Teoria działania koncentratora tlenu
Adsorpcja zmiennociśnieniowa (PSA)
Adsorpcja zmiennociśnieniowa to proces stosowany do wytwarzania wysokiego stężenia (~90% tlenu) w koncentratorach.Powietrze otoczenia składa się z 79% azotu, 21% tlenu. Sito molekularne w każdym złożu sitowym adsorbuje azot i umożliwia przechodzenie O2.Ilość zaadsorbowanego azotu zależy od ciśnienia gazu.
Główne podzespoły
Sprężarka: pompuje powietrze z pomieszczenia przez system i zwiększa ciśnienie do optymalnego ciśnienia dla PSA
Zawory: kontrolują przepływ powietrza w celu wytworzenia tlenu, Podczas pracy jedna kolumna (sito)wytwarza tlen o wysokim stężeniu , drugakolumna (sito) w tym czasie jest oczyszczana z zaadsorbowanego azotu (rozprężanie)
Sita molekularne (x2): Fizycznie przyciągają (adsorbują) azot z przepływającego powietrza, dzięki czemu wytwarzany jest tlen o wysokim stężeniu.
Płyty sterowania: Płyty zarządzają wszystkimi funkcjami zasilania urządzenia. W przypadku jednostek POC (Portable Oxygen Concentrator), steruje całym interfejsem użytkownika.
Uproszczona zasada działania
Proces wytwarzania tlenu składa się z kilku cykli i trwa on nieprzerwanie. Jedna kolumna ( sito) zawsze wytwarza tlen, druga kolumna ( sito) jest zawsze oczyszczane z azotu. Czas otwierania i zamykania zaworów jest kontrolowany poprzez płytę sterującą. Stężony tlen trafia do zbiornika akumulacyjnego a stamtąd przez regulator ciśnienia poprzez czujnik stężenia tlenu , regulator przepływu do wyjścia urządzenia a ostatecznie poprzez dren tlenowy do pacjenta.
Rodzaje koncentratorów tlenu
Wyróżniamy koncentratory tlenu stacjonarne i przenośne ( transportowe -POC).
Te pierwsze służą do ciągłej pracy i podaży tlenu w trybie ciągłym w zależności od modelu dla przepływu i podaży tlenu do 3 l/ min , 5 l/min lub 10 l/min. Na każdym z zakresów poziom stężenia tlenu jest stały i średnio wynosi on 90 / 93% +_ 3 % procent. Monitorowanie stężenia tlenu odbywa się poprzez wbudowany czujnik tlenu ( jednak należy zwrócić uwagę iż urządzenia pochodzące z reguły krajów azjatyckich mogą nie posiadać wbudowanego czujnika ani alarmu niskiego stężenia tlenu ! W związku z czym zawsze należy sprawdzać kartę techniczną / opis parametrów urządzenia przed zakupem.) Ich minusem jest większy gabaryt i waga a także zużycie energii elektrycznej. Plusem natomiast możliwy przepływ tlenu w trybie ciągłym, dłuższa żywotność podzespołów m.in. sit molekularnych z uwagi na ich wielkość a także kompresor.
Drugie natomiast służą do mobilności pacjenta w celu jego transportu, wychodzenia z domu itd. Niestety możliwość ta zależy przede wszystkim od stanu samego pacjenta, zależności od tlenu i jego przepływu. Czasami niestety niezbędna okaże się butla tlenowa. Koncentratory te z reguły nie posiadają stałego przepływu ( albo jest on ograniczony do przepływu 2 l/min) tlenu tylko tzw. pulsacyjny. Dawka tlenu podawana jest z oddechem pacjenta poprzez , który jest wyzwalana stad tez ustawienia są stopniowe jako np. 1,2,3,4 5. Plusem koncentratorów przenośnych są ich małe gabaryty, waga i wbudowana bateria, która umożliwia jego działanie bez zasilania z sieci. Minusem niestety jest ich trwałość ( mniejsze podzespoły). Zużywające się znacznie szybciej sita molekularne , kompresor a także wysoka cena, która w przypadku koncentratorów o stężeniu tlenu podobnym na każdym przepływie jest co najmniej 3-krotna. Na rynku jest niestety wiele koncentratorów tlenu „przenośnych” , które wraz ze wzrostem przepływu mają spadek stężenia tlenu przez co nie nadają się dla chorych pacjentów, dlatego przy rozważaniu zakupu danego urządzenia sprawdzać należy kartę techniczną /parametry urządzenia i ich przepływy czy aby na pewno na każdym jego ustawieniu przepływ tlenu jest stabilne stężenie tlenu i mieści się w podobnych zakresach a nie spada wraz ze wzrostem zakresu ( np. 1 l-90%, 2 l-60%, 3 l-40%, 4 l-32%, itd. )