Система кисню медичного класу: «невидиме серце» за життєвими підтримками

Кисень, яким дихають пацієнти у відділеннях інтенсивної терапії та під час операцій, повністю залежить від правильної роботи системи виробництва кисню в лікарні. Уявіть це як щось, що працює позаду годинником, щоб переконатися, що медичний персонал має все необхідне, коли лічаться секунди. Без цієї системи, яка перетворює звичайне повітря на кисень медичного класу, багато лікувань просто не працювало б. Лікарні сильно покладаються на ці системи, щоб боротися з нестачею кисню, забезпечуючи пацієнтів потрібною кількістю в критичні моменти протягом усього періоду лікування.

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.

Епоха централізованого постачання кисню розпочалася ще в 1983 році, коли Китай представив свою першу таку систему. Кисень почав надходити безпосередньо в лікарняні палати через трубопроводи, що означало, що медсестрам більше не потрібно було тягти важкі сталеві циліндри на кілька поверхів угору. Ця зміна значно підвищила загальну ефективність — за деякими даними, продуктивність зросла приблизно утричі порівняно з попереднім рівнем. Швидко перемістимося у 2020-ті роки — настав смарт-вік. Лікарні тепер широко використовують концентратори кисню PSA разом із системами моніторингу IoT. Ці технології дозволяють доставляти кисень саме тоді, коли він потрібен, майже як справжня магія. Технологія настільки точна, що помилки трапляються менше ніж один раз на тисячу випадків доставки. Пацієнти отримують необхідне їм вчасно, а лікарні економлять кошти та зменшують відходи.

Більшість сучасних лікарень мають три основні системи, вбудовані безпосередньо в будівлю. По-перше, це центральна система постачання кисню, яка забезпечує подачу щонайменше 90-відсоткового чистого кисню по всій лікарняній території. По-друге, центральна система відсмоктування, яка використовується для видалення мокротиння та рідинних хірургічних відходів за допомогою негативного тиску. І, нарешті, система стисненого повітря, яка живить важливе медичне обладнання, таке як вентилятори та апарати для загальної анестезії. Аналіз реальних показників дозволяє зрозуміти, наскільки інтенсивно працюють ці системи. Зазвичай, клінічні лікарні споживають понад 5000 кубічних метрів кисню щодня. Для порівняння, цього обсягу було б достатньо, щоб повністю заповнити приблизно два стандартні басейни.

Ключова технологія: як "видобути" есенцію повітря з генератора кисню PSA

Чотириетапна технологія сепарації: перетворення повітря в медичний кисень

Молекулярне сортування: молекули азоту (3,64 Å) захоплюються мікропорами цеоліту, тоді як молекули кисню (3,46 Å) проникають крізь них і надходять на вихід.
Асептична лінія оборони: стерилізаційна мембрана затримує 99,99% бактерій, запобігаючи респіраторним інфекціям.
• Дизайн з подвійною системою безпеки: трирівневий захист без переривання подачі кисню

Порівняння ефективності: чому концентратор кисню PSA витісняє рідкий кисень/сталеві балони?

Порівняння різних варіантів постачання кисню доцільно починати з економічного обґрунтування. Для генераторів кисню методом адсорбції з виділенням (PSA), витрати електроенергії становлять приблизно 1,2 юаня за кубічний метр. Рідинні системи кисню значно дорожчі на початку — близько 3,2 юаня за кубічний метр, до того ж, необхідно мати атестований персонал для щоденного обслуговування та технічного обслуговування. Існують також стандартні газові балони (40-літрові), які зазвичай коштують приблизно 25 юанів кожен у Чанші, але насправді більшість людей використовують їх лише на 70 %, тому що ніхто не хоче мати справу з залишковим тиском. Варто врахувати, що ці цифри можуть змінюватися залежно від конкретних вимог проекту щодо цінових обмежень.

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: Волога постійна температура кисню (33 ℃± 1 ℃, вологість 60%) захищає альвеоли новонароджених.

Надання невідкладної допомоги на великих висотах стикається з унікальними викликами, особливо на висоті приблизно 5000 метрів, де рівень кисню значно знижується. Пости в таких районах зазвичай мають спеціальні концентратори кисню PSA, які створені для роботи в умовах розрідженого повітря. Ці пристрої зберігають високу концентрацію кисню — до 90%, навіть тоді, коли звичайне обладнання ледве досягає 70%. Для рухомих бригад невідкладної допомоги існує також автомобільна система подачі кисню, яка може забезпечити дихання протягом приблизно 30 хвилин. Під час руйнівного землетрусу Веньчуань такі портативні установки відіграли важливу роль у рятуванні приблизно 100 осіб, які могли б інакше поступитися висотною хворобою або іншими ускладненнями, викликаними нестачею кисню.

«Киснева буря» в операційній

• Операція на грудній клітці: миттєва потреба в кисні досягає 100 л/хв, передбачено подвійне живлення від рідинного кисневого резервуару та PSA;
Лазерна хірургія: допоміжний лазерний ніж високочистого кисню з похибкою менше 0,5%, може уникнути опіків тканин.

Системи кисню медичного класу поєднують кріогенні технології з технологією молекулярних сит, усе це під'єднано через розумний моніторинг IoT для догляду за пацієнтами. Ці системи, як правило, включають три окремі джерела кисню як заходи резервного копіювання, що забезпечує безперебійну подачу навіть під час відмов. Важливим компонентом є фільтр 0,22 мікрометра, який блокує шкідливі забруднювачі, перш ніж вони потраплять до пацієнтів. Існують три ключових показника ефективності, які слід враховувати при оцінці цих систем: по-перше, концентрація кисню має підтримуватися не нижче 90%; по-друге, робочий тиск має залишатися нижче 8 атмосфер; і по-третє, будь-які несправності потрібно виявляти та усувати всього за 0,1 секунди, щоб запобігти ускладненням.