zdecydować jaki typ rozładowania preferuje. Opcja usuwania zawartości pojemnika przy użyciu delikatnego ruchu tłoka gwarantuje, że nigdy nie nastąpi sytuacja, w której przesyłana zawartość pozostałaby w pojemniku. Takiej pewności nie daje rozwiązanie z rozładowaniem wyłącznie pod wpływem siły grawitacji – jedyne możliwe do zastosowania w przypadku stosowania pojemników specjalnych-jednofunkcyjnych. Oczekuje się, że sam proces wyładunku przesyłki z pojemnika w stacji samowyładowczej powinien zajść w przedziale od 10 do 15 sekund (im krócej, tym lepiej), co gwarantuje wysoką wydajność działania tego typu stacji.

stanowisko-laboratoryjne-stacja-samowyladowcza

Stacja samowyładowcza – to brak konieczności otwierania pojemników

Porównanie stacji i pojemników do laboratorium

Stacja typowa w laboratorium:

  • ręczne opróżnianie zawartości pojemnika
  • znaczna ilość czynności związanych z manualną obsługą pojemników
  • może występować zjawisko nagromadzenia pojemników w laboratorium (konieczne przewidzenie miejsca na pojemniki w laboratorium)
  • możliwość przesyłania pojemników pomiędzy oddziałami
  • pojemniki uniwersalne – prosta konstrukcja – tanie w zakupie i eksploatacji

 

Stacja laboratoryjna samowyładowcza (pierwsza generacja) – pojemniki specjalne-jednofunkcyjne

  • automatyczne wyładowanie zawartości pojemnika
  • brak czynności manualnych – otwierania i zamykania pojemników – bardzo wysoka ergonomia
  • pojemniki nie są przechowywane w laboratorium (bardzo wygodne w przypadku laboratoriów o ograniczonej przestrzeni)
  • wyładowanie zawartości pojemnika – tylko grawitacyjne – wymagają bardzo precyzyjnego pakowania próbek. Zbyt ciasne upakowanie próbek = zwiększone ryzyko pozostania ładunku w pojemniku, zbyt luźne upakowanie próbek = przemieszczanie się próbek w pojemniku i ryzyko hemolizy.
  • pojemniki specjalne-jednofunkcyjne – ograniczona możliwość przesyłania pomiędzy stacjami oddziałowymi
  • pojemniki o złożonej konstrukcji – drogie w zakupie i eksploatacji
  • czas rozładunku 20-30 sekund

 

Stacja laboratoryjna samowyładowcza (druga generacja) – pojemniki specjalne-uniwersalne

  • automatyczne wyładowanie zawartości pojemnika
  • brak czynności manualnych – otwierania i zamykania pojemników – bardzo wysoka ergonomia
  • pojemniki nie są przechowywane w laboratorium (bardzo wygodne w przypadku laboratoriów o ograniczonej przestrzeni)
  • wyładowanie zawartości pojemnika – grawitacyjne bądź mechaniczne – opcjonalnie do wyboru. Szerszy zakres akceptowanego poziomu zapakowania próbek.
  • pojemniki specjalne-uniwersalne – mogą być przesyłane pomiędzy stacjami oddziałowymi
  • pojemniki uniwersalne – prosta konstrukcja – tanie w zakupie i eksploatacji
  • czas rozładunku 10-15 sekund

System powiadamiania

Z jednej stacji może korzystać więcej niż jeden oddział szpitalny. W praktyce często są to nawet dwa lub trzy oddziały. Takich użytkowników nazywa się adresatami. Każdy adresat otrzymuje swój indywidualny, unikalny adres. Dzięki temu możliwa jest sytuacja w której mimo wielu użytkowników stacji wysyłamy pojemnik do jednego konkretnego adresata. Aby wybrany adresat wiedział, że pojemnik który dotarł do stacji był właśnie do niego stosuje się system powiadomień. System powiadomień działa w ten sposób, że gdy pojemnik adresowany do wskazanego adresata dociera do stacji docelowej, zostaje uruchomiony sygnalizator dźwiękowo-świetlny który jest umiejscowiony bezpośrednio na tym oddziale, najczęściej w punkcie pielęgniarskim. Dzięki temu mimo, że stacja jest np. oddzielona od punktu pielęgniarskiego drzwiami lub w znacznej odległości pielęgniarki dostają precyzyjną informację, że to właśnie “ich” pojemnik czeka na odbiór w stacji. System powiadomień to w praktyce połączenie przewodem niskoprądowym od stacji do sygnalizatora na oddziale. Najczęściej połączenie to realizowane jest za pomocą standardowej “skrętki” komputerowej.

sygalizatory-beepers

Sygnalizatory stosowane na oddziałach

 

Zwrotnice

Elektronicznie sterowane zwrotnice pozwalają na chwilową zmianę struktury instalacji poczty pneumatycznej poprzez zmianę połączenia orurowania, co powala na przemieszczenie się pojemnika pomiędzy dwoma dowolnymi punktami w instalacji. Zwrotnice w instalacji pełnią rolę analogiczną jak zwrotnice w klasycznym systemie kolejowym. W zależności od potrzeb wynikających ze struktury systemu stosuje się zwrotnice 2,3 lub 4‑drożne.

zwrotnica-trojdrozna-poczty-pneumatycznej

Zwrotnica trójdrożna

Dmuchawy

Do napędu systemu poczty pneumatycznej w szpitalach stosowane są dmuchawy 3‑fazowe, najczęściej z nabudowanym zaworem trójdrożnym mocy pozwalającym na transport przesyłek z odpowiednią szybkością. Dmuchawy dają możliwość zastosowania dwóch prędkości transportowych: wolniejszej do transportu próbek materiału biologicznego i szybszej do transportu dokumentów lub pustych pojemników. Dmuchawy są stosunkowo najgłośniejszymi elementami instalacji.

dmuchawa-poczty-pneumatycznej

Dmuchawa 3-fazowa

Prędkość przesyłania

Dzięki zastosowaniu zmiennej prędkości przesyłu pocztą pneumatyczną unikamy ryzyka zmiany parametrów badanego materiału biologicznego lub krwi wykorzystywanej w trakcie operacji bądź transfuzji. Właściwie dobrana prędkość ma również znaczenie w przypadku leków które nie powinny ulegać wstrząsom na skutek ryzyka rozwarstwienia lub spienienia. Inteligentny system nadrzędny zarządzający ruchem pojemników w systemie poczty pneumatycznej w szpitalu może w zależności od zastosowanych ustawień zmniejszyć prędkość na całej trasie pojemnika lub na wybranych jej fragmentach np. łukach, gdzie występują największe przeciążenia, na skutek gwałtownych zmian kierunku ruchu. Odpowiednio na długich odcinkach prostych pojemniki mogą poruszać się zdecydowanie szybciej. W przypadku odsyłania pojemników pustych z laboratorium na oddziały szpitalne, lub z oddziałów do apteki centralnej możemy je przesyłać z maksymalną dostępną prędkością. Takie podejście z jednej strony zapewnia bezpieczeństwo przesyłanej zawartości pojemnika, z drugiej gwarantuje wydajność i szybkość przesyłek na najwyższym dostępnym poziomie. Transport nigdy nie może wywołać zmiany parametrów analitycznych próbek, a w szczególności wolnych jonów potasu i wolnej hemoglobiny w odniesieniu do koncentratu krwinek czerwonych oraz parametrów gazowych (pH, Pa02, PaCO2, HCO3) w odniesieniu do próbek krwi, w związku z tym prędkość transportu materiałów biologicznych nie powinna przekraczać 2,5 m/s. Pozostałe transporty np. wyniki badań, dokumentacja medyczna, zwrot pustych pojemników transportowych powinny odbywać się z maksymalną przewidzianą w systemie prędkością tj. 5÷8 m/s.

Hałas

Metodą ochrony przed hałasem w instalacjach poczty pneumatycznej jest lokalizowanie dmuchaw w maszynowni systemowej, tj. w odrębnym pomieszczeniu, dedykowanym do celów technicznych, bez stałego pobytu osób, najczęściej w piwnicy budynku. Dmuchawy zlokalizowane w maszynowni systemowej pracują w trybie naprzemiennym lub równoczesnym, zależnym od tego która linia jest aktualnie w użyciu. W przypadku, gdy dmuchawa nie może zostać umieszczona w dedykowanym pomieszczeniu technicznym (brak dostępnego pomieszczenia) stosuje się indywidualne obudowy akustyczne. Pojedyncza dmuchawa, bez obudowy akustycznej, generuje hałas na poziomie 78 dB (pomiar w odległości 1 m). Tryby pracy instalacji szpitalnej i zastosowana logika działania nie zakładają równoległej pracy wszystkich dmuchaw w tym samym czasie, co znacznie zmniejsza poziom emisji hałasu w maszynowni.

Rurociągi poczty pneumatycznej

Jako materiał na rurociągi instalacji poczty pneumatycznej w szpitalach mogą być wykorzystywane rury stalowe – pierwszej generacji, rury z tworzyw PCV tzw. drugiej generacji lub rury trzeciej generacji o średnicy zewnętrznej 110 mm lub 160 mm. Aby zapewnić niezakłócone przemieszczanie się pojemników w obrębie instalacji istotne jest zapewnienie minimalnych promieni łuków. Wymagane promienie łuków to: 650 mm dla Φ110 mm i 800 mm dla Φ160 mm.

Rury stalowe – pierwszej generacji, pomimo szeregu zalet, ze względu na wysoką cenę są obecnie stosowane bardzo rzadko. Rury stalowe są bardzo trwałe i mogą być odkażane i myte z dużo większą skutecznością niż rury PCV drugiej generacji. W ich przypadku wyeliminowane są również zjawiska związane z elektrostatycznością powierzchni. Rury te są całkowicie niepalne i nietoksyczne.

Obecnie najczęściej rurociągi w systemach poczty pneumatycznej w szpitalach wykonuje się z rur PCV (drugiej generacji), łączonych mufami klejonymi. Odpowiednie przewody zasilające i sterujące montuje się zazwyczaj wraz z rurami. Przejścia rur przez stropy, ściany oraz strefy ogniowe uwzględniać muszą zastosowanie atestowanych zabezpieczeń ogniochronnych zgodnie z obowiązującymi przepisami. Stosowane rury PCV powinny być nietoksyczne (bez związków ołowiu (Pb), rtęci (Hg), Kadmu (Cd) oraz sześciowartościowego chromu (Cr 6+)).

Nowsze aplikacje instalacji w szpitalach opierają się obecnie głównie o rury trzeciej generacji. Zgodnie z aktualnymi tendencjami w składzie tych rur stosowane są dodatki uszlachetniające poprawiające bezpieczeństwo i ich cechy użytkowe. W chwili obecnej rury trzeciej generacji zalecane są jako rozwiązanie optymalne do zastosowań szpitalnych.

System nadrzędny poczty pneumatycznej

Centralna jednostka sterująca systemem poczty pneumatycznej w szpitalu oparta o komputer przemysłowy klasy PC przy pomocy specjalistycznego oprogramowania zapewnia wizualizację ruchu przesyłek, rejestrację błędów i usterek oraz tworzenie raportów statystycznych w formie tabelarycznej i graficznej. Dzięki monitorowaniu ruchu i zapisom w formie baz danych istnieje możliwość precyzyjnego i szybkiego określenia trasy przebiegu każdej przesyłki oraz czasu w którym mijała ona kolejne punktu pośrednie od momentu nadania do momentu odbioru. System nadrzędny instalacji poczty pneumatycznej pozwala na wyeliminowanie problemów związanych z zagubieniem przesyłek i odwlekaniem momentu ich odbioru przez obsługę. Jest elementem dyscyplinującym dla użytkowników i umożliwia jednoznaczne określenie przyczyń opóźnień w przypadku ich wystąpienia. W przypadku stosowania imiennych kart dostępowych w szpitalu wszystkie czynności nadawania i odbioru są rejestrowane w systemie i istnieje możliwość późniejszej weryfikacji, kto i o której godzinie nadał i odebrał daną przesyłkę.

dzialanie-systemu-poczty-pneumatycznej-wizualizacja

Wizualizacja systemu poczty pneumatycznej

Imienne karty dostępowe

Imienne karty dostępowe to karty wyposażone w nadajnik identyfikujący kartę, a tym samym przypisanego jej użytkownika. Obecnie ze względu na wygodę użytkowania są to najczęściej karty z nadajnikami RFID (działanie przy zbliżeniu karty do czytnika) – w standardzie 125 kHz. Karty dostępowe RFID umożliwiają pełną kontrolę działań poszczególnych użytkowników systemu w szpitalu. Karta imienna poczty pneumatycznej jest przypisana wyłącznie do jednej, konkretnej osoby – która odpowiada za jej bezpieczeństwo i zgodne z przeznaczeniem użytkowanie. Poszczególnym kartom dostępowym przyznawane są różne poziomy uprawnień, w zależności od zadań i funkcji wypełnianych przez ich użytkowników. Dzięki zastosowaniu kart dostępowych można ograniczyć np. dostęp do tylko wybranych pomieszczeń, stacji lub wręcz poszczególnych wysyłek. Karta dla farmaceuty, lekarza czy pielęgniarki będzie posiadać zazwyczaj różny poziom uprawnień i dostępu. Każdorazowo jest to ustalane z Dyrekcją szpitala w trakcie konfiguracji systemu. W większości przypadków możliwe jest wykorzystanie kart dostępowych budynkowych do obsługi systemu poczty pneumatycznej. Takie rozwiązanie pozwala na wyeliminowanie konieczności noszenia dwóch oddzielnych kart przez pracowników szpitala oraz ogranicza złożoność i koszty obsługi eksploatacyjnej dwóch oddzielnych zestawów kart dostępowych.

 

Stosowanie imiennych kart dostępowych w szpitalu ma szereg korzyści:

zwiększa bezpieczeństwo transportu materiału biologicznego, dokumentów i leków

umożliwia pełny nadzór nad działaniami użytkowników – każde użycie karty dostępowej jest zapisywane jako oddzielny rekord w bazie danych. Dane te są dostępne do wglądu i analizy, co pozwala w sposób jednoznaczny i bardzo szybki ustalić, kto i kiedy wysyłał leki czy próbki, kiedy i kto je odebrał i czy były jakieś opóźnienia w tym zakresie.

zwiększa efektywność pracy – dzięki analizie danych o działaniach użytkowników można ustalić jaki jest średni czas reakcji poszczególnych pracowników i oddziałów, jaką ilość pracy wykonują poszczególni pracownicy szpitala, gdzie jest duże obciążenie pracą, a gdzie są jeszcze rezerwy kadrowe.

imienna-karta-dostepowa-do-stacji-poczty-pneumatycznej

Imienna karta dostępowa RFiD

Nadzór zdalny – niezawodność systemu poczty pneumatycznej w szpitalu

Od szpitalnych systemów poczty pneumatycznej wymaga się bardzo wysokiej niezawodności i dostępności. Wynika to z charakteru działania instalacji szpitalnych i ich znaczenia dla funkcjonowania szpitali – mają one działać bez żadnych przerw i problemów technicznych 24 h, 365 dni w roku. Praktyka pokazuje, że jest to jak najbardziej możliwe, gdyż ogromna większość instalacji w szpitalach pracuje dokładnie właśnie w taki sposób. Celem zwiększenia niezawodności systemów i uproszczenia obsługi serwisowej systemy poczty pneumatycznej wyposaża się w możliwość zdalnego nadzoru. Zazwyczaj wykorzystywane są do tego celu aplikacje typu Teamviewer komunikujące system w szpitalu z komputerem serwisowym dostawcy systemu. Nadzór zdalny może obejmować: konsultacje telefoniczne, ocenę stanu technicznego instalacji w szpitalu poprzez system zdalnego dostępu, usuwanie usterek, rekonfigurację systemu, ponowne uruchomienie systemu, aktualizację oprogramowania, logowanie nowych pojemników, przygotowanie wskazanych statystyk i informacji dla użytkownika.

 

Jak w praktyce wygląda nadzór zdalny?

Użytkownik poczty pneumatycznej dzwoni do serwisu z informacją o występujących problemach. Pracownik serwisu łączy się w ciągu kilku sekund ze wskazanym systemem szpitalnym i analizuje stan instalacji, przegląda historię zdarzeń które wystąpiły przed otrzymaniem zgłoszenia, wykonuje w trybie manualnym testy systemu, w tym mechaniczne ruchy wybranych napędów stacji, uruchomia i zatrzymuje dmuchawy, zmienia położenia zwrotnic. W trakcie rozmowy telefonicznej z użytkownikiem pracownik serwisu wyjaśnia, jeśli jest to niezbędne, ewentualne dodatkowe szczegóły techniczne.

Możliwość zdalnego nadzoru w trybie on-line (w trybie odczyt i wizualizacja na bieżąco) to obecnie standard w szpitalnych systemach poczty pneumatycznej. Zdalny nadzór umożliwia natychmiastowe i co najważniejsze w pełni bezpłatne usuwanie przytłaczającej większości „niesprawności” systemu. Zaletą tego rozwiązania oprócz oczywistego podwyższenia niezawodności pracy w szpitalu jest całkowite wyeliminowanie kosztów nieuzasadnionych przyjazdów serwisu, który bezpłatnie ustala przyczynę zgłoszonych przez użytkownika problemów, a następnie zdalnie usuwa ich przyczyny. W takim przypadku jedynie w bardzo wyjątkowych przypadkach konieczna jest wizyta serwisu w szpitalu. Warunkiem koniecznym do wdrożenia nadzoru zdalnego jest jedynie wyposażenie instalacji w komputer z dostępem do Internetu. Warto podkreślić, że obecnie tylko przestarzałe technologicznie bądź zamontowane wiele lat temu instalacje szpitalnej poczty pneumatycznej nie są wyposażone w komputer z systemem nadrzędnym.

Poczta pneumatyczna – YouTube

Poczta pneumatyczna zasada działania

Poczta pneumatyczna w szpitalu w Londynie

Więcej informacji technicznych

Zabrakło ci informacji technicznych których szukałeś? Nadal nie jesteś pewny jak działa system poczty pneumatycznej w określonym obszarze zastosowań? A może spotkałeś się z nowym rozwiązaniem, którego nie znalazłeś na stronie. Napisz do nas w tej sprawie. Postaramy się Ci pomóc oraz jak najszybciej uzupełnić dostępne materiały. Więcej informacji technicznych oraz wskazówek dla projektantów jest dostępnych również w zakładce: projektowanie poczty pneumatycznej.