מחולל חמצן ביתי - צבאן מדיקל

מחולל חמצן ביתי תוצרת כחול לבן - צבאן מדיקל:

מאת: ניר צאושו

 

מכשיר מחולל החמצן  ( Oxygen Concentrator ) ה- OxyTec-5S (כיום מחולל החמצן היחידי המיוצר בישראל), משמש לטיפול עצמאי ,שוטף , קבוע או נייד של חולים כרוניים במחלות נשימתיות שונות ( Chronic Obstructive Lung Disease – COLD ), מחוץ לכותלי מוסד רפואי רשמי ( בית חולים או מרפאה ) , זאת במסגרת ה- Homecare Medical Treatment  המתפתח .

 

 

בעולם בו תוחלת החיים גדלה,בעיקר מעבר לגיל 65 ,שהינו גיל בו מצויים מרבית הסובלים ממחלות בדרכי הנשימה,כשהתחזית האופטימית מנבית שמחלות אלו יהפכו עד שנת 2020 לאחד משלושת הגורמים המובילים בתמותת אנשים בארה"ב, בסביבה זו דרושות מערכות קטנות,יעילות,אמינות ,זולות אך איכותיות לאספקת חמצן מועשר לאלו הזקוקים לו ,תוך פגיעה מינימלית באיכות חייהם השוטפת.

 

המוצר, שכמותו מיוצרים ומשווקים בעולם מספר דגמים שונים , מבוסס על טכנולוגית ייצור מקומי ושוטף של חמצן  (O2) מועשר ( עד 95% ), המוזרם בקצבים / ספיקות משתנות ( 0-5 LPM ) ,המופק מהאוויר החופשי באמצעות דחיסה,העלאת לחץ ,הורדת הטמפרטורה, הפרדה ע"י צמד נפות (Molecular Sieve Beds), דרכם הוא עובר לחילופין ובאופן מבוקר ( כרטיס אלקטרוני המבקר סולנואיד מרובב ) , מיוצב, מבוקר לחץ,מנוטר ולבסוף מוזרם אל החולה באופן רציף אך נשלט .

 

הפרדת חמצן על ידי חרירים בגודל של מולקולות  (Molecular Sieves- m.s):                       

(נלקח מתוך מאמר הנכתב ע"י: פרופ' אילן ריס)

 

הפרדה זו מבוססת על מוצקים שבהם החרירים כל כך קטנים, כך שמולקולות מסוימות יכולות להסתפח אליהם ואחרות לא, וגם על ההבדל במקדם הדיפוזיה של גזים שונים באותם החרירים.

 

ניתן לייצר את החומרים הללו עם חורים בגודל אחיד. קיימים m.s  שונים העשויים מהרכבים כימיים שונים. הנפוצים שבהם עשויים מתרכובת של תחמוצת סיליקון מעורבת עם תחמוצת אלומיניום. השניים הרלוונטיים לענייננו מסומנים על ידי Zeolite A5 ו–Zeolite X13.  אם למשל לחנקן קיימת עדיפות להסתפח ל – m.s דרך אחת להשתמש בחומר כזה היא לחשוף אותו לאוויר, לספוח בעיקר את החנקן וכך להעשיר את הגז היוצא בחמצן. לאחר מכן לשחרר את החנקן ולרענן את החומר לספיחה נוספת. התהליך מתחיל בסילוק מים ודו–תחמוצת הפחמן על ידי ספיחה ב – m.s ובהמשך סופחים גם את החנקן. מה שנשאר בפאזה הגזית הוא בעיקר חמצן וארגון שלא ניתנים להפרדה בשיטה זו.

 

באופן תיאורטי ניתן להגיע לסילוק מלא של החנקן, המים ודו–תחמוצת הפחמן (ומזהמים פחמימנים שונים), דבר המשאיר בגז %95 חמצן ו–%5 ארגון. אלא שזה מחייב תהליך אטי המאפשר ספיחה מלאה. קצב אספקה סביר של הגז מחייב זרימה מהירה, דבר הגורם לסלקטיביות נמוכה וריכוז החמצן יורד ל–%75. יש אם כן עדיפות לחמצן אבל זו אינה מוחלטת.

 

כדי להעלות את הריכוז ניתן לחזור ולהזרים את הגז שהשתחרר לתוך שלב הפרדה נוסף ואף לשלבים נוספים, דבר המגדיל ומייקר את ההתקן. גם אז הסלקטיביות אינה מושלמת ותלויה במהירות שבה מזרימים את הגזים. כאשר העמודה המכילה את ה – m.s רוויה במים, דו–תחמוצת הפחמן וחנקן יש לשטוף אותה על מנת שתוכל לקלוט גזים בשנית. לכן יש להפסיק את פעולת הסינון ולבצע פעולת שטיפה. השטיפה נעשית על ידי שינוי הלחץ והזרמת גז בכיוון הנגדי. כדי לאפשר רצף פעולה, ההתקן מכיל שני חלקים זהים, כאשר אחד נמצא בשלב של ספיחה והפרדת גזים והשני בשלב של שטיפה לקראת המשך עבודה.

 

היתרון של השיטה הזו מתבטא בפשוטתה היחסית מבחינה טכנית, משקל ההתקן נמוך וצריכת האנרגיה נמוכה. 

 

 

 

 

צבאן פיתוח מכשור רפואי
צבאן מדיקל
עברית