Domaći medicinski koncentratori kiseonika izumeni su početkom 1970-ih. Izlazna proizvodnja ovih uređaja povećana je krajem sedamdesetih godina. Union Carbide Corporation (UCC) i Bendix Corporation su obojica rani proizvođači. Prije tog vremena, terapija kućnom medicinskom kiseonikom zahtijevala je korištenje teških visokotlačnih cilindara kiseonika ili malih kriogenih tečnih kiseoničkih sistema. Oba ova sistema za isporuku zahtijevala je česte kućne posjete od strane dobavljača za dopunu potrošnje kiseonika. U Sjedinjenim Državama Medicare se sredinom osamdesetih godina prebacio iz plata za plaćanje naknade do stanične mesečne stope za kućnu terapiju kiseonikom, zbog čega industrija trajne medicinske opreme (DME) brzo prihvata koncentratore kao način kontrole troškova. Ova promjena nadoknada dramatično je smanjila broj primarnih sistema visokog pritiska i tečnog kiseonika koji su korišteni u kućama u Sjedinjenim Državama u to vrijeme. Koncentratori kiseonika postali su najpoželjniji i najpogodniji način isporučivanja kućnog kiseonika. Broj proizvođača koji ulaze na tržište koncentratora kiseonika povećao se eksponencijalno kao rezultat ove promjene. Union Carbide Corporation (UCC) izumio je molekularno sito 1950-ih što je učinilo ove uređaje moguće. UCC je takođe izumio prve kriogene tečne kućne medicinske sisteme kiseonika 1960-ih.
Kako funkcionišu koncentrati kiseonika
Ovaj odeljak zahtijeva dodatne citate za verifikaciju. Molimo vas da pomognete u poboljšanju ovog članka dodavanjem citata u pouzdane izvore. Nerazvijeni materijal može biti osporavan i uklonjen. (Oktobar 2013) (Saznajte kako i kada da uklonite ovu poruku šablona)
Dodatne informacije: adsorpcija pod pritiskom
Koncentratori kiseonika obično koriste tehnologiju adsorpcije pritiska (PSA) i koriste se veoma široko za obezbeđivanje kiseonika u zdravstvenim aplikacijama, naročito tamo gde je tečnost ili kiseonik pod pritiskom previše opasan ili neugodan, kao u domovima ili u prenosnim klinikama. U druge svrhe postoje i koncentratori zasnovani na membranskoj tehnologiji.
Koncentrator kiseonika uzima vazduh i pročišćava ga za upotrebu od ljudi kojima je potreban medicinski kiseonik zbog niskih nivoa kiseonika u krvi. [1] Koncentratori kiseonika koriste se i za obezbeđivanje ekonomičnog izvora kiseonika u industrijskim procesima, gde su takođe poznati kao generatori gasa kiseonika ili postrojenja za proizvodnju kiseonika. Koncentratori kiseonika koriste molekularno sito da adsorbuju gasove i rade na principu adsorpcije atmosferskog azota na zeolitnim minerali, a zatim ispuštaju azot. Ova vrsta adsorpcionog sistema je stoga funkcionalno prerađivač azota, a ostali atmosferski gasovi prolaze kroz njih. Ovo ostavlja kiseonik kao preostali primarni gas. PSA tehnologija je pouzdana i ekonomična tehnika za proizvodnju kiseonika male i srednje veličine, sa kriogenom separacijom prikladnijim pri većim volumama i vanjskom isporukom generalno pogodnom za male količine. [2]
Pri visokom pritisku, porozni zeolit adsorbuje velike količine azota, zbog svoje velike površine i hemijskog karaktera. Nakon sakupljanja kiseonika i drugih slobodnih komponenata, pad pritiska koji dozvoljava azotu da desorbuje.
Koncentrator kiseonika ima kompresor vazduha, dva cilindra ispunjena zeolitnim granulama, rezervoar za izjednačavanje pritiska, i nekoliko ventila i cevi. U prvom polugodištu prvi cilindar dobija vazduh od kompresora, koji traje oko 3 sekunde. Tokom tog vremena pritisak u prvom cilindru se povećava od atmosferskog do oko 2,5 puta normalnog atmosferskog pritiska (tipično 20 psi / 138 kPa ili 2,36 atmosfere) i zeolit postaje zasićen azotom. Kako prvi cilindar postiže blizu čistog kiseonika (u malom broju argona, CO2, vodene pare, radona i drugih manjih atmosferskih komponenata) u prvom polu-ciklusu, otvara se ventil i gas koji obogaćuje kiseonik prelaze u rezervoar za izjednačavanje pritiska , koji se povezuje sa crevom kiseonika pacijenta. Na kraju prve polovine ciklusa postoji još jedna promena položaja ventila tako da se vazduh iz kompresora usmerava na 2. cilindar. Pritisak u prvom cilindru pada kada se obogaćeni kiseonik pomera u rezervoar, omogućavajući azotu da se desorbira natrag u gas. Tokom druge polovine ciklusa, postoji još jedna promjena položaja ventila kako bi se gas u prvom cilindru vratio u atmosferu ambijenta, čime se koncentracija kiseonika u rezervoaru za izjednačavanje pritiska pada ispod 90%. Pritisak u crevu koji dovodi kiseonik iz rezervoara za izjednačavanje održava se stabilno pomoću ventila za smanjenje pritiska.
Starije jedinice su se vozile u vremenu od oko 20 sekundi i snabdevale su do 5 litara u minuti od 90 +% kiseonika. Od 1999. godine dostupne su jedinice koje snabdevaju do 10 lpm.