سیستم اکسیژن درجه بیمارستانی: «قلب نامرئی» پشت حمایت از زندگی

اکسیژنی که بیماران در بخش‌های مراقبت‌های ویژه و در حین جراحی‌ها استنشاق می‌کنند کاملاً به عملکرد صحیح سیستم تولید اکسیژن بیمارستان بستگی دارد. این سیستم را چیزی در پس‌زمینه تصور کنید که مراقب است تا کارکنان پزشکی در لحظات حیاتی به ابزارهای لازم دسترسی داشته باشند. بدون این سیستم که هوای معمولی را به اکسیژن درجه پزشکی تبدیل می‌کند، بسیاری از درمان‌ها به سادگی کار نخواهند کرد. بیمارستان‌ها به شدت متکی به این سیستم‌ها هستند تا در برابر شرایط کمبود اکسیژن مقابله کنند و اطمینان حاصل کنند که بیماران در لحظات بحرانی در طول مسیر درمان خود مقدار مناسبی اکسیژن دریافت می‌کنند.

موقعیت کلیدی: انقلاب از حمل و نقل استوانه فولادی به "لوله آب اکسیژنی"

تاریخچه تکامل سرعت زندگی و مرگ
عصر سیلندرهای فولادی (قبل از دهه 1980): اکسیژن صنعتی منبع اصلی بود که ناخالصی‌هایی مانند مونوکسید کربن و گرد و غبار داشت. استنشاق آن توسط بیماران می‌توانست سبک سرفه و حتی ادم ریه را به دنبال داشته باشد.

عصر تأمین متمرکز اکسیژن در سال 1983 با آغاز به کار اولین سیستم این چنینی در چین آغاز شد. اکسیژن از طریق لوله‌کشی مستقیماً به بخش‌های بیمارستانی شروع به جریان یافت، به این ترتیب پرستاران دیگر مجبور نبودند استوانه‌های سنگین فولادی را از پله‌های متعددی بالا بکشند. این تغییر به طور قابل توجهی کارایی کلی را افزایش داد - برخی گزارش‌ها نشان می‌دهند که عملکرد به میزان سه برابر نسبت به گذشته بهتر شده است. به سال‌های 2020 برسیم وارد عصر هوشمند شده‌ایم. امروزه بیمارستان‌ها اغلب از غنی‌کننده‌های اکسیژن PSA همراه با سیستم‌های نظارتی اینترنت اشیاء (IoT) استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها امکان تحویل اکسیژن دقیقاً در زمان مورد نیاز را فراهم می‌کنند، انگار که جادویی واقعی باشد. فناوری به قدری دقیق است که اشتباهات کمتر از یک بار در هر هزار تحویل رخ می‌دهد. بیماران به موقع چیزی را که نیاز دارند دریافت می‌کنند، در حالی که بیمارستان‌ها هزینه را کاهش می‌دهند و ضایعات را کم می‌کنند.

بیشتر بیمارستان‌های مدرن دارای سه سیستم اصلی درون‌ریز هستند. اولین سیستم، سیستم تأمین اکسیژن مرکزی است که اکسیژنی با خلوص حداقل ۹۰ درصد را در سراسر بیمارستان توزیع می‌کند. سپس سیستم مکش مرکزی قرار دارد که با استفاده از فشار منفی، برون‌رانی خلط و مایعات زائد جراحی را برعهده دارد. در نهایت، سیستم‌های هوای فشرده، تجهیزات پزشکی مهمی مانند دستگاه‌های تنفس مصنوعی و ماشین‌های بیهوشی را به کار می‌اندازند. بررسی اعداد واقعی نگاهی به میزان کارکرد این سیستم‌ها می‌دهد. بیمارستان‌های درمانی معمولاً بیش از ۵۰۰۰ متر مکعب اکسیژن در روز مصرف می‌کنند. برای درک بهتر، این مقدار اکسیژن می‌تواند دو استخر شنا به اندازه استاندارد را به طور کامل پر کند.

فناوری کلیدی: چگونه از دستگاه تولید اکسیژن PSA اصل اکسیژن را استخراج کنیم؟

تکنیک جداسازی چهار مرحله‌ای: تبدیل از هوا به اکسیژن پزشکی

نبرد غربال مولکولی: مولکول‌های نیتروژن (3.64 آنگستروم) توسط منافذ ریز زئولیت گرفته می‌شوند، در حالی که مولکول‌های اکسیژن (3.46 آنگستروم) عبور کرده و خروجی می‌گیرند.
خط دفاع ضد عفونی: غشای استریل 99.99٪ از باکتری‌ها را متوقف می‌کند و از عفونت‌های تنفسی جلوگیری می‌کند.
• طراحی اضافی ایمنی: سه برابر بیمه بدون قطع اکسیژن

رقابت بهره‌وری: چرا دستگاه تغلیظ‌کننده اکسیژن PSA نسبت به اکسیژن مایع/استوانه‌های فولادی برتر است؟

هنگام مقایسه گزینه‌های مختلف تأمین اکسیژن، بررسی اقتصادیات موضوع منطقی است. مصرف برق در دستگاه‌های تولیدکننده اکسیژن به روش جذب بدون چرخه‌ای (PSA) به طور تقریبی ۱٫۲ یوان به ازای هر متر مکعب است. سیستم‌های اکسیژن مایع از نظر اولیه بسیار گران‌تر هستند، حدود ۳٫۲ یوان به ازای هر متر مکعب، به علاوه دشواری‌های اضافی نظیر نیاز به پرسنل مجاز برای بهره‌برداری و نگهداری روزانه. سپس می‌توان به سیلندرهای گاز استاندارد (۴۰ لیتری) اشاره کرد که معمولاً هر عدد آن‌ها در چانگشا ۲۵ یوان قیمت دارد، اما در واقع بیشتر افراد تنها ۷۰٪ از ظرفیت آن‌ها را مصرف می‌کنند و سپس دور می‌ریزند، چون کسی نمی‌خواهد با فشار باقی‌مانده سر و کار داشته باشد. فقط به خاطر داشته باشید که این اعداد و ارقام ممکن است بسته به الزامات خاص پروژه و محدودیت‌های قیمتی متفاوت باشند.

زمین بازی بالینی: از بخش مراقبت‌های ویژه (ICU) تا پست‌های سطح بالا، عمر دستگاه‌ها

واحد مراقبت ویژه (ICU)
تامین اکسیژن ECMO: سیستم تولید اکسیژن، اکسیژن خالص 99.5% را به ریه‌های غشای خارجی بدن می‌رساند و خطر عفونت خون را کاهش می‌دهد.
دستگاه نگهداری نوزادان زودرس: اکسیژن با دمای ثابت و مرطوب (۳۳ درجه سانتی‌گراد ± ۱ درجه، رطوبت ۶۰٪) آلوئول‌های نوزادان را حفاظت می‌کند.

درمان اضطراری در ارتفاعات با چالش‌های منحصر به فردی روبرو است، به ویژه در ارتفاع تقریباً ۵۰۰۰ متری که سطح اکسیژن به شدت کاهش می‌یابد. ایستگاه‌های مستقر در این مناطق معمولاً دارای دستگاه‌های غنی‌کننده اکسیژن PSA ویژه هستند که برای شرایط هوا بسیار نازک طراحی شده‌اند. این دستگاه‌ها قادرند غلظت اکسیژن را در حد ۹۰ درصد حفظ کنند، در حالی که تجهیزات معمولی در رسیدن به ۷۰ درصد هم با مشکل مواجه می‌شوند. برای پاسخ‌دهی اضطراری سیار، سیستم اکسیژن نصب شده روی خودرو نیز وجود دارد که می‌تواند تا ۳۰ دقیقه هوای قابل تنفس فراهم کند. در زمین‌لرزه مخرب ونچوان، این نوع سیستم‌های قابل حمل نقش به سزایی در نجات تقریباً ۱۰۰ نفر داشت که ممکن بود در غیر این صورت به دلیل کمبود اکسیژن یا عوارض دیگر از بیماری ناشی از ارتفاع از دست بروند.

' توفنده اکسیژن' در اتاق عمل

• جراحی قفسه سینه: نیاز لحظه‌ای به اکسیژن به 100 لیتر/دقیقه می‌رسد، با دو منبع تأمین اکسیژن از مخزن اکسیژن مایع و سیستم PSA;
جراحی لیزری: تیغ لیزر با کمک اکسیژن خالص، خطایی کمتر از 0.5% دارد و می‌تواند از سوختگی بافت جلوگیری کند.

سیستم‌های اکسیژن درجه بیمارستانی ترکیبی از تکنیک‌های سرمازا با فناوری غربال مولکولی هستند که همه این‌ها از طریق نظارت هوشمند اینترنت اشیاء (IoT) به منظور مراقبت از بیماران به هم متصل شده‌اند. این سیستم‌ها معمولاً شامل سه منبع اکسیژن مجزا به عنوان اقدامات پشتیبانی هستند تا تضمین کنند تأمین اکسیژن حتی در زمان خرابی‌ها نیز ادامه داشته باشد. یکی از اجزای بحرانی فیلتر ۰٫۲۲ میکرومتری است که آلاینده‌های مضر را قبل از رسیدن به بیماران بلوکه می‌کند. سه شاخص کلیدی عملکرد وجود دارد که هنگام ارزیابی این سیستم‌ها باید در نظر گرفت: اول، غلظت اکسیژن باید حداقل ۹۰٪ حفظ شود؛ دوم، فشار کاری باید کمتر از ۸ اتمسفر باقی بماند؛ و سوم، هرگونه خطا باید ظرف مدت تنها ۰٫۱ ثانیه تشخیص داده شده و برطرف گردد تا عوارض احتمالی پیش نیاید.