EN
Споживання кисню пацієнтами в реанімаційних відділеннях і підтримка дихання під час операцій залежить від того, наскільки добре працює система виробництва кисню в лікарні. Уявіть це як щось, що постійно працює у фоновому режимі, перетворюючи звичайне повітря на це життєво важливе джерело кисню, який підтримує життя людей у критичні моменти. Сучасні лікарні дійсно покладаються на ці системи, щоб боротися з нестачею кисню в екстремальних ситуаціях, забезпечуючи пацієнтів необхідною дихальною підтримкою в умовах медичних надзвичайних ситуацій.
Ключова позиція: Революція від транспортування стальних кисневих балонів до "кисневого водопроводу"
Історія еволюції швидкості між життям і смертю
Епоха сталевих балонів (до 1980-х років): промисловий кисень був основним джерелом, у ньому містилися домішки, такі як чадний газ і пил. У пацієнтів при вдиханні часто виникало кашляння, а навіть легенева недостатність.
Центраалізовані системи постачання кисню з'явилися в Китаї приблизно в 1983 році, коли лікарні почали встановлювати трубопровідні мережі, які подавали кисень безпосередньо в палати для пацієнтів. Не потрібно більше тягати важкі сталеві балони на поверх по сходах лікарні. Ці зміни суттєво підвищили ефективність, збільшивши її приблизно утричі порівняно зі старими методами. На початку 2020-х років ми бачимо ще один стрибок вперед — використання концентраторів кисню з адсорбцією змінного тиску разом із технологією моніторингу через Інтернет речей. Ці розумні системи тепер подають кисень точно в потрібний момент з точністю до часток відсотка. Лікарні повідомляють практично про відсутність помилок, що означає кращий догляд за пацієнтами та менше витрачених ресурсів для персоналу, який займається постачанням.
Більшість сучасних лікарень мають три основні системи, вбудовані безпосередньо в будівлі. По-перше, це центральна система постачання кисню, яка подає кисень не менше ніж 90% чистоти, коли пацієнти найбільше в ньому потребують. Далі йде система централізованого відсмоктування, що створює негативний тиск для видалення, наприклад, мокротиння та хірургічних відходів під час операцій. І нарешті, системи стисненого повітря живлять критично важливі машини, які ми всі сподіваємось ніколи не побачити віч-на-віч — це апарати штучної вентиляції легень та обладнання для анестезії. Якщо подивитися на реальні цифри, то картина стає ще цікавішою. Лікарні третього рівня використовують понад 5000 кубічних метрів кисню щодня. Для порівняння: уявіть, що ви наповнюєте дві повнорозмірні плавальні басейни — і це лише кисень! Це дуже високі вимоги до цих життєво важливих лікарняних систем.
Ключова технологія: як "видобути" есенцію повітря з генератора кисню PSA
Чотириетапна технологія сепарації: перетворення повітря в медичний кисень
Молекулярно-ситова битва: нітрогенові молекули (3,64 Å) захоплюються мікропорами цеоліту, тоді як кисневі молекули (3,46 Å) проникають крізь них і виходять назовні
Асептична лінія оборони: стерилізаційна мембрана затримує 99,99% бактерій, запобігаючи респіраторним інфекціям.
• Дизайн з подвійним запасом безпеки: трирівнева гарантія без переривання подачі кисню
Порівняння ефективності: чому концентратор кисню PSA витісняє рідкий кисень/сталеві балони?
Порівняння економічних показників різних варіантів постачання кисню виявляє деякі цікаві відмінності у вартості. Генератори кисню методом адсорбції з виділенням (PSA) є досить ефективними з точки зору споживання електроенергії, вони витрачають приблизно 1,2 юаня за кубічний метр електроенергії. Рідинні системи кисню мають більш високу початкову вартість — приблизно 3,2 юаня за кубічний метр, до того ж, їх експлуатація передбачає залучення кваліфікованого персоналу для проведення щоденних операцій та обслуговування. Що стосується газових балонів, зокрема 40-літрових, які часто використовуються, наприклад, у Чанші, то їхня типова вартість становить приблизно 25 юанів за один балон. Проте тут є підводний камінь — ці балони не використовуються повністю, адже більшість закладів може використати лише приблизно 70 % кисню перед тим, як їх потрібно замінити, що призводить до втрат кисню, який залишається через вимоги до залишкового тиску. Звісно, ці цифри слід сприймати з певною обережністю, адже фактичні ринкові ціни часто змінюються залежно від специфіки проектів закупівлі та регіональних обмежень щодо цін.
Клінічне поле битви: від інтенсивної терапії до високогірних пунктів
Відділення інтенсивної терапії (ІТ)
Система подачі кисню ECMO: система виробництва кисню забезпечує екстракорпоральні мембранні легені чистотою 99,5%, зменшуючи ризик інфекцій крові;
Інкубатор для недоношених немовлят: зволожене постійне температурне середовище (33 °C ± 1 °C, вологість 60%) захищає альвеоли новонароджених
Надання невідкладної допомоги на великих висотах стає критичним на висоті понад 5000 метрів над рівнем моря. Пункти на таких висотах зазвичай обладнані спеціалізованими концентраторами кисню PSA, які розроблені спеціально для умов низького тиску. Ці сучасні системи здатні підтримувати високий рівень концентрації кисню на рівні 90%, у порівнянні зі стандартним обладнанням, яке ледве досягає 70%. Щодо мобільних рішень, існує таке поняття, як бортова система подачі кисню, яка може забезпечити подихування протягом приблизно 30 хвилин поспіль. Це виявилося надзвичайно корисним під час землетрусу Веньчуань, коли такі системи допомогли врятувати приблизно 100 життів. Здатність швидко розгортати подачу кисню в віддалених місцях має ключове значення для підвищення виживання людей, які страждають від гірської хвороби або інших надзвичайних ситуацій на великих висотах.
«Киснева буря» в операційній
Операція на відкритій грудній клітці: миттєва потреба в кисні досягає 100 л/хв, з подвійною подачею від резервуара рідкого кисню та PSA
Лазерна хірургія: допоміжний лазерний ніж високочистого кисню з похибкою менше 0,5%, може уникнути опіків тканин.
Системи кисню медичного класу дійсно чимось особливим, адже поєднують традиційну кріогенну технологію з сучасними молекулярними ситами. Також існує непомітний, але важливий зв’язок між цими машинами та життям пацієнтів. Система має так званий потрійний резерв кисню, щоб забезпечити безпеку на найважливішому рівні. І не варто забувати про мініатюрний фільтр з розміром пор 0,22 мікрометра, який не пропускає небезпечні домішки. Три ключові параметри, які варто пам’ятати: по-перше, стандарт медичного кисню має досягати приблизно 90% чистоти; по-друге, тиск ніколи не повинен перевищувати 8 атмосфер, адже це швидко стає небезпечним; по-третє, у разі будь-якої нештатної ситуації система має відреагувати протягом однієї десятої секунди, інакше пацієнти можуть потрапити у серйозну небезпеку.
