Кислородный концентратор принцип действия. Принцип работы и обсуждение медицинских кислородных концентраторов

Что такое кислородный концентратор и зачем он нужен

О пользе кислородотерапии знают многие, но не всем известно, что ее можно проводить самостоятельно в домашних условиях. Мы расскажем о таком устройстве, как кислородный концентратор. Ответим, кому в первую очередь необходим этот аппарат и как его применять, сколько стоит кислородный концентратор для домашнего использования и на какие критерии следует опираться при выборе?

Как работает кислородный концентратор

Каждый школьник знает, что кислород необходим любым организмам для дыхания, а значит, для жизни. Даже незначительный дефицит кислорода — гипоксия — ведет к ослаблению иммунитета, нарушениям обмена веществ, головным и мышечным болям, нервным расстройствам, слабости, снижению физической и умственной активности [1] .

Частые прогулки на свежем воздухе — удовольствие, едва ли доступное большинству жителей мегаполиса. Восполнить дефицит жизненно важного элемента помогает оксигенотерапия. Для ее проведения требуется специальный аппарат — кислородный концентратор.

Это устройство выделяет кислород из атмосферного воздуха, пропуская его через так называемое молекулярное решето. В роли последнего выступают цеолитные шарики, обладающие способностью задерживать молекулы азота. На выходе получается газовая смесь, на 95% состоящая из кислорода. Она поступает в диффузор для вдыхания. Также с помощью концентраторов готовят полюбившиеся многим кислородные коктейли.

Конструкция кислородного аппарата проста. Основным элементом прибора является генератор кислорода. Он состоит из двух цилиндров, заполненных цеолитом. Сосуды используются поочередно: пока первый очищается от молекул азота, второй вырабатывает кислород.

Азот и другие газы, отделенные от кислорода, выбрасываются в атмосферу. Однако их содержание столь мало, что не влияет на качество воздуха в помещении.

Кроме генератора, в состав концентратора кислорода входят компрессор для нагнетания воздуха в цилиндры, осушитель, воздушные фильтры и увлажнитель. Прибор работает от сети или аккумуляторной батареи.

Кислородные концентраторы различаются в зависимости от назначения и производительности. По типу исполнения устройства бывают стационарными и портативными.

• Медицинские кислородные концентраторы используются в больницах, санаторно-курортных учреждениях, реанимобилях. Такие аппараты различны по назначению: например, оказание экстренной помощи или длительная кислородная терапия при легочных и сердечных заболеваниях. В терапевтических отделениях и операционных устанавливаются стационарные приборы производительностью от 5 до 10 литров в минуту. Машины скорой помощи оборудуют портативными кислородными концентраторами.
• Универсальные кислородные концентраторы средней производительности (до 5 литров в минуту). Они подходят как для домашнего применения, так и для стационара, санатория, а также фитнес-центров, салонов красоты и т.д. Такие устройства могут использоваться и с профилактическими, и с лечебными целями.
• Концентраторы кислорода для домашнего использования имеют невысокую производительность (1–3 литра в минуту). Это компактные, удобные в эксплуатации устройства с эстетичным современным дизайном. Аппараты подходят для приготовления кислородного коктейля и для профилактических ингаляций (в комплект может входить небулайзер).

Ниже речь пойдет преимущественно о домашних кислородных концентраторах и универсальных устройствах.

Кому и зачем нужен концентратор

В первую очередь это люди с заболеваниями дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Ингаляции концентрированного кислорода показаны при бронхиальной астме, хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), муковисцидозе, сердечной и дыхательной недостаточности, легочной гипертензии. В зависимости от характера и течения заболевания врач назначает длительную оксигенотерапию или кратковременные сеансы по 30–60 минут в день.

Вдыхание насыщенной кислородом газовой смеси компенсирует гипоксию, которая неизбежно развивается при дыхательной и сердечной недостаточности. В результате у больных уменьшается одышка, нормализуется деятельность сердца, почек, печени, снижается интоксикация продуктами метаболизма.

Также кислородотерапия назначается больным в период восстановления после операций, перенесенных тяжелых заболеваний. Ингаляции обогащенной кислородом смесью помогают укрепить защитные силы организма и ускорить процесс выздоровления.

Означает ли вышесказанное, что кислородный концентратор необходим только больным? Напротив, он нужен и многим здоровым людям, и вот почему.

Уровень кислорода в воздухе мегаполиса снижен по сравнению с нормой. Вследствие этого жители крупных городов испытывают незначительную, но постоянную гипоксию. Результат — чрезмерная утомляемость, головные боли, раздражительность, сонливость, нездоровый цвет лица, преждевременное старение.

Компенсировать недостаток кислорода в домашних условиях помогает прием коктейлей и ингаляции. Поэтому кислородный концентратор рекомендуется покупать всем, кто заботится о здоровье своей семьи.

Особенно полезна оксигенотерапия детям. В период активного роста организм нуждается в повышенном поступлении кислорода: его дефицит может привести к ослаблению иммунитета, частым респираторным заболеваниям, снижению успеваемости.

Детям чаще всего назначают кислородотерапию в виде коктейлей. Обогащенные кислородом напитки на основе сока или травяного отвара не только полезны, но и вкусны. Родителям не придется прилагать много усилий, чтобы уговорить ребенка попробовать лакомство.

Регулярный прием кислородных коктейлей и профилактические ингаляции рекомендованы также некоторым другим категориям, в частности:

• беременным женщинам (для профилактики гипоксии плода);
• спортсменам и всем, кто следит за своей физической формой;
• людям, стремящимся избавиться от лишнего веса;
• лицам пожилого возраста;
• курильщикам.

Как и любой вид лечебного воздействия, кислородная терапия должна проводиться после консультации с врачом. И хотя абсолютных противопоказаний к ней не имеется [3] , необходимо строго соблюдать назначенный режим, длительность сеансов, дозировки.

Кислородные коктейли противопоказаны при обострении заболеваний органов пищеварения, мочекаменной и желчнокаменной болезни, аллергии и индивидуальной непереносимости входящих в состав напитка компонентов [4] .

Как пользоваться кислородным концентратором

Кислородный концентратор должен использоваться в строгом соответствии с инструкцией и назначениями врача. Недопустимо превышать рекомендованные дозировки. Кислородные коктейли обычно назначают курсами продолжительностью 4–5 недель в количестве 1–2 порции в сутки [5] . Режим проведения и длительность ингаляций зависят от показаний.

Что касается обращения с прибором, то здесь есть несколько общих правил:

• Необходимо исключить нахождение источников открытого огня вблизи устройства (отопительные приборы, газовая плита, зажженная сигарета). Кислород — взрывоопасный газ!
• Концентратор следует располагать на расстоянии не менее 30 см от стен и мебели, чтобы обеспечить беспрепятственное рассеивание отделяемых компонентов воздуха.
• При вдыхании кислорода обязательно использование увлажнителя, входящего в комплект.
• Носовые канюли, с помощью которых проводятся ингаляции, должны применяться индивидуально.
• Уход за прибором предельно прост — достаточно периодически менять фильтры.

Стоимость концентратора кислорода для домашнего использования

На цену кислородного концентратора влияет несколько факторов.

• Главный из них — это производительность устройства. Например, кислородный концентратор, вырабатывающий до 3 литров кислорода в минуту, стоит значительно дешевле мощного 10-литрового агрегата.
• Важен и такой показатель, как насыщенность потока кислородом . При одинаковой производительности она может быть разной и колеблется в среднем от 85 до 95%. Чем выше уровень кислорода в вырабатываемой газовой смеси, тем дороже устройство.
• Следующее условие, определяющее стоимость, — это страна-производитель . Самые дорогие приборы изготавливаются в Германии и США. Бытовые кислородные концентраторы китайского производства зачастую не уступают им по качеству, но значительно выигрывают по цене.
• Еще один фактор ценообразования — это функционал . На рынке медтехники представлены разнообразные модели кислородных концентраторов для дома: от простых до высокотехнологичных. Наиболее функциональные устройства подходят не только для домашнего, но и для клинического применения. В них предусмотрена возможность непосредственного подключения аппаратов ИВЛ, наркозных аппаратов, кювезов, неонатальных столиков. Среди дополнительных функций, обеспечивающих повышенное удобство эксплуатации, — наличие пульта дистанционного управления, ЖК-дисплея. С целью безопасности использования устройства оснащаются тревожной сигнализацией.

В среднем цены на кислородные концентраторы для домашнего использования варьируются в диапазоне 20 000–100 000 рублей.

Для примера рассмотрим модель Armed 7F-3L примерной стоимостью 33 000 рублей. Концентратор имеет максимальную производительность 3 литра в минуту и обеспечивает насыщенность потока до 96%. В комплект поставки входят увлажнитель, диффузор, маска, назальная канюля для подачи кислорода, предусмотрена возможность приготовления коктейлей.

Как выбрать устройство

Тем, кто решил купить концентратор кислорода для дома, следует знать основные критерии выбора устройства. Их несколько:

• Производительность . Как говорилось выше, для профилактических целей необязательно приобретать мощный аппарат. Концентратор производительностью 1–3 литра в минуту вполне справится с кратковременными ингаляциями. Но если устройство требуется для лечения, следует рассмотреть агрегаты более высокой мощности.
• Насыщенность потока O 2 . Чем выше этот показатель, тем больше чистого кислорода содержится в образуемой газовой смеси. В «продвинутых» устройствах насыщенность потока достигает 95% при максимальной производительности.
• Продолжительность непрерывной работы . Если аппарат нужен для длительной кислородотерапии, рекомендуется выбирать устройства, способные работать без выключения 24 часа.
• Габариты . Мини-концентраторы для домашнего применения — это компактные аппараты, которые подходят даже для небольших квартир. Чем выше производительность, тем больше габариты устройства.
• Уровень шума . Этот показатель также зависит от производительности. Концентраторы кислорода для дома достаточно тихие: от 35 до 45 дБ. Практически такой уровень шума сопоставим с разговором в умеренных тонах.
• Функционал . Выбор возможностей определяется с учетом назначения прибора. Если концентратор необходим для ингаляций, важно, чтобы он имел выход для небулайзера и был оснащен увлажнителем. Если устройство требуется для приготовления кислородных коктейлей, в
  описании должна быть указана соответствующая опция.
• Срок службы и гарантия производителя . Кислородные концентраторы разных моделей рассчитаны на различный период эксплуатации. В среднем он составляет 5–10 лет. Срок гарантийного обслуживания может достигать 3 лет.

Кислородный концентратор, безусловно, полезное изобретение. Людям с хроническими заболеваниями дыхательной системы он помогает улучшить качество жизни и избежать опасных осложнений. Для всех остальных кислородные коктейли и ингаляции служат эффективным средством оздоровления и профилактики различных недугов. Бытовые кислородные концентраторы с производительностью от 1 до 5 литров в минуту компактны, безопасны и просты в применении.

Принцип работы кислородных концентраторов

Дефицит кислорода в организме приводит к появлению мышечных болей, ухудшению цвета кожи, расстройству сна, быстрой утомляемости, избыточному весу, снижению иммунитета и уменьшению устойчивости к холоду. Кроме того, кислородная терапия, которая проводится с помощью специальных установок, является одним из компонентов лечения пациентов, страдающих сердечной недостаточностью или имеющих проблемы с дыхательными путями. Кислородные концентраторы могут использоваться в рамках профилактики, в послеоперационный период или подключаться к наркозным установкам и аппаратам ИВЛ. Подобные концентраторы разделяют атмосферные газы, что приводит к получению высокочистого кислорода. Данные установки широко применяются реанимационными и общетерапевтическими отделениями, санаториями и реабилитационными центрами, а также спасательными отрядами и вредными производствами.

Удаление газов

Кислородный концентратор включает в себя две колонки, через которые воздух проходит поочередно благодаря работе безмасляного насоса, компрессора. В каждой из них находится цеолит, который является неорганическим силикатом с хорошими адсорбирующими свойствами. Вещество размещается в шариках, объединенных в сеть. Внутри первой колонки происходит поглощение цеолитом азота и других газов, своеобразное молекулярное сито пропускает сквозь себя только частицы кислорода. После адсорбции летучее вещество, концентрация которого достигает 95 процентов, направляется в накопитель. Выход кислорода производится с помощью регулятора потока, при использовании вещества для дыхания применяются увлажнители, кислород через увлажнитель подается через маску или назальные канюли.

Очистка и особенности питания

Во второй колонке, которая также включает в себя цеолит, происходит выброс десорбированных газов в воздух через открытый клапан. Данный цикл завершается полным зеркальным дублированием процессов. Питание устройства осуществляется от электрической сети 220В, медицинские концентраторы кислорода способны работать в круглосуточном режиме 24 часа в сутки, некоторые модели при прекращении подачи энергии оборудование способно переходить на работу от батареи*. Портативные концентраторы и вовсе могут постоянно функционировать за счет аккумуляторов. На нашем сайте вы можете взять кислородный концентратор в аренду, при этом доставка, установка и расходные материалы предоставляются бесплатно. Аренда, прокат кислородных концентраторов в Москве и московской области.

Кислородный концентратор. Принцип работы и история изобретения

Схематически процесс отделения кислорода в кислородном концентраторе можно представить как просеивание через сито: сначала воздух проходит через фильтры и очищается от пыли и бактерий, затем отделяется собственно кислород, который и подается человеку через гибкую трубку. Оставшиеся газы свободно выпускаются из концентратора.

Из промышленности кислородные концентраторы пришли в медицину и до начала 2000-х оставались в пределах больниц, клиник и реабилитационно-профилактических центров. Мощным толчком к более широкому распространению кислородных концентраторов послужила одна их очень интересная функция — способность не только выдавать чистый кислород, но и обогащать им жидкость (воду, сок и т.д.).

На выходе получается идеальный с точки зрения здоровья продукт — кислородный коктейль – вкусная и ароматная пена, состоящая из миллиардов пузырьков кислорода. Первый так называемый кислородный бар, где отдельным пунктом меню стоял сеанс дыхания чистым кислородом, открылся в Токио еще в конце 1980-х. Первый в мире кислородный бар, в котором гостям предлагались кислородные коктейли, был открыт в Торонто (Канада) в 1996 году и назывался “O2SpaBar”. С середины 2000-х так называемые кислородные бары открываются в России при фитнес-центрах, салонах красоты, детских садах и других учреждениях. С появлением компактных моделей кислородных концентраторов приготовить кислородный коктейль стало возможно и в домашних условиях.

Сироткин же нашел способ быстро и эффективно обогащать ткани кислородом, минуя легкие. Изначально гибкая трубка, через которую подавался кислород, вводилась непосредственно в желудок пациента. Несмотря на поразительный оздоровительный эффект, сама процедура воспринималась как болезненная, и Сироткин изменил концепцию. Он предложил доставлять кислород в ткани привычным для желудка способом — через питание. Так в советской исследовательской лаборатории появился первый кислородный коктейль.

Техническая сложность процесса долгое время не позволяла сделать потребление кислородных коктейлей массовым, однако с появлением портативных концентраторов проблема приготовления кислородной пены была снята. В настоящее время кислородные концентраторы не требуют специальных технических знаний и позволяют быстро и с минимальными затратами готовить кислородные коктейли в домашних условиях.

Принцип работы кислородного концентратора

Принцип работы кислородного концентратора

Для каждого человека, особенно жителя мегаполиса, важна качественная работа дыхательных систем. К сожалению, в городской среде люди страдают от недостатка кислорода. Помочь в этом может кислородный концентратор. Этот медицинский прибор за счет специальных очистительных фильтров перерабатывает оксиген напрямую из атмосферы, очищая его от азота и других газов. Данное портативное устройство абсолютно безопасно и просто в применении.

Как работает кислородный концентратор

Процесс работы аппарата по вырабатыванию кислорода выглядит следующим образом:

Сначала воздух проникает в специальный резервуар, где происходит его последующая фильтрация от пыли и прочих бактерий.

Затем смесь газов оказывается в молекулярном сите на основе цеолита. Под действием высокого напряжения цеолит сжимает между собой газы, кроме оксида. Против этого вида газа он бессилен – кислород проникает сквозь фильтр примерно таким же образом, как вода сквозь ковш с отверстием.

Из колонки с цеолитом очищенный от вредных смесей поток поступает через клапаны и проникает в накопитель с водяным паром.

Подогретая до нужной температуры кислородная примесь подается через ингалятор или носовые канюли в дыхательные пути.

Как пользоваться концентратором

Всякий пользователь, даже неопытный, сможет справиться с этим нехитрым приспособлением. Но все же есть ряд рекомендаций, которые нужно соблюдать в процессе использования оборудования:

Пользоваться концентратором в домашних условиях нужно только после предварительной консультации с врачом.

При ингаляции важно не переборщить с уровнем потока, чтобы в процессе использования не возникло никаких побочных эффектов.

Устанавливать прибор нужно в хорошо проветриваемом помещении, желательно просторном, с минимальным количеством мебели. Также нельзя, чтобы прибор находился поблизости от нагревательных устройств.

При эксплуатации прибора категорически запрещено курить.

У каждого пациента во избежание заражения должна быть своя ингаляционная маска.

Кислородный концентратор обслуживается довольно просто. Механизм легко включается и выключается. А для его нормальной работы нужно лишь периодически проводить дезинфекцию фильтра, увлажнителя и канюль от пыли и микробов. Делать это нужно в соответствии с инструкцией от производителя.