كيف تعمل مركزات الأكسجين؟

مُكثّف الأكسجين هو جهاز يوفر أكسجينًا إضافيًا أو إضافيًا للأشخاص الذين يحتاجون إلى إمدادات أكسجين إضافية. مستوى الأكسجين الطبيعي في الدم هو من 95-100. إذا كان مستوى الأكسجين في الدم لديك أقل من 93 فسيكون ذلك خطيرًا للغاية مما يعني أنه يتعين عليك الحصول على إمدادات أكسجين إضافية للحفاظ على مستوى الأكسجين في الدم في نطاق آمن. لذلك تم تصميم مُكثّف الأكسجين لهذا النوع من الاستخدامات.

كيف تعمل مكثفات الأكسجين؟

أولاً وقبل كل شيء، دعونا نتحقق مما يتكون مُكثِّف الأكسجين. يتكون الجهاز عادةً من مرشح هواء، وضاغط، وخزان زيادة التيار، وأسرّة الغربال الجزيئي، وخزان المنتج. قد يشتمل البعض على كوب ماء لتبليل تدفق الإخراج. مثل أسطوانة أو خزان الأكسجين، يقوم المكثف بتزويد المريض بالأكسجين عبر قناع أو أنابيب أنفية. ومع ذلك، على عكس أسطوانات الأكسجين، يتم تشغيل المكثف عن طريق توصيل الجهاز بمأخذ كهربائي أو باستخدام بطارية، ولا يتطلب إعادة التعبئة ويمكنه توفير الأكسجين على مدار 24 ساعة يوميًا. تأتي معظم المكثفات أيضًا مزودة بمحول حتى تتمكن من استخدام الجهاز أثناء القيادة. يمكن لمكثف الأكسجين النموذجي توفير ما بين 5 إلى 10 لترات في الدقيقة (LPM) من الأكسجين النقي.

عملية التركيز المكونة من 5 خطوات:

1. يأخذ الهواء من الخارج.
2. يضغط الهواء.
3. تصفية النيتروجين من الهواء.
4. يضبط تدفق الإخراج.
5. يعمل على إيصال الهواء النقي.

هناك العديد من الأجزاء التي تشكل مكثف الأكسجين. يعد الضاغط ومرشح سرير الغربال من الأجزاء الرئيسية. يضغط الضاغط الهواء الذي يتم تصفيته في المكثف، ثم يقوم بتوصيل الهواء في تيار مستمر مثل المحرك إلى السيارة.

  يلعب مرشح الطبقة الغربالية دورًا مهمًا، حيث إنه الجهاز الذي يزيل النيتروجين من الهواء. الفلتر يسمى المنخل الجزيئي، وهو مكون من مادة تسمى الزيوليت. الزيوليت عبارة عن مكعب مجهري سداسي الجوانب به ثقوب على كل جانب، في طبقة الغربال وهو ما يزيل النيتروجين من الهواء.
بعد ضغط الهواء لأول مرة في المكثف، يذهب إلى سرير المنخل الجزيئي ويخرج بالأكسجين النقي الذي يتم إرساله إلى خزان المنتج. ثم يتم ملء سرير الغربال بالنيتروجين. بعد ذلك، يتم تبديل تدفق الغاز، ويتم نقل الهواء المضغوط إلى طبقة الغربال الثانية. يتم إرسال ضاغط سرير الغربال الأول إلى المساحة الخارجية، ويعود الهواء من خزان المنتج إلى سرير الغربال الأول.

  يطلق الزيوليت الموجود في مرشح طبقة الغربال الأول النيتروجين بسبب الضغط. يعود الأكسجين والنيتروجين معًا ويتعرضان للغرفة كهواء عادي. يتم بعد ذلك ضغط الهواء وإرساله إلى المنخل الثاني حيث يتم نقل الأكسجين من خلاله إلى خزان المنتج. تبدأ الدورة بأكملها مرة أخرى مع المنخل الأول بعد بضع ثوانٍ.
القنية الأنفية التي تقوم بتوصيل الأكسجين المنقى بعد مرور الأكسجين عبر جميع مرشحات قاعدة الغربال. قد تشتمل بعض الأجهزة على قناع يمكن أن يساعد في تحسين امتصاص الأكسجين.

يستقبل مُكثِّف الأكسجين الهواء، وينقيه، ثم يوزع الهواء النقي المتكون حديثًا. قبل أن يدخل إلى مُكثِّف الأكسجين، يتكون الهواء من حوالي 80 بالمائة من النيتروجين و20 بالمائة من الأكسجين. ويستخدم مُكثِّف الأكسجين هذا الهواء لإنتاج 90 إلى 95 بالمائة من الأكسجين النقي و5 إلى 10 بالمائة من النيتروجين. في هذه العملية، الجزء الأكثر أهمية هو طبقات الغربال الجزيئي، فهي تحدد تركيز الهواء الخارج ويحدد الضاغط مقدار التدفق الذي يمكن إخراجه.