دستگاه اکسیژن ساز چیست؟

یکی از روش های درمانی که از قدیم مورد توجه بوده است و در حال حاضر مدنیزه شده است اکسیژن رسانی است. شاید بارها دیده باشید که به بیمار که دچار حمله قلبی، خفگی و یا … شده است اکسیژن می رسانند. خب تصور کنید بیماری دارید که مدام نیاز به اکسیژن داشته باشد در این صورت بهترین راهکار کمک گرفتن از تجهیزات تنفسی مانند دستگاه اکسیژن ساز و یا کپسول اکسیژن می باشد.

دستگاه اکسیژن ساز یا به صورت دقیق تر دستگاه متراکم کننده اکسیژن، وسیله ای برای بالا بردن غلظت اکسیژن می باشند. این دستگاهها همانطور که از نامشان مشخص می شود جهت تامین یکی از مهم ترین عناصر حیاتی بدن، یعنی اکسیژن، به کار می روند. کاربرد این دستگاهها بسیار وسیع بوده و در سالهای اخیر با افزایش روزافزون همراه بوده است. همچنین بدلیل شیوع کرونا در یکی دو سال اخیر، کارایی این دستگاهها بیش از پیش افزایش پیدا کرده است. البته قیمت، قابلیت حمل آسان و سهولت کار با این دستگاهها از جمله دلایلی می تواند باشد که در مقبولیت سریع این دستگاهها نقش بسزایی داشته اند.

چرا نیاز به اکسیژن ساز داریم؟

هوایی که ما تنفس می کنیم تنها شامل 21% اکسیژن بوده و باقی شامل 78% نیتروژن و 1% گازهای دیگر می باشد. در بدن یک فرد سالم شش ها با تنفس این هوا، اکسیژن مورد نیاز اندام ها را تامین می کند. در این فرایند اکسیژن جذب و باقی گازها از جمله نیتروژن بدون اینکه جذب بدن شوند، از طریق بازدم دوباره به بیرون فرستاده می شود. اما در بدن یک فرد بیمار که توانایی عادی خود را در جذب اکسیژن از دست داده است، بایستی از دستگاههای تنفسی استفاده کنیم.

چنین مواقعی، دستگاه اکسیژن ساز با جذب هوای محیط و با فیلتر کردن نیتروژن موجود در آن اکسیژن مورد نیاز بدن بیماران را فراهم می آورد. اما آیا واقعا این دستگاهها اکسیژن تولید می کنند؟ در جواب باید بگوییم، خیر. در واقع معنای تحت الفظی آن از انگلیسی به فارسی این دستگاهها همین مطلب را میرساند. oxygen concentrator که به معنای متراکم کننده اکسیژن ترجمه می شود ولی در ایران و به غلط واژه اکسیژن ساز به این دستگاهها اطلاق می شود. در واقع کاری که این دستگاهها می کنند، افزایش خلوص اکسیژن دریافتی از محیط است. اما این دستگاهها به چه صورت کار می کنند؟ اجزای تشکیل دهنده آنها چیست؟ مزایای استفاده از آنها نسبت به دیگر تجهیزات تنفسی چیست؟ موارد کاربرد آنها شامل چه مواردی است؟ برای پاسخ دادن به تمامی این سوالات و اطلاع از انواع این دستگاهها با ما همراه باشید.

اجزای تشکیل دهنده اکسیژن ساز

دستگاههای اکسیژن ساز، شامل اجزای متفاوت می باشند که در ادامه به ارائه توضیح مربوط به هر یک از آنها می پردازیم:

فیلترها:

فیلترهای مورد استفاده در دستگاه اکسیژن ساز 2 نوع هستند:

• اورتان یا همان ابر صنعتی می باشد که وظیفه جذب گرد و غبار هوای ورودی را بر عهده دارد. این فیلتر، که به آن فیلتر ماکرو نیز گفته می شود، قابل شستشو بوده و بایستی هر هفته یکبار با آب معمولی، بدون شوینده شسته و خشک شود.
• فیلتر آنتی باکتریال دومین فیلتر مورد استفاده در دستگاههای اکسیژن ساز می باشند. این فیلترها وظیفه حذف باکتری ها و ذرات میکرونی را دارند تا اکسیژن خروجی یک اکسیژن سالم و مناسب جهت تنفس بیمار باشد. این فیلتر بر اساس نوع دستگاه می تواند اندازه و شکل های متفاوتی داشته باشد.

سیلندرهای زئولیت:

سیلندرهای پر شده از گرانول های زئولیت یکی از مهم ترین اجزاء دستگاههای اکسیژن ساز می باشند. این سیلندرها وظیفه افزایش خلوص گاز اکسیژن را بر عهده دارد. اساس عملکرد آن نوسانات جذب سطحی است. بدین گونه که گاز نیتروژن را جذب کرده و گاز اکسیژن را از بین تخلخل های خود عبور می دهد. بعد از اینکه گرانول ها از گاز نیتروژن اشباع شدند، خالص سازی اکسیژن در یک ستون متوقف شده و در ستون دیگر آغاز می شود. در ادامه دستگاه گاز نیتروژن را از ستون خارج می کند و روند خالص سازی گاز اکسیژن را از سر می گیرد.

زئولیت چیست؟

زئولیت (Zeolite) یک ماده معدنی است که عمدتاً از آلومینوسیلیکات تشکیل شده است. از این ماده عموما به عنوان جاذب سطحی در صنایع استفاده می شود. واژه زئولیت در اصل در سال ۱۷۵۶ توسط کانی شناس سوئدی اکسل فردریک کرونستد (Axel Fredrik Cronstedt) ابداع شد. نام زئولیت از ترکیب دو واژه یونانی ζέω (zéo) ، به معنی «جوش» وλίθος (lithos)، به معنای «سنگ» تشکیل شده‌است. زئولیت و سیلندرهای آن در واقع مهم ترین جز دستگاههای اکسیژن ساز می باشند. زیرا روند اصلی خالص سازی اکسیژن در این قسمت انجام می شود.

این مواد بسته به نوع، شکل و اندازه آنها می توانند درصد خلوص های متفاوتی را برای دستگاه به ارمغان بیاورند. در طی سالیان گذشته و به خصوص با همه گیری کرونا تحقیق و توسعه بر روی انواع زئولیت برای خالص سازی اکسیژن انجام شده است. در واقع درصد خلوص خروجی اکسیژن دستگاه اکسیژن شما در طی زمان کاهش یابد. این بدین معنی خواهد بود که زئولیت خاصیت خود را به تدریج از دست داده است. معمولا دستگاههای اکسیژن ساز بعد از 5000 ساعت کاری نیاز به تعویض زئولیت دارند.

کمپرسور هوا:

متراکم کننده هوا یا کمپرسور هوا با مکش هوای محیط اطراف به درون دستگاه آن را کامپکت (compact) یا فشرده می سازد.کمپرسور اکسیژن سازها اغلب پیستونی از نوع خشک یا Oil Free می باشند. هوای مکیده شده به درون دستگاه بعد از عبور از فیلترهای ورودی بایستی فشرده شوند. این هوای فشرده شده در مرحله بعد با فشار خاصی وارد سیلندرهای زئولیت برای خالص سازی شوند.

این کمپرسورهای هوا، عامل اصلی صدا و ارتعاش دستگاه های اکسیژن ساز می باشد. به همین دلیل امروزه در ساخت دستگاه ها اغلب سعی می شود تا صدای کمپرسور را با روش هایی مثل قرار دادن کمپرسور دورن باکس و یا سوار کردن آن بر روی فنر به حداقل برسانند. البته روش دوم برتری محسوسی نسبت به روش اول دارد. زیرا قرار دادن کمپرسور درون جعبه به مرور زمان باعث کاهش طول عمر دستگاه می شود.

فلومتر یا جریان سنج:

فلومتر شبیه به یک خط کش مدرج است که معمولا بر روی قسمت خارجی دستگاه دیده می شود. در واقع تنظیم گاز اکسیژن خروجی بر عهده فلومتر می باشد. واحد اندازه گیری آن بر حسب لیتر بر دقیقه (LPM) درجه بندی می باشد. در واقع واحد این فلومتر بر حسب حجم دستگاه است. این بدین معناست که برای دستگاه 8 لیتری نشان داده شده در شکل زیر فلومتر تا درجه 8 را نشان می دهد. این عدد به این معناست که در هر دقیقه این دستگاه 8 لیتر گاز اکسیژن تولید می کند. کاربر استفاده کننده از دستگاه می تواند با چرخاندن یک شیر آن را به راحتی تنظیم کند. نکته حائز اهمیت در استفاده از فلومترها این است که موقع کار دستگاه اکسیژن ساز شیر چرخان فلومتر را نباید آنقدر باز کرد که توپک داخل آن از خط قرمز (حداکثر شارش گاز) بالای درجه بندی عبور کند.

آیا کنترل اکسیژن تولید شده مهم است؟

در حقیقت کنترل میزان اکسیژن مورد نیاز بدن بیمار یکی از مهم ترین اقداماتی است که در روند بهبود بیمار تاثیر بسزایی دارد. اثرات سطح اکسیژن بالا و پایین خون و همینطور میزان رطوبت لازم در اکسیژن رسیده شده به اندام ها یکی از موضوعات مهم و مورد تحقیق جامعه پزشکی می باشد. این اثرات در مقاله ای که در سال 2017 در مجله Free Radical Biology and Medicine چاپ شده است، به صورت کامل توضیح داده شده است.

مخزن اکسیژن

بعد از اینکه گاز اکسیژن توسط زئولیت خالص سازی شد این گاز بایستی در جایی ذخیره شود. برای این کار در دستگاههای اکسیژن ساز، گاز خالص سازی شده در مخزن اکسیژن ذخیره می شود. میزان فشار اکسیژن داخل مخزن توسط یک رگلاتور تنظیم و به سمت خروجی دستگاه هدایت می شود.

لیوان مرطوب کننده:

یکی دیگر از اجزاء دستگاههای اکسیژن ساز، لیوان مرطوب کننده می باشد. اکسیژن تولید شده توسط دستگاه خشک بوده و رطوبت لازم و مورد نیاز اندام ها را ندارد. این لیوان در واقع این رطوبت مطلوب را تامین می کند . البته باید توجه داشته باشید که یک مقدار بهینه و توصیه شده برای آب بر روی لیوان مشخص شده است و نباید کمتر یا بیشتر از این مقدار آب در لیوان ریخت. اگر رطوبت کمتر باشد، اکسیژن تولید شده رطوبت مورد نیاز را ندارد و باعث ایجاد حس گیجی در فرد می شود و فعالیت معمول بدن را مختل می سازد. از طرفی مقدار اضافی اکسیژن باعث اکسیده شدن اندام ها داخلی شده و باعث پیری اندام می شود که در استفاده طولانی مدت ضررهای فراوانی دارد.

نکات ایمنی استفاده از لیوان مرطوب کننده:

• نکته 1: آب مورد استفاده داخل لیوان مرطوب ساز بایستی فقط آب مقطر (یا آبی که از دستگاه تصفیه آب خانگی بدست می آید) ریخته شود. همچنین برای کارایی بیشتر و بهتر، هر هفته یکبار بایستی سوراخهای نازل شلنگ داخل لیوان جرم زدایی شده (سرکه سفید) و یا توسط سوزن ، سوراخهای آن باز گردد.
• نکته 2: برای استفاده بهینه از لیوان مرطوب کننده اکسیژن ساز و حفظ بهداشت باید آب لیوان هر روز و یا دو روز یکبار به صورت کامل تعویض شود.

شیر برقی یا دریچه متحرک:

شیر برقی یا دریچه متحرک یک دریچه چهار مسیره است. این شیر از یک طرف رابط بین کمپرسور و سیلندرهای زﺋولیت بوده و از طرف دیگر به اکسیژن خروجی وصل می شود. این دریچه هوای ورودی را به سیلندر های زﺋولیت رسانده و در عین نیتروژن را از سیلندرها خارج می نماید. به این شیر دریچه متحرک می گوییم زیرا خروجی آن مرتب بین دو سیلندر زﺋولیت در حال سوئیچ کردن است.

نمایشگر:

بر روی بسیار از اکسیژن سازها معمولا نمایشگری تعبیه می شود که میزان کارکرد آن را نشان می دهد. البته محل قرار گیری این نشانگر مشخص نیست و می تواند روی دستگاه، در کناره های آن و یا حتی پشت آن قرار داشته باشد. این نمایشگر ساعت کارکرد دستگاه را نشان می دهد که در قبل به اهمیت آن اشاره کردیم. به عنوان مثال نمایشگر زیر نشان می دهد که دستگاه تا به حال 4355 ساعت کار کرده است.

دستگاه اکسیژن ساز چگونه کار می کند؟

نحوه کارکرد دستگاههای اکسیژن ساز همانطور که در شکل زیر به تصویر کشیده شده است، شامل چهار مرحله اصلی می باشد:

1. جذب و فشرده سازی هوا

هوای محیط (هوای اتاق) در وارد دستگاه می شود. ابتدا از فیلتر گرد و غبار و سپس فیلتر آنتی باکتریال عبور کرده و وارد کمپرسور پیستونی می شود. کمپرسور هوای ورودی را فشرده ساخته و به سمت سیلندر های زئولیت می فرستد.

2. خالص سازی اکسیژن

سیلندرهای زئولیت توسط گرانول های زئولیت موجود در خود هوای وارد شده را تجزیه می شود. مولکول های کوچک گاز اکسیژن از تخلخل ها عبور کرده و مولکول های بزرگتر نیتروژن جذب گرانول ها می شود. گاز اکسیژن خالص شده به سمت ستون خروجی هدایت می شود و گاز نیتروژن از طریق ستون ورودی برگشته و تخلیه می شود.

3. ذخیره سازی اکسیژن

گاز اکسیژن از ستون خروجی زئولیت خارج شده و از طریق دریچه های یک طرفه به سمت مخزن اکسیژن که ذخیره کننده گاز اکسیژن است هدایت می شود. در این تانک میزان فشار اکسیژن از طریق رگلاتورهای فشار تنظیم می شود. سپس از میان یک فیلتر عبور کرده و به سمت سنسور خلوص اکسیژن و فلومتر تنظیم جریان هدایت می شود.

4. کنترل جریان و استفاده اکسیژن

در نهایت فقط کنترل جریان اکسیژن توسط فلومتر باقی می ماند. پس از تنظیم جریان توسط کاربر به سمت خروجی دستگاه و لیوان مرطوب کننده و سپس نازل اکسیژن هدایت شده و توسط بیمار استفاده می شود.

نکات اساسی در استفاده از دستگاه اکسیژن ساز

توجه کنید که کارکرد درست و مداوم اکسیژن ساز در طی دراز مدت نیاز به مراقبت ها و نکات خیلی ساده ولی مهمی دارد. از جمله آنها می توان به شسشتوی فیلتر، تعویض زئولیت بعد از مقدار مشخصی کارکرد و اضافه کردن مقدار مشخصی آب به لیوان مرطوب کننده اشاره کرد. همچنین رعایت نکات ایمنی در زمان استفاده از آن حائز اهمیت بسیاری می باشد. این نکات هم بر روی بازده و هم عمر دستگاه اثرگذار خواهد بود. نکات بیشتر و کاملتر درباره نحوه کار با دستگاه اکسیژن ساز را می توانید در مقاله آموزشی زیر به همراه ویدئوی آن مشاهده فرمائید.

مزایای استفاده از دستگاه اکسیژن ساز

استفاده از اکسیژن سازها مزایای فراوانی نسبت به کپسول های اکسیژن و یا دیگر تجهیزات تنفسی دارد که در ادامه به ذکر چندی از آنها می پردازیم:

• قیمت کاملا معقول و به صرفه با توجه به امکانات و ویژگی ها
• تولید اکسیژن با خلوص بالا (بیش از 90)، بهداشتی و بدون بو با فیلترینگ گرد و غبار و انواع باکتری ها
• قابلیت حمل آسان دستگاه اکسیژن ساز
• تولید اکسیژن مداوم اکسیژن بدون نیاز به شارژ مکرر
• احساس آرامش روحی و روانی بیماران
• جلوگیری از بروز احتمالی خطر انفجار در کپسولها
• تولید اکسیژن مرطوب و خشک
• انواع دستگاه با حجم های متفاوت برای بیماران مختلف و با کنترل سریع و راحت جریان اکسیژن

انواع دستگاههای اکسیژن ساز خانگی

به طور کلی اکسیژن سازها به دو دسته کلی طبقه بندی می شوند:

اکسیژن سازهای ثابت یا خانگی

اکثریت دستگاههای اکسیژن ساز‌ که در منازل مورد استفاده قرار می‌گیرند ثابت هستند. این بدان معناست که این دستگاه‌ها می‌توانند به صورت مداوم اکسیژن تولید کنند. منظور از ثابت این است که این اکسیژن سازها به برق شهری و یا یک منبع انرژی ثابت وصل شده اند و پیوسته در حال تولید اکسیژن هستند.

منظور از کارکرد پالسی این است که دستگاه طی فاصله‌های زمانی مشخص به صورت مقطعی، مقدار اکسیژن مشخصی را تولید می کند. خوب است بدانید که در حالت اکسیژن‌ سازی مداوم، دستگاه یکسره و بدون توقف، اکسیژن تولید می‌کند.طراحان گرافیک است.

نا‌گفته نماند که اکسیژن‌ ساز‌های ثابت اغلب دارای چرخ‌هایی در قسمت زیرین هستند و قابلیت حمل به قسمت‌های مختلف خانه یا مکان مورد نظر را دارند اما این کار را نمی‌توانید به راحتی نمونه‌های قابل حمل انجام دهید.

اکسیژن سازها معمولا ظرفیت های ۳، ۵، ۸ و ۱۰ لیتر در دقیقه می باشند. همینطور که قبلا گفته شد، منظور از 5 یعنی دستگاه در هر دقیقه 5 لیتر اکسیژن تولید می کند و به همین ترتیب. توجه به ظرفیت اکسیژن ساز یک فاکتور مهم در هنگام خرید و یا اجاره این دستگاهها می باشد. اگر مقدار اکسیژن تولیدی کمتر از حد نیاز باشد، تنفس بدن با مشکل روبرو خواهد شد و در بسیاری از موارد خطرناک خواهد بود.

از طرفی اگر اکسیژن بیش از حد نیاز باشد اندام های داخلی بدن با مشکلاتی در دراز مدت روبرو خواهند شد. علاوه بر این تصمیم شما در انتخاب دستگاه اکسیژن ساز مناسب می تواند باعث سود و یا ضرر مالی شما شود. با توجه به اینکه اکثر اکسیژن سازهای خانگی چرخ دارند جابجایی آنها از اتاقی به اتاق دیگر به راحتی امکان پذیر می باشد. همچنین بیماران می توانند با استفاده از سوندهای اکسیژن به راحتی در منزل تحرک داشته باشند.

اکسیژن سازهای قابل حمل (Portable)

خب، در بخش مزایای اکسیژن سازها گفتیم که این دستگاهها قابل حمل هستند. اکسیژن ساز قابل حمل یا به اصطلاح اکسیژن ساز پرتابل نوع دیگری از این دستگاهها می باشند که با وزن کمتر و مناسب برای استفاده در بیرون از منزل طراحی شده اند.

یکی از موضوعاتی که در این دستگاه‌ها حائز اهمیت است، طول عمر باتری موجود در دستگاه است. بعضی از باتری‌ها می‌توانند 1 ساعت شارژ نگه دارند و بعضی دیگر تا 8 ساعت هم شارژ را نگه می‌دارند. مدت نگه‌داری شارژ در باتری دستگاه‌های اکسیژن‌ ساز به طرز مصرف کاربر بستگی دارد.

حجم های متفاوت این اکسیژن سازها برای بیماران با بیماری های متفاوت و در سنین مختلف توصیه می شود. برای بیمارانی که دارای بیماری‌های تنفسی از قبیل آسم حاد و مزمن و اختلالات غیر حاد تنفسی هستند، ظرفیت 3 یا 5 لیتر اکسیژن در دقیقه کافی است. از طرفی، برای بیماران سرطانی و یا افرادی که ریه‌هایشان به صورت تقریبا جدی تخریب شده است، معمولا دستگاه‌هایی با ظرفیت 7 تا 10 لیتر در دقیقه پاسخگوی نیاز بیمار می باشد. این قبیل دستگاهها بدلیل خاصیت کلیدی آنها، قابل حمل بودن، معمولا قیمتی به مراتب بالاتر از اکسیژن ساز های ثابت دارند.

تفاوت اکسیژن سازهای ثابت و قابل حمل

مکانیزم کاری هر دو نوع دستگاه توضیح داده شده در بالا هیج تفاوتی با یکدیگر ندارند. تنها تفاوت اکسیژن سازهای قابل حمل با دستگاه‌های خانگی (ثابت) در اندازه، استفاده از باتری در کنار برق مستقیم و همچنین وزن آن‌ها است. دستگاه‌های اکسیژن‌ ساز پرتابل می‌توانند با برق (AC , DC) و باتری‌ها تغذیه شوند.

در این سیستم از سنسورهای فشار بسیار حساس داخل دستگاه استفاده شده است که دم و بازدم بیمار را تشخیص داده و در هنگام دم اکسیژن را خارج و در هنگام بازدم آن را قطع می نماید این تکنیک موجب صرفه جویی در مصرف انرژی دستگاه می گردد.

موارد کاربرد دستگاه اکسیژن ساز:

امروزه بسیاری از مردم دچار انواع بیماری های قلبی، ریوی و یا تنفسی هستند. یکی از مهم ترین قسمت هایی که در اثر این بیماری با اختلال روبرو می شود، سیستم تنفسی بیماران خواهد بود. در این شرایط، تعداد قابل توجهی از این بیماران می توانند از اکسیژن مکمل برای مراقبت های تنفسی در خانه، بیمارستان و یا در یکی از مراکز پزشکی بهره مند شوند.

طیف وسیعی از بیماران ممکن است که نیاز به استفاده از دستگاهها داشته باشند. از جمله، بیمارانی که دارای نارسایی های ریوی از جمله بیماران COPD و پنومونی و ریوی و به تازگی بیماران کرونایی می باشند. به طور کلی می توان گفت بیمارانی که سطح اکسیژن خونشان (SPO2) از حالت عادی پایین تر است برای بالا بردن اکسیژن خون خود نیاز مبرم به اکسیژن تراپی دارند. ساعات استفاده از دستگاه بایستی توسط پزشک مشخص شود و این ساعات می تواند بین ۱ الی ۲۴ ساعت در روز باشد. به عنوان یک توصیه جدی باید توجه کرد که پس از تجویز پزشک به سرعت باید از دستگاه اکسیژن ساز استفاده کرد.

و در آخر به یاد داشته باشید

که دستگاههای اکسیژن ساز از جمله مهم ترین تجهیزات تنفسی در بیمارستان ها، در منزل و یا حتی قابلیت حمل می باشند. مزایای این دستگاهها نسبت به دیگر تجهیزات تنفسی مانند کپسول اکسیژن بسیار زیاد می باشد، در عین حال قیمت آنها معقول می باشد. همچنین برای اجاره و یا خرید این دستگاهها می توانید از خدمات شرکت آرتا پیشرو استفاده کنید.