< Обратно

Кислородный концентратор производит кислород путем фильтрации его из окружающего воздуха. Компрессор засасывает воздух и под высоким давлением прогоняет его через молекулярные сита. Эти сита предназначены для того, чтобы пропускать кислород и задерживать азот. Концентрированный кислород затем собирается в резервуаре и, наконец, подается пациенту через регулятор потока. Кислород подается пациенту через назальную канюлю. Пациент вдыхает окружающий воздух через нос, и этот воздух дополнительно обогащается кислородом через канюлю.

Кислородный концентратор Армед 7F-10L

В Европе и США кислородные концентраторы являются оборудованием для домашнего ухода. Они используются пациентами дома для долгосрочной кислородной терапии. В больницах кислородные концентраторы встречаются нечасто, поскольку необходимый кислород подается там от централизованной системы газоснабжения или из кислородных баллонов. Однако в других регионах кислородные концентраторы очень часто встречаются в больницах всех уровней. Их используют не только в палатах, но и в операционных и отделениях интенсивной терапии (ОИТ), поскольку централизованное газоснабжение обычно отсутствует, а кислородные баллоны слишком дороги и их трудно достать. В операционных кислородный концентратор подключается непосредственно к аппарату для наркоза. Обычные кислородные концентраторы являются передвижными (на колесиках) и весят от 15 до 20 кг.

 

Кислород

Кислород — это бесцветный газ без запаха с формулой O2. Окружающий воздух состоит на 21% из кислорода (O2) и на 78% из азота (N2), но только кислород жизненно необходим живым существам. Кислород поглощается легкими и транспортируется с кровью, которую сердце качает ко всем клеткам нашего тела. Отходом жизнедеятельности клеток является диоксид углерода (CO2), который также транспортируется с кровью и перекачивается через сердце обратно в легкие, где выдыхается. Если человеческий организм не получает кислород более нескольких минут, наступают потеря сознания и смерть.

Больничный техник измеряет концентрацию кислорода, производимую концентратором, с помощью кислородомера (анализатора кислорода).

 

Врачей и медсестер интересует количество кислорода, растворенного в крови пациента. Они измеряют концентрацию кислорода в крови с помощью пульсоксиметра.

 

Опасность кислорода

Высококонцентрированный кислород способствует быстрому возгоранию. Добавление концентрированного кислорода к огню значительно увеличивает его интенсивность и может даже поддерживать горение материалов, которые обычно не горят. По этой причине запрещено работать с маслом и смазкой на любых материалах, которые контактируют с кислородом. Масло и смазка уже горят в нормальных условиях и легко воспламеняются вместе с кислородом.

 

Внимание!
Кислород поддерживает горение. В высокой концентрации горит почти все. Все компоненты и материалы, которые контактируют с кислородом, должны быть тщательно очищены. Не приближайтесь к открытому огню при использовании кислорода. Использование масла и смазки строго запрещено.

 

Кислородные концентраторы в районных больницах

В небольших больницах кислородные концентраторы часто используются в качестве основного источника кислорода. Они заменяют кислородные баллоны, которые часто слишком дороги или, особенно в удаленных районах, их нелегко достать. Это хорошо работает, но есть некоторые ограничения. Кислород, производимый концентратором, нельзя хранить. Всякий раз, когда требуется кислород, концентратор должен работать. Следовательно, электричество должно быть доступно все время. Это, пожалуй, самая большая проблема, особенно в удаленных районах, где обычным явлением являются перепады напряжения и длительные отключения электроэнергии. Простое резервное питание с помощью небольшого ИБП невозможно из-за высокого энергопотребления кислородного концентратора.

 

Также высокая влажность воздуха вызывает проблемы в тропических странах и вдоль побережий. В таких ситуациях гранулы в ситовых баках засоряются довольно быстро, и концентратор становится непригодным для использования. Наконец, отсутствие технического обслуживания является ограничивающим фактором. Кислородные концентраторы — это сложные машины, которые нуждаются в частом техническом обслуживании квалифицированными техниками. Кроме того, необходимы специальные запасные части.

 

Плюсы кислородных концетраторов:

• Кислород всегда доступен (при наличии электричества);

• Производимый кислород дешев.

 

Минусы кислородных концетраторов:

• Постоянно требуется электричество;

• Высокое энергопотребление (400–600 Вт);

• Резервное питание от батареи невозможно;

• Требуется частое техническое обслуживание;

• Необходимы запасные части, такие как фильтры, для техобслуживания;

• Для ремонта необходимы специальные детали;

• Проблематично в районах с высокой влажностью.

 

Вывод: Кислородные концентраторы являются лучшим и более дешевым вариантом — при условии, что подача электроэнергии гарантирована или имеются в наличии резервные газовые баллоны.

 

 

Использование

Перед включением кислородного концентратора проверьте подключенные трубки на предмет перегибов и засоров. Когда концентратор используется для терапии, наполните увлажнитель необходимым количеством дистиллированной воды. Крышка должна быть плотно закрыта.

 

Включите концентратор и подождите не менее двух минут. Только тогда концентрация кислорода будет достаточно высокой для использования. Все концентраторы имеют расходомер с возможностью регулировки скорости потока. Установите расходомер на требуемое значение потока. Наконец, проверьте функцию сигнализации. Выдерните сетевую вилку, не выключая концентратор. Должен прозвучать сигнал тревоги.

 

Увлажнитель

Обычно кислородный концентратор используется для терапии, и кислород подается пациенту через назальную канюлю. Для этого кислород необходимо увлажнять, иначе слизистая оболочка носа пациента пересохнет. Увлажнитель представляет собой не что иное, как пластиковую бутылку с барботером, заполненную водой. Кислород из концентратора проходит через воду и насыщается влагой. Чтобы предотвратить образование накипи, следует использовать только дистиллированную воду. Если дистиллированная вода недоступна, можно также использовать свежую питьевую воду (бутилированную). Но независимо от того, какая вода используется, ее необходимо ежедневно менять по гигиеническим причинам.

 

Как правило, увлажнитель подключается непосредственно к выходу регулятора потока без промежуточной трубки. Но иногда концентратор размещается не рядом с пациентом, а на расстоянии, и требуется более длинная трубка. В этом случае лучше добавить длинную трубку (≥ 2 м) между концентратором и увлажнителем. Если длинная трубка будет подключена после увлажнителя, увлажненный кислород будет конденсироваться в трубке, и вода забьет ее.

 

Другой метод предотвращения образования конденсата в длинных трубках — установка «водяного затвора». Это просто пластиковая трубка большего диаметра, в которой собирается сконденсировавшаяся вода. Поэтому «водяной затвор» должен быть установлен в самой низкой точке и, конечно, часто опорожняться. 

 

Фильтры

Пользователь имеет доступ к двум фильтрам, которые необходимо регулярно очищать или заменять. Во-первых, это грубый фильтр, сделанный из поролона. Этот фильтр задерживает пыль из воздуха на входе и должен очищаться раз в неделю. Фильтр можно мыть. Непосредственно после пылевого фильтра следует другой фильтр — тонкий бактериальный фильтр. Этот фильтр следует заменять или по крайней мере проверять два раза в год. Это одноразовый фильтр, который нельзя чистить.

Внимание! Никогда не запускайте концентратор без фильтра!

 

Сигнализация

Концентраторы оснащены звуковой сигнализацией. В случае отключения электроэнергии или если внутреннее давление становится слишком высоким или слишком низким, звуковой сигнал подает тревогу. Многие концентраторы также проверяют концентрацию кислорода на выходе. Когда концентрация падает ниже примерно 80%, концентратор также подает сигнал. В течение первых минут, когда концентратор еще не выдает достаточной концентрации, эта функция сигнализации отключена. Резервная батарея на 9 В обеспечивает питание блока сигнализации во время отключений электроэнергии.

 

Установка

Перед приобретением или установкой кислородного концентратора должны быть выполнены некоторые требования:

• концентратор потребляет много энергии (400–600 Вт), поэтому не следует использовать дешевые удлинители или дешевые разветвители;
• помещение должно быть без пыли и хорошо проветриваться, не слишком жарким и не слишком влажным.
• впускное отверстие должно быть свободным и никогда не быть закрытым.;
• не размещайте концентратор слишком близко к стене, кровати пациента или занавеске;
• избегайте использования длинных трубок, которые создают проблемы с перегибами и конденсатом;
• размещайте аппарат как можно ближе к пациенту.

 

Объясните правильное использование пользователю, врачам и медсестрам. Укажите на проблемы с заблокированными и пережатыми трубками и объясните процедуру очистки увлажнителя и фильтра. Наконец, передайте руководство пользователя ответственному лицу.

 

Принцип работы

Кислородный концентратор использует молекулярные сита (или ситовые фильтры / фильтры ситовых баков), которые связывают азот и пропускают кислород. Поскольку эта технология работает только под высоким давлением, необходим компрессор. После ситового фильтра давление кислорода снова снижается, поток регулируется и затем подается пациенту.

Очевидно, что фильтры насыщаются азотом через несколько секунд, поэтому их необходимо продувать. Это делается в обратном направлении с помощью части только что отфильтрованного кислорода. Для этого впускной клапан переключается на выпускное отверстие. Поскольку для создания давления, продувки, переключения и вывуска (высвобождения) азота требуется время, поток кислорода к пациенту будет прерываться на некоторое время. Именно поэтому кислородные концентраторы всегда имеют два ситовых фильтра, которые работают попеременно: один фильтрует кислород, другой продувается. Слегка колеблющееся давление кислорода затем подается в буферный накопительный бак, прежде чем попасть к пациенту.

 

Вот подробный процесс:
Воздух из окружающей среды попадает в концентратор через поролоновый пылевой фильтр. Одна часть воздуха через другой тонкий фильтр попадает в компрессор, другая часть необходима для охлаждения блока компрессора. После компрессора змеевик охлаждения с вентилятором охлаждает теплый сжатый воздух before он попадает в систему ситовых баков.

 

 

1. Впускной клапан V2 открыт. Сжатый воздух от компрессора под давлением 1,4–2 бар (20–30 фунтов на кв. дюйм) поступает в ситовой бак 1.

2. Кислород проходит через фильтр 1, но азот накапливается на входе фильтра.

3. Кислород через дроссель попадает в резервуар-накопитель. Через другой дроссель часть кислорода поступает в ситовой бак 2 через выходное отверстие.

4. Захваченный азот ситового бака 2 выдувается через входное отверстие и через открытый выпускной клапан V3 и глушитель выходит из концентратора.

5. Через 7–8 сек клапаны V1 и V3 закрываются, и клапан выравнивания давления V5 открывается на 1 сек. Разные давления в ситовых баках выравниваются.

6. Теперь открываются клапаны V4 и V1. Воздух поступает в ситовой бак 2, кислород из ситового бака 2 заполняет резервуар-накопитель, и ситовой бак 1 продувается.

 

Резервуар-накопитель подключен к регулятору давления, где системное давление снижается до давления пациента в 0,5 бар (8 фунтов на кв. дюйм). Поток можно регулировать с помощью расходомера в диапазоне от 1 до 5 литров в минуту.

Перед регулятором давления и расходомером установлен еще один бактериальный фильтр. Этот фильтр не только защищает пациента, но и концентратор от влаги со стороны выхода, когда концентратор не используется.
В целях безопасности между резервуаром-накопителем и расходомером часто подключено внутреннее измерительное устройство для концентрации кислорода. Когда концентрация кислорода падает из-за неисправности, подается сигнал тревоги. Тревога также сработает, если системное давление слишком высокое или слишком низкое.

 

Автор: Frank Weithöner

Источник: Frank's Equipment (www.frankshospitalworkshop.com)

Перевод: MTandIT (https://vk.com/medtechandit)