酸素濃縮器用ゼオライトフィルター: 知っておくべきこと

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酸素タンクの需要が非常に高い進行中のパンデミックで実証されているように、酸素は非常に重要なガスです。 酸素は空気中に自然に存在しますが、それは最も純粋な形ではありません。 窒素、二酸化炭素、先天性ゲーム、水蒸気などの他のガスと混合されます。 純粋な酸素が必要な場合、これらすべてのガスを酸素から分離するために特別な方法を使用する必要があるため、これは課題となる可能性があります。 ここで酸素濃縮器の出番です。

酸素濃縮器とは何か、最高の ゼオライトフィルター、それがどのように機能するか、物事を機能させるために必要なコンポーネント、使用される材料、現実世界でのアプリケーション、このシステムをセットアップするときに期待される利点と課題。 酸素濃縮器に関する知識をさらに深めたいと考えているなら、あなたは正しい場所にいます。

酸素濃縮器とは何ですか？

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今病院に足を踏み入れると、ベッドの横に人工呼吸器と酸素タンクを備えた昏睡状態の患者の列に遭遇します. COVID-19 の副作用の XNUMX つは、肺への広範な損傷による酸素の欠乏です。 これらのタンクは、最も安全な方法で患者にきれいな酸素を供給するために酸素濃縮器に依存しています。

酸素を他のガスから分離してそのレベルまで純粋にするためには、酸素濃縮器で動作するように設計されたゼオライト フィルターの助けが必要です。 これらのフィルターは、ガスを互いに分離し、窒素、二酸化炭素、水蒸気を取り除き、きれいな酸素を残します。 医療用途。

酸素濃縮器の種類

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医療界やその他の分野で広く使用されている酸素濃縮器には、主に XNUMX つのタイプがあります。 これらのタイプは両方とも、機能を完全に実行できる独自の方法で設計されています。 それらには以下が含まれます。

• 連続フローコンセントレーター: これは、電源を切るまでの使用期間中、同じ酸素流量を供給するタイプの酸素濃縮器です。 この一定の流れは、患者が特定の量の酸素を緊急に必要としている場合に役立ち、一定の流れを維持するために調整することができます。
• パルス線量: これらは、患者の呼吸数を自動的に検出し、それに応じて流量を調整できる高度なタイプの酸素濃縮器です。 これにより、非常に信頼性の高いタイプのコンセントレータとなり、監視が必要な患者にとって理想的です。

酸素濃縮器の機能

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工場で包装された後に病院に事前に充填される通常の酸素タンクとは異なり、酸素濃縮器には酸素ボンベが装備されています。 動作メカニズム 自然の空気を患者のためにその場で清潔で純粋な酸素に変換します。 これにより、酸素の供給に制限がなくなり、患者が生存する可能性が高まります。

では、このデバイスはどのように機能するのでしょうか?

通常の酸素濃縮器は、圧力スイング吸着技術を使用して機能します。 この単純なメカニズムは、一連の送風機を通して酸素を取り込むことによって機能します。 空気は、窒素、二酸化炭素、微量の水分が吸着されるゼオライト フィルターに吹き付けられます。 これにより、酸素が豊富なガスが残り、患者がリアルタイムで使用できるように直接放出されます。

コンセントレーターの中には、 モレキュラーシーブ 吸引する空気から不要なガスや物質を吸着する役割を担うゼオライトで裏打ちされています。 窒素は大気中の最も豊富なガスであるため、効果的に窒素スクラバーです。 ガスがゼオライト スクラバーを通過すると、酸素だけが残ります。

ゼオライトは、濃縮器内の圧力が上昇したときに大量の窒素を吸着するように設定されています。 これは、 ゼオライトスクラバー 表面積が非常に大きいため、通過する空気から大量の窒素を簡単に吸着できます。 モレキュラーシーブには、窒素分子のフィルターとして機能する非常に多孔性のゼオライトがあります。

ゼオライトモレキュラーシーブが酸素濃縮器に好まれる理由

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ゼオライトモレキュラーシーブの代わりに空気から不純物を取り除き、純粋な酸素を残すために使用できる非常に多くのオプションがあります. しかし、以下の理由により、ゼオライトふるいが好ましい。

• それらはで使用することができます 粉末状、これにより、ガス分子を大量に吸着する際の効率が向上します。 これにより、大規模な操作を処理する場合に最適なオプションになります。
• 飽和限界に達すると、繰り返し再生できます。 これにより、得られる酸素の品質を損なうことなく長期間再利用できるため、費用対効果が高くなります。
• それらは、プロセスで副作用を引き起こすことなく、高温高圧の極端な条件で機能することができます. 他の代替品のほとんどは、高温にさらされると他のガスを生成し始め、酸素を汚染します.
• それらは非常に多孔性であるため、他のすべてのガスを簡単に吸収できます。 これは、窒素を必要とする最も豊富なガスであるため、窒素を扱う場合に非常に便利です。 適切な吸着.
• ガス以外の材料にも使用できます。 ゼオライトは、重要な製品の製造に使用される他の重要な産業用途の中でも、エタノールの脱水、硫化水素の精製に使用するのに十分な用途があります。
• ゼオライトは、サイズに基づいてさまざまなガス分子を正確に区別および識別することができます。 これは、ゼオライト モレキュラーシーブの使用を非常に信頼性の高いものにする機能の XNUMX つです。 これにより、非常にコストとエネルギーを消費するプロセスでガスを分離し続けるために必要だった作業が軽減されます。
• エネルギーといえば、ゼオライト モレキュラーシーブは、作業を十分に処理するために多くのエネルギーを必要としないため、非常に費用対効果が高いです。 これにより、大量のガスを扱う大規模なガス発生器だけでなく、初心者にも安価なオプションとなります。

ゼオライトフィルターを選択する際の考慮事項

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酸素濃縮器に関しては、汚染が通過しないように注意する必要があります。 理由は単純で、発生した純酸素は生死に関わる医療に使われるため、ミスが許されないからです。 濃縮器で確実にゼオライト フィルターを選択する場合は、次の要素を考慮する必要があります。

• 再生能力: これは非常に重要であり、運用コストを節約したい場合は契約を破るものです. 優れたゼオライト モレキュラーシーブは、飽和限界に達したら再生できなければなりません。 これは、多くの精製プロセスに繰り返し使用できるようにするためです。
• システムの種類： この種のガスの生成と分離に使用される主なシステムは XNUMX つあります。 VPSA または PSAシステム. それぞれに独自の機能方法があり、独自の利点と課題があります。 あなたのニーズに最も合うものを選ぶ前に、両方をチェックしてあなたの意見を検討してください.
• 運営規模： 操作のサイズによって、使用するゼオライト フィルターの量と種類が決まります。 大きな酸素濃縮器は、小さなものと比較してより多くのゼオライトふるいを必要とし、その逆も同様です. したがって、オプションを決定する前に、操作の規模を把握してください。
• モレキュラーシーブの種類: 酸素濃縮器を使用して空気を浄化する際に広く使用されているゼオライト モレキュラーシーブには、主に XNUMX つのタイプがあります。 ナトリウムタイプとリチウムタイプのどちらでも構いません。 リチウムモレキュラーシーブ ナトリウムふるいよりも小さいが、非常に大きな表面積を持ち、より多孔性であるため、より効率的です。 これにより、ポータブルコンセントレーターに簡単に取り付けることができます。 ただし、ナトリウムタイプは後者よりも安価で見つけやすい.
• メーカー： ゼオライトモレキュラーシーブは、一見同じように見え、機能するかもしれませんが、決して同じレベルではありません. それらが製造される方法に応じて、それらは非常に効率的であるか、ほとんど仕事を成し遂げることができない. 時間をかけて、市場に存在するブランドをチェックしてから、何年も続く高品質のモレキュラーシーブを作成するゼオライトメーカーに落ち着いてください.
• 純度のレベル: 酸素は、純度で90％以上を達成できれば、純粋で医療用として安全であると見なされます。 しかし、純度レベルを 96% 以上に押し上げることができるほど効率的なゼオライト フィルターがいくつかあります。 純度レベルが高いほど、特に医療分野での用途が広がります。
• マシンの互換性： PSA以来、 VPSA システム 同じタイプの酸素を実質的に生成するために使用できるため、フィルター材料は、使用されるどのマシンでも両方のシステムと互換性がある必要があります。

ゼオライトフィルターの取り扱い方法

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幾つかある 安全ガイドライン のような重要なプロセスで使用されるゼオライトモレキュラーシーブの取り扱いに関しては、細心の注意を払う必要があります。 ガスの生成と分離。 これらのガイドラインには、次のものが含まれます。

• ゼオライトモレキュラーシーブを濃縮器にロード、アンロード、および挿入する作業を行う人は、頭からつま先まで保護具を着用する必要があります。 酸素マスクは特に重要です。
• モレキュラーシーブは、コンセントレーターにロードされる前に空気にさらされるべきではありません。 これは、吸収能力が非常に高く、空気に触れるとすぐに水分と二酸化炭素を取り込み始め、汚染につながり、フィルターが飽和限界に達するのが早くなるためです。
• ゼオライトモレキュラーシーブをロードする前に、酸素濃縮器内のチャンバーを適切に洗浄して乾燥させる必要があります。 これは、汚染の可能性を減らすことを目的としています。
• ゼオライトモレキュラーシーブ材料を濃縮器にロードするときは、プロセスが非常に迅速に行われ、蓋がすぐに閉じていることを確認してください. これは、ゼオライト フィルターが空気と接触する時間を制限するためです。これは、フィルターが作業を開始する前に水分と二酸化炭素を吸収し始めるためです。

酸素濃縮器の購入: 心に留めておくべきこと

ゼオライトフィルターが酸素濃縮器内でどのように機能するか、およびプロセスで使用するモレキュラーシーブを選択するときに注意する必要があることを理解したら、酸素濃縮器を購入するときにも正しい選択をする必要があります.

そこには非常に多くのブランドが存在し、機能を追跡するのは困難です. ただし、検索を容易にするために、次の点に注意する必要があります。

注ぐ速さ

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流量は、酸素が患者に供給される一貫性と速度を決定するため、非常に重要な要素です。 各患者は、自分のニーズと状態に合わせて調整された独自の流量を必要とします。これは通常、医師によって決定されますが、その能力が利用できることが、信頼性の低い酸素濃縮器とは一線を画すものです。 .

ほとんどの OC の一般的な流量は、毎分 250mm ～ 750mm の範囲です。 あなたのニーズや患者のために酸素濃縮器を選択するときは、最適な結果を得るための適切な設定を得るために、それらの流量について知っておく必要があります。 

タイプ

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XNUMX つのオプションから選択できます。 連続フローとパルスドーズ。 後者はより手動の設定であり、酸素濃縮器の仕組みを理解している人による正確な校正が必要です。 一方、パルスドーズは、患者の状態に基づいて情報に基づいた決定を下すことができるため、より自動化され、信頼性が高くなります。

携帯性

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たとえば、病院で酸素濃縮器が必要になるまでには、通常、患者が危険な状態に達しており、すぐに助けが必要であることを意味します。 これには、命を救うために記録的な速さで行う必要がある迅速なセットアップが必要です。 したがって、酸素濃縮器は、持ち歩いてERに駆けつけるのに十分な携帯性を備えている必要があります。 

平均的な OC の総重量は、多くの要因に左右されますが、アクセサリが最大の影響を及ぼします。 自動コンセントレータは、機能を追加する追加の部品が装備されているため、少し重くなります。 

一般に、酸素濃縮器の重量は 5 ポンドから 10 ポンドです。 より軽いものは、持ち運びを容易にする重量制限内に収まるように、より高い流量などのいくつかの機能を犠牲にする必要があります。

酸素濃度

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生成される酸素の純度レベルは非常に重要です。 酸素濃縮器の全体的な目的は、窒素、二酸化炭素、および水を取り除き、純粋な酸素を残すことにより、通常の空気をきれいにすることです. OC には、生成される酸素の純度が 90% を超えるレベルまで空気を少なくとも浄化する能力が必要です。 

かなりの数の酸素濃縮器が、87% から 99% の範囲の純度能力を備えています。 純度の高いものは緊急事態用に設計されており、低いものはそれほど重要ではない患者が使用できます。

ノイズレベル

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便利かもしれませんが、酸素濃縮器は必要なときに静かではありません。 スポーツで空気をきれいにする能力を持つことは、機械が絶え間なく回転することによって重大な騒音を引き起こすという不幸な副作用を伴います. 

ただし、そのノイズの発生を最小限に抑えるように設計されているタイプもあります。 騒音が問題になると思われる場合は、閉鎖された部屋で快適に使用できるレベルまで騒音を抑える酸素濃縮器を購入する準備をしてください。

サイレント OC は通常の OC よりもはるかに高価であり、追加のアクセサリが装備されているため、より多くの電力を使用します。これにより、酸素濃縮器がフル稼働したときに発生するノイズを減らすことができます。

消費電力

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酸素濃縮器は、中断することなく非常に長時間動作するように設計されています。 このように、空気を取り入れ、きれいにし、患者に純酸素を送り続けるという一連のプロセスには、電力が必要です。 ほとんどの場合、コンセントがあればどこにでも接続できる通常の電源コンセントが付属しています。 ただし、電力消費量はボード全体で同じではありません。

電気料金を気にせずにコンセントレータを非常に長時間実行できる、低消費電力の OC を見つける必要があります。 最終的に、患者の酸素の必要性は医師によって決定され、決定されたものは法律のように守られなければなりません. 停電が発生した場合の緊急事態に備えて、バッテリを使用するコンセントレータも検討してください。 

保証

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各メーカーには独自の保証範囲があります。 これらの機械が処理する作業の量を考えると、多くの可動部品と絶え間ない使用が機械に影響を与えることがわかります。 したがって、偶発的な損傷や誤動作から保護するのに役立つ長期保証を提供するメーカーを使用する必要があります. すべての保証ポリシーを確認し、十分に見直して、最良の取引を得られるようにしてください。

その他機能

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また、酸素濃縮器に付属している追加機能も確認する必要があります。 独自に処理できる高度な機能や、スマートフォン アプリと同期して操作を改善する機能も備えています。 また、医師がモニターを通して患者と同じ部屋にいなくてもOCを設定できるようにする遠隔医療などの機能も検討する必要があります. このような機能は、何を使用するかを決定するのに大きな役割を果たすはずです.

酸素濃縮器の利点と限界

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酸素濃縮器は、健康産業とヘルスケアの管理方法を変革しました。 これは、それらを使用する機会があった人々に多くの利益をもたらしました. 同時に、彼らには独自の欠点があります。 両方について、以下で詳しく説明します。

福利厚生

• それらはセットアップと使用が簡単で、最新のデザインのほとんどはワイヤーなしで提供されます. これにより、自分で操作する専門知識がない人でも、操作が非常に簡単になります。 間違った方法で何かをしている場合に警告を発するビープ音メカニズムが付いているものもあります。
• ポータブルで持ち運びが簡単です。 一部は非常に小さいため、バックパックに収まり、コンセントレータに接続したまま患者が歩き回ることができます。 このレベルの利便性により、ベッドに閉じ込められなければならなかった患者が移動できるようになりました。
• それらはあなたの正確なニーズに合わせてカスタマイズでき、あなたの生活に便利さを加えることができます. XNUMX 日のかなりの部分で酸素を必要とする慢性疾患に苦しんでいる場合、携帯機器が身の回りにあれば、事態ははるかに楽になります。
• エネルギーを生成するために非常に必要な酸素を体に与えることでスタミナを高め、健康を危険にさらすことなくやりたいことを実行できる携帯性を提供します。

制限事項

• それらは非常に高価です。 彼らがテーブルにもたらす便利さは、非常に高額です。 平均して、最も基本的な酸素濃縮器は 2,300 ドルもの費用がかかります。 ほとんどの保険会社もそれらをカバーしていません。これは、患者が自分のポケットからそれらを取得しなければならないことを意味します.
• それらは非常にうるさい場合があります。 特に近くで使用している場合は、絶え間ないうなりが最終的に神経質になり、多くの苦痛を引き起こす可能性があります. 静かなものは非常に高価で、時には価値がありません.

まとめ

酸素濃縮器は現代の世界で非常に重要であり、酸素濃縮器が設計どおりに機能することを保証するために使用されるゼオライト フィルターは、医療の世界を形作り続けているものです。 空き時間にチェックできるバリエーションがたくさんあります。 このテーマについて詳しく知りたい場合は、 私たちのウェブサイトをチェックしてください そして、私たちの専門家チームがあなたのすべての質問に答えてもらいます。