115年:呼治儀器(2)

相較於壓縮氣體鋼瓶,下列何者是液態氧系統最顯著的優點?

A可在任何流量下提供高達93%的氧氣濃度
B不需要任何關於火源或燃燒的安全預防措施
C占用空間比相同氧氣量的氣態氧小
D攜帶式液態氧裝置的供氧時間通常可達數週

詳細解析

本題觀念

液態氧系統與壓縮氣體鋼瓶的核心差別,在於氧氣的儲存狀態與單位體積可保存的氧氣量。液態氧在常溫常壓下會氣化,約 1 L 液態氧可轉換成約 860 L 氣態氧;因此在比較相同氧氣量時,液態儲存能以較小的儲存體積提供大量氧氣。這種高儲存密度也可讓裝置更容易攜帶或支援較高流量,但不代表液態氧沒有火災風險,也不代表每個裝置都有固定純度或固定續航時間。

選項分析

A 錯誤。約 90–95% 的氧氣濃度常用來描述許多氧氣濃縮機的典型輸出,不能直接當成液態氧系統在任何流量下都固定提供 93% 的特性。液態氧經汽化後供應的是儲存在系統內的高純度氧氣,實際輸出濃度、流量與調節方式仍要看裝置設計與規格;「任何流量」的絕對說法使此選項不成立。

B 錯誤。液態氧不是不會助燃的惰性物質。液態氧及其氣化後的氧氣都會使可燃材料更容易燃燒,因此仍須遠離香菸、打火機、明火與火花,避免油脂污染,保持適當通風,並遵守設備操作與儲存規範。氧氣型態由氣態變成液態,不會取消氧氣安全預防措施。

C 正確。液態氧的高儲存密度是相對於壓縮氣體鋼瓶最顯著的優點。因為 1 L 液態氧氣化後約可形成 860 L 氣態氧,同樣的氧氣量以液態方式保存時,所需的儲存空間明顯較小。這種體積效率可使基地儲液槽與攜帶式容器在相同供氧需求下更精巧,也能支援連續供氧;選項描述的是液態氧系統的儲存優勢,並非把它誤認成濃縮機。

D 錯誤。攜帶式液態氧裝置的供氧時間不是固定數週,而是取決於容器容量、設定流量、使用模式與蒸發損失。便攜罐在連續供氧下可能只有數小時;基地儲液槽則可能依流量維持數天至約一週以上,仍需補充。流量越高,消耗越快,不能用「通常可達數週」概括所有攜帶式裝置。液態氧的優勢是同量氧氣占用空間較小、裝置可較輕巧及可支援較高流量,不是保證長達數週的續航。

答案解析

本題問的是相對於壓縮氣體鋼瓶的最顯著優點,關鍵是比較相同氧氣量的儲存空間,而非比較氧氣濃度、火災預防或單一攜帶罐的使用時間。液態氧氣化時體積大幅膨脹,所以能以較小的液體體積保存大量可供使用的氧氣,C 正確。A 把濃縮機常見的輸出範圍套到液態氧,B 否定氧氣助燃風險,D 則忽略容量、流量與蒸發損失造成的續航差異,都是把其他設備特性或過度概括混進比較。因此答案為 C。

核心知識點

  1. 液態氧氣化後約膨脹 860 倍,形成高儲存密度。
  2. 相同氧氣量的比較中,液態氧比氣態儲存占用更小空間,這是主要優勢。
  3. 液態氧與氣態氧都會助燃,仍須禁煙、禁明火、遠離火花並避免油脂。
  4. 氧氣濃縮機的典型濃度不可直接套用到液態氧系統;輸出依設備規格而定。
  5. 攜帶式液態氧續航取決於容量與流量,還要考慮蒸發損失,不能一概說可用數週。
  6. 判斷氧氣供應系統時,要分開比較儲存密度、輸出濃度、流量能力、攜帶性與續航時間。

參考資料

  1. Oxygen therapy equipment and oxygen concentration information
  2. Medical oxygen fire risk mitigation measures
  3. Liquid oxygen
  4. Home oxygen therapy
  5. Liquid oxygen systems and respiratory support
  6. Comparison of liquid and gaseous oxygen for domiciliary portable use(PMID:1549830)
  7. Long-term oxygen therapy for patients with chronic obstructive pulmonary disease(PMID:23074435)