Медициналық оттегінің пайда болу тарихы толық ашылады

Медициналық оттегінің туылу процесін толық ашу

Медициналық оттегінің туылуы дәл технология мен өмір қауіпсіздігінің қосындысы болып табылады. Ауадан «өмір сақтайтын газға» айналу үш негізгі процесстен (криогенді бөлу, мембраналық бөлу және қысымды сорбция) өтуі қажет, сосын қатаң стерильдеу фильтрациясы жүргізіледі. Бүгінгі тақырыптық талдау — медициналық оттегінің әрбір тынысындағы қатаң технология!

I. Үш негізгі дайындау процесі: ауадан жоғары тазалықтағы оттегіге дейінгі түрлену

1. Криогенді бөлу әдісі: -196°C температурадағы «Мұз бен оттың әні»

• ПРИНЦИП : оттегінің (-183°C) және азоттың (-196°C) қайнау нүктелерінің айырмашылығын пайдаланады. Ауа сығылады, сұйыққа айналады, содан кейін сұйық оттегін бөлу үшін баяу қыздырылады.
• Тазалық : ≥99,5%, медициналық оттегінің ең жоғары стандарттарына сай келеді (тіркелген талаптарға сәйкес) Қытай фармакопеясы ).
• Негізгі жабдық : Ауаны бөлу құрылысы, сұйық оттегі насосы және төменгі температура сақтау ыдысы (-183°C жылу оқшаулауы).
• Қолдану : Үлкен ауруханалардағы орталық оттегімен жабдықтау жүйелері мен ыдыстағы медициналық оттегінің негізгі көзі. Криогенді бөлу медициналық оттегінің жалпы әлемдік ұсынысының 90%-нан астамын құрайды, бірақ жабдықтарға көп инвестиция және энергия шығынын қажет етеді, сондықтан тек үлкен көлемді өндіріске ғана сәйкес келеді.

2. Қысымды ауыстырып адсорбциялау (PSA): Молекулалық елек "ақылды таңдауы".

• ПРИНЦИП : Қысылған ауа цеолит молекулалық електен өтеді, онда азот адсорбцияланып, оттегі байытылып шығарылады (адсорбция-десорбция циклдері орын алады).
• Тазалық : 90%–96% (оттегімен байытылған ауа), үйде пайдаланылатын оттегі концентраторлары мен ауруханалардың орталық оттегімен жабдықтауына сәйкес келеді.
• Технологиялық жаңартулар :
  • VPSA (Вакуумды қысымды ауыстырып адсорбциялау): Төмен қысымда адсорбция + вакуумды десорбция, энергия шығынын 30%-ға дейін азайтады.
  • Екі құбырлы ауыстыру: Бір құбыр оттегіні сіңіріп, оттегі өндірсе, екіншісі азотты шығарып тастайды, бұл үздіксіз оттегі беруге мүмкіндік береді.
  • Ескерту: Үйдегі оттегі концентраторларындағы оттегі концентрациясы ағын жылдамдығы артқан сайын төмендейді (мысалы, 5 л/мин ағын жылдамдығында тек 70% ғана).

3. Мембраналық бөлу әдісі: Нано деңгейдегі "Дәл өту"

• ПРИНЦИП : Ауа полимерлі оттегін байытатын мембрана арқылы өтеді, онда оттегі молекулалары (диаметрі 0,346 нм) азоттан тезірек (0,364 нм) өтеді, бұл бөлінуіне әкеледі.
• Тазалық : 30%–50% (бір сатылы), 90% дейін тазалау үшін қайта тазалау қажет.
• Жаңа жол : PSA + Мембраналық бөлу гибридті технологиясы – алдымен PSA әдісімен 90% оттегі бар ауа өндіріледі, сосын мембраналық бөлу аргонды шығарып тастап, концентрацияны 99,5% дейін көтереді. Мембраналық бөлу артықшылықтары: Қозғалмалы бөлшектер жоқ, үнсіз жұмыс істейді, көлік үшін авариялық оттегі өндіруге сәйкес келеді.

Үш әдісті салыстыру

II. Оттегі генераторы оттегін қалай шығарады? Негізгі процесстің 4 қадамы

Yite Medical компаниясының медициналық молекулалық электр оттегі генераторын мысал ретінде алып, «ауаны оттекке» айналдыру микроскопиялық аренасын ашу:

1. Қысу және қысым жасау – «Жоғары қысымды аренаны» жасау

• Майсыз компрессор ауаны 0,2–0,3 МПа дейін қысады (20–30 метр су тереңдігіндегі қысымға сәйкес келеді), газ молекулаларын тығыз соқтықтырып, молекулалық электр адсорбциясы үшін жағдай жасайды.
• Дыбыссыз жобалау: Тұрақты токты электр қозғалтқыш дыбысты ≤45 децибелге дейін ұстайды (дәлгерханалық дыбыссыздық деңгейі), науқастардың тыныштығын бұзбайды.

2. Ауаны тазалау – «Дұшпан қоспаларын» жою

• Алғашқы таңдау: Ауа көп сатылы фильтрациядан өтеді (біріншілік фильтр тозаң мен өсімдік пылын ұстап тұрады; жоғары тиімділікті фильтр 0,3 мкм-ден үлкен бактериялар мен PM2,5 бөлшектерін тоқтатады).
• Терең тазалау: Салқындататын құрылғы су буын жояды, әрі көмір активті май буларын сіңіреді, осылайша «таза және ластанбаған» ауа алынады.

3. Молекулалық электр адсорбциясы – Азот пен оттектің «бөліну шайқасы»

• Сорбция сатысы: Қысылған ауа цеолит молекулалық электрмен толтырылған адсорбциялық құбырға түседі. Азот (молекулалық диаметрі 3,64Å) молекулалық электрдің микропораларымен (3–5Å) күшті сорбцияланады, ал оттегі (3,46Å) еркін өтіп, оны байытуды қамтамасыз етеді.
• Екі құбыр стратегиясы: Екі құбыр кезектесіп жұмыс істейді—
  • А құбыры сорбция жасап, 30–60 секунд бойы үздіксіз оттегі өндіреді.
  • В құбыры десорбция жасап, тез босап, азотты босатып жібереді және оттегімен кері соққы арқылы өрісті толық тазалайды.

4. Оттегіні тазалау және шығару—Қорытынды "Стерилді тазалау"

• Стерилдеу фильтрациясы: Оттегі байытылған газ 0,22μм стерилдеу фильтрлік мембранасы арқылы өтеді (бактериялардың 99,99% дейінін ұстап алады), медициналық стерильдік стандарттарға сай келеді.
• Ылғалдандыру және температураны реттеу: Оттегі дистилденген суы бар ылғалдандырғыш ыдыстан өтіп, ылғалданып, тыныс алу жолының шырышты қабығын зақымдауды болдырмауы тиіс.

Медициналық "Алтын стандарт": Қарапайым оттегі концентраторларына қарағанда қатаңырақ

Неліктен оттегі концентрациясы 90% артық болуы керек?

Оттегі концентрациясы 90% төмен болса, жүрек жеткіліксіздігі немесе жүрек-тамыр жүйесі аурулары бар науқастардың қан оттегі деңгейін көтеру қажеттілігін қанағаттандыра алмайды, ал 96% асатын концентрация өрт қаупін тудыруы мүмкін.

• Қауіпті нүктелер : Фильтрден бұрын оттегі бактерияларының мөлшері 10 КОЕ/100 мл асатын немесе фильтрлік мембрана зақымданған жағдайда науқастарда өкпе инфекциясы пайда болуы мүмкін.
• Медициналық қарсы көрсеткіштер : Бұл жағдайлар «қатысуға» болмайды —
• Пайдалануға тыйым салынған адамдар : Оттегі токсикалық немесе оттегіне бетақыптылық тарихы бар науқастар (сирек, бірақ өлімге әкеледі).
• Қоршаған орта туралы ескертулер : Ашық отқа жанында пайдалануға қатаң тыйым салынған (оттегі жанғыш), ал ылғалдандырғыштың ыдысындағы судың деңгейі 1/2 болуы керек (кері ағын жұмысын болдырмау үшін).

Қорытынды: медициналық оттегіні генерациялау технологиялық кедергілері  

Медициналық молекулалық электр оттегі генераторлары үш қабатты технология арқылы қарапайым ауаны «оттегінің құрамын» өмір сүруге қажетті құрамға айналдырады: дәл молекулалық сүзгіш адсорбциясы, екі құбырлы циркуляция тактикасы және стерильді тазалау. Олардың негізгі құндылығы:

• Өмір сақтау тазалығы : 90%–96% оттегі концентрациясы патологиялық қажеттіліктерге сәйкес келеді.
• Қауіпсіздік резерві : Нақты уақытта бақылау + екі рет фильтрлеу инфекциялық қауіптерді жояды.
• Ұзақ мерзімді әрекет ету қабілеті : 20 000 сағаттық молекулалық сүзгіштің қызмет ету мерзімі оттегі терапиясын ұзақ уақыт қамтамасыз етеді.