Медицинские кислородные концентраторы для дома. Кислородный концентратор. Принцип работы и история изобретения Что такое кислородный концентратор и зачем он нужен

Не так давно кислородотерапия требовала применения громоздкого и дорогостоящего оборудования, а потому была доступна только в условиях стационара. Сейчас появилась возможность купить концентратор кислорода для дома - компактный прибор, удобный в управлении и обслуживании. Как работает это устройство, при каких заболеваниях применяется и стоит ли его использовать здоровым людям?

Принцип работы

Кислородный концентратор представляет собой электрический аппарат, который оснащен особыми адсорбирующими фильтрами, способными отделять молекулы кислорода от молекул азота и других газов. Устройство выделяет кислород из окружающего воздуха, а ненужные примеси выпускает обратно. Вырабатываемый концентратором кислород через систему шлангов подается в диффузор для дыхания. При этом к человеку поступает очищенный поток кислорода, не содержащий бактерий, частиц пыли и других загрязнений.

Основное назначение домашнего прибора - проведение сеансов кислородных ингаляций. Многие применяют концентраторы для приготовления полезных напитков - насыщенных чистым кислородом коктейлей, которые делают на основе пенообразующих компонентов.

Современные концентраторы для домашнего использования обладают производительностью от 1 до 5 литров в минуту и обеспечивают содержание чистого кислорода в вырабатываемом газовом потоке на высоком уровне - до 95%. Для кратковременных профилактических ингаляций подходят аппараты с минимальной производительностью. При наличии показаний для длительных сеансов потребуется как можно более мощный концентратор с высоким ресурсом адсорбирующего элемента.

Кому и зачем нужен кислородный концентратор?

Генерирующие высококонцентрированный кислород аппараты рекомендованы к использованию людям, имеющим заболевания дыхательной и сердечно-сосудистой систем, такие как астма, легочная гипертензия, различные формы сердечной недостаточности.

В больницах и санаториях для лечения таких пациентов применяются медицинские кислородные концентраторы . Вне стационарного лечения при данных патологиях можно использовать компактные и простые в эксплуатации приборы для кислородной терапии. Их регулярное применение позволяет устранить развивающийся при сердечных и легочных нарушениях дефицит кислорода, уменьшить одышку и вероятность обострения болезни, что в целом существенно улучшает качество жизни больных.

Использовать домашние концентраторы могут и здоровые люди. Известно, что жители больших городов постоянно страдают от нехватки чистого воздуха и все время испытывают незначительный, но все же отражающийся на состоянии здоровья дефицит кислорода. Это провоцирует усталость, раздражительность, сонливость, негативно влияет на внешний вид. При помощи домашней оксигенотерапии можно полностью решить проблему нехватки кислорода. Особенно она полезна беременным женщинам, детям и пожилым людям.

При долгосрочном применении домашнего кислородного концентратора можно добиться впечатляющих результатов: значительно увеличить работоспособность, оздоровить организм и усилить его сопротивляемость заболеваниям, предотвратить преждевременное старение.

Кислородотерапия не имеет побочных явлений, но прежде чем к ней прибегать, необходимо проконсультироваться с врачом. При использовании прибора важно строго соблюдать дозы подачи кислорода и длительность сеансов, рекомендованные специалистом.

Кислородный концентратор – это прибор, который выделяет 1-10 литров извлеченного из атмосферы кислорода для дыхания. Медицинский механизм обеспечивает жизненно важные функции человеческого тела. Аппарат применяется для проведения кислородотерапии при серьезных заболеваниях и недугах, связанных с сердцем, сосудами и органами дыхания.

Как работает кислородный концентратор?

Кислород нужен для бесперебойной работы органов и систем в организме человека. Даже при кратковременном недостатке кислорода (в медицине это явление называется гипоксией), у человека ухудшается иммунная система, нарушается метаболизм, появляются болевые ощущения в мышцах, наблюдаются нервные срывы, слабость, снижаются умственные способности.

При гипоксии очень важно поскорее восполнить дефицит кислорода, поэтому медики рекомендуют провести оксигенотерапию (кислородотерапию). Данная манипуляция невозможна без использования кислородного концентратора. Аппарат из атмосферы выделяет кислород и пропускает его через специальные шарики из цеолита, которые предназначены для задерживания молекул азота. В итоге получается особая смесь, состоящая на 95% из оксигена. Кислородная смесь поступает в диффузор для вдыхания.

Устройство очень простое, в его основе лежит генератор оксигена, который состоит из 2 цеолитовых цилиндров. Каждый из сосудов отвечает за выполнение конкретных действий: один очищает кислород от остатков азота, а второй вырабатывает бесцветный газ. Азот и другие соединения «освобождаются» в атмосферу. Кислородный концентратор складывается из компрессора, нагнетающего воздух в емкости, осушителя, увлажнителя и воздушных фильтров. Медицинские аппараты подключаются к электрической сети либо работают на аккумуляторных батареях.

Виды кислородных концентраторов

Существует несколько видов кислородных концентраторов, они классифицируются в зависимости от производительности (мощности), типа исполнения и сферы применения. Согласно типу исполнения аппараты разделяются на портативные и стационарные. По сфере применения устройства могут быть медицинскими, для домашнего использования и универсальными.

Медицинские концентраторы кислорода применяются в салонах машин скорой помощи, санаториях, пансионатах и больницах. Приспособления могут предназначаться для разных целей: оказания неотложной помощи; длительной оксигенотерапии при болезнях сердца и легких. В отделениях терапии и операционных используются стационарные аппараты, производительность которых равна 5-10 литрам в минуту. В машинах скорой медицинской помощи устанавливаются портативные концентраторы оксигена.

Универсальные аппараты со средней мощностью от 1 до 5 литров в минуту могут использоваться в домашних и стационарных условиях, также их оборудуют в:

• санаториях;
• фитнес-центрах;
• салонах красоты.

Приспособления служат, как с целью профилактики, так и для непосредственного лечения. Устройства, которые применяются на дому, отличаются небольшим показателем производительности (до 3 литров в минуту). Они небольших размеров и ими удобно пользоваться. С помощью кислородного концентратора можно приготовить оксигеновый коктейль или провести профилактическую ингаляцию дома.

Показания к проведению кислородной терапии

Оксигенотерапия нужна людям с болезнями сердца, сосудов и дыхательной системы. Ингаляции с применением концентрированной смеси оксигена показаны при:

• дыхательной недостаточности;
• гипертензии легких;
• муковисцидозе;
• бронхиальной астме;
• сердечной недостаточности;
• ХОБЛ.

Доктор назначает дыхательную кислородотерапию пациентам зависимо от течения и характера болезни (длительность одной процедуры варьируется от получаса до 60 минут).

Во время вдыхания 95% бесцветного газа компенсируется гипоксия, возникающая при сердечной и дыхательной недостаточности. С помощью манипуляции у пациентов уходит одышка, нормализуется работа сердца, печени и почек. Несколько сеансов оксигенотерапии способны вылечить хроническую обструктивную болезнь легких.

Ученые провели ряд исследований и выявили, что с помощью кислородного лечения длительность жизни больных людей увеличивалась на 6-7 лет, снижалась вероятность возникновения обострений, уменьшалось количество госпитализированных людей.

Благодаря манипуляциям у больных наблюдается улучшение самочувствия, увеличивается мозговая и физическая активность.

Концентраторы кислорода в современной медицине стали достойной заменой баллонов, используемых еще несколько лет назад для лечения болезней легких. Процедура нужна людям после хирургического вмешательства и во время восстановления после недугов. Кислородные ингаляции укрепляют иммунитет и ускоряют процесс реабилитации после сложных операций.

Манипуляции с применением кислородного концентратора показаны не только больным, но и здоровым людям. Это связано с состоянием экологии и проживанием в городах, где воздух загрязняют транспортные средства и опасные химические заводы. Поэтому люди, живущие в мегаполисах, нередко испытывают дефицит оксигена. В результате, жители городов чрезмерно устают, у них появляется мигрень, сонливость, раздражительность, бледность кожных покровов. Гипоксию можно устранить даже в домашних условиях с помощью ингаляций и приема специальных коктейлей.

Несовершеннолетним детям нередко назначают кислородное лечение в виде напитков. Питье, в основе которого травяной отвар или сок, обогащенный оксигеном, очень полезное и вкусное. Насыщенные кислородом напитки и ингаляции назначаются:

• женщинам во время вынашивание ребенка;
• людям, занимающимися различными видами спорта;
• худеющим;
• курильщикам;
• пожилым женщинам и мужчинам.

У кислородотерапии противопоказаний нет, но она должна проводиться только после консультирования с доктором. Чтобы не появилось побочных эффектов, нужно не пренебрегать назначенным режимом, дозировкой и длительностью манипуляций.

Употребление кислородных напитков запрещено во время обострения болезней органов пищеварения, аллергических реакций на коже, заболеваний мочевого и желчного пузыря.

При индивидуальной чувствительности к компонентам коктейля также не рекомендуется его употребление.

Правила эксплуатации

Концентратором кислорода можно пользоваться только после детального прочтения инструкции. Не желательно проводить лечение дома без назначения доктора. Является недопустимым превышение рекомендованных доз. Напитки с оксигеном выписываются специалистом курсами, длительность которых варьируется от 4 до 5 недель. За 24 часа можно пить не более двух коктейлей. Лечебные ингаляции проводятся исключительно по назначению доктора.

Во время эксплуатации устройства, нужно следовать нескольким правилам: не ставить рядом с прибором отопительные приспособления, поскольку оксиген является взрывоопасным газом; аппарат необходимо расположить на расстоянии не меньше чем тридцать сантиметров от мебели и стен (это делается для обеспечения беспрепятственного рассеивания отделяемых молекул воздуха); во время вдыхания оксигена следует использовать увлажнитель; канюли для носа применяются индивидуально. Ухаживать за концентратором не сложно – достаточно раз в месяц совершать замену фильтров.

Преимущества кислородного концентратора

Главными плюсами медицинского оборудования есть: безопасность методики; безвредность адсорбентов; возможность автоматизации процедуры; высокая чистота кислорода; бесцветный газ вырабатывается с помощью молекулярной фильтрации; уход от использования небезопасных баллонов со сжатым газом.

Покупая аппарат для домашнего лечения, нужно обратить внимание на его мощность, насыщенность потока оксигеном, страну-производителя (наиболее дорогостоящие концентраторы продаются на территории Америки и Германии), функциональность. Дополнительными функциями, обеспечивающими легкость эксплуатации, есть монитор и пульт для управления прибором на расстоянии. Для гарантированной безопасности людей устройство оснащено сигнализацией.

• Принцип действия, устройство работы кислородного концентратора
• Кислородная терапия, применение кислорода в медицине
• Обслуживание кислородного концентратора
• Меры предосторожности при эксплуатации

1. Существует несколько методов получения кислорода

Химическим путем, когда кислород производится с помощью химических реагентов (дорогой и затратный метод)

Метод адсорбции - производственная технология PSA (Presserve Swing Absorbtion), заключается в том,что профильтрованный атмосферный воздух подается на молекулярное сито, состоящее из неорганического силиката, где адсорбируются молекулы азота и пропускаются молекулы кислорода. В результате чего процентное содержание кислорода составляет 95% и соответствует медицинским стандартам.

Воздух под давлением подается в герметичную емкость с минералом, кислород имея меньший молекулярный диаметр проходит сквозь минерал, азот и примеси воздуха задерживаются.

Таким образом, в зависимости от производительности кислородного концентратора, а именно, от объема и количества адсорбирующего элемента, от мощности воздушного компрессора, есть возможность получать высококонцентрированный медицинский кислород.

2. Кислородная терапия (оксигенотерапия) - лечение кислородом, применение кислорода для дыхания, с челью устранения кислородной недостаточности. Назначается лечащим врачом при ряде острых и хронических заболеваний органов дыхания и сердечнососудистой системы. В зависимости от тяжести состояния лечение кислородом может быть назначено вплоть до 24 часов в сутки.

При длительной эксплуатации кислородного концентратора рекомендуется не менее 1 раза проветривать помещение для удаления избытков азота в воздухе.

Являясь основным окислителем, кислород в организме играет крайне важную роль, учавствует во всех процессах генерации, регенерации, утилизации клеток организма. В процессах детоксикации - выведения вредных веществ и продуктов распада. Активно учавствует в расщиплении жиров и в функциях обмена веществ.

Гипоксия - низкое содержание кислорода в крови. Признаки: Бледность кожных покровов, Головокружение, Тошнота, Акроцианоз (синюшность кончиков и носогубного треугольника), Изменение ногтевых пластин (при хронической кислородной недостаточности). Единственным методом лечения этого состояния является подача кислорода в высоких концентрациях.

• Методы определения содержания кислорода в крови

Биохимический (лабораторный) - производится биохимический анализ крови, самый точный метод определения содержания кислорода, но доступен для проведения только в лаборатории.

Инфракрасная оксиметрия - общедоступный, неинвазивный (без забора крови) метод определения среднего содержания кислорода в крови (сатурации). Так называемая, пульсоксиметрия (изменение пульса и содержания кислорода одновременно), метод основан на особенности гемоглобина, свободного от молекул кислорода и несущего молекулы кислорода, попускать инфракрасное излучение.

Пульсоксиметр - это устройство в виде прищепки на одной из сторон которой расположен ИК излучатель, на другой фотоприемник.

1.Излучатель ИК
2.Фотоприемник ИК

Гемоглобин без присоединенных молекул кислорода безпрепятственно пропускае инракрасное излучение и напротив, гемоглобин с молекулами кислорода задерживает излучение. На основании разницы количества излучения и количества принятого излучения фотоприемником, пульсокиметр выдает показания сатурации в процентном выражении.

• 95-99% - нормальное содержание кислорода в крови
• 85-95% - кислородная недостаточность, дефицит кислорода
• 75-85% - тяжелая кислородная недостаточность

3. Обслуживание концентраторов кислорода

Как описано выше, концентратор кислорода отделяет кислород из окружающего воздуха, одна из фаз работы это втягивание воздуха. Иными словами, кислородный концентратор работает как пылесос. Для предварительной очистки воздуха, перед подачей его на адсорбирующий элемент, в приборах установленны несколько фильтров:

• Фильтр грубой очистки воздуха
• Фильтр тонкой очистки воздуха

В зависимости от модели фильтры могут отличаться по форме, размерам и строению.

Очистка и замена фильтров производится в зависимости от условий эксплуатации и количества часов работы концентратора в сутки. Фильтр грубой очистки рекомендуется очищать, промывать не менее чем 1 раз в 2 недели. Фильтр тонкой очистки воздуха очищать - не менее чем 1 раз в 3 мес., заменять 1 раз в год.
*Крайне важно устанавливать фильтры тщательно просушенными

При эксплуатации кислородного концентратора крайне важно обратить внимание на проходимость путей подачи кислорода.

Увлажнитель кислорода - кислород в увлажнитель подается через трубку, погруженую в воду. Трубка на конце имеет насадку с небольшими отверстиями, которые, по истечении времени могут забиваться налетом извести, кальция, магния входящих в состав воды. Заметно снижается поток кислорода, необходимо снять крышку увлажнителя и прочистить каналы, тщательно промыть емкость увлажнителя кислорода.

Что такое кислородный концентратор? История изобретения

Технология, на которой основана работа кислородного концентратора, была разработана в исследовательском центре НАСА в 1958 году. Инженеры ставили перед собой цель создать портативный прибор, который бы обеспечивал космонавтов чистым кислородом - в первую очередь в случае медицинской необходимости. Поскольку предполагалось, что технология будет применяться в условиях космоса, при ее разработке особое внимание уделялось безопасности и простоте использования. Никаких баллонов с сжатым кислородом и сложного управления.

Технология PSA

В результате была разработана технология PSA (процесс адсорбции переменного давления), которая и легка в основу работы кислородного концентратора. Как это работает? Внутри концентратора скрыты две колонки с синтетическим цеолитом, который под давлением, как магнит, притягивает молекулы азота и других примесей воздуха и пропускает молекулы кислорода.

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 космоса на Землю

Новая технология быстро перешла из разряда военно-космической в гражданскую. Огромные, промышленные кислородные концентраторы появились к середине 80-х, после того, как в 1977 году изобретатели Шиваши Синкар и Джон Зондло (Shivaji Sircar, John W. Zondlo) запатентовали аппарат, способный производить кислород концентрацией 94% в количестве 100 тонн в день.

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.

Кислородный коктейль. Как все начиналось

Своему появлению кислородный коктейль обязан советскому академику Николаю Николаевичу Сироткину, который в 1960-х годах в сотрудничестве с другими учеными изучал так называемое «рыбье дыханье», т.е. дыхательную функцию желудка. В обычных условиях кислород попадает в организм через легкие и в небольшом количестве находится в составе красных кровяных телец.

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.

Кислородный коктейль. Наши дни

С помощью кислородного коктейля (кислородной пены) кислород попадает в плазму и находится в ней в свободном состоянии. Это ускоряет обменные процессы и обогащает организм энергией. После того, как эффективность терапии кислородной пеной была официальна подтверждена, кислородные коктейли стали активно использоваться в санаториях и профилакториях для поддержания здоровья и предупреждения старения.

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.

Как кислородный концентратор работает и какой лучше купить

Что такое кислородный концентратор

Это специальный аппарат, позволяющий выделять молекулы кислорода из воздуха, концентрировать их и выдавать в виде потока чистого кислорода. Концентратор используется в качестве автономного и бесперебойного источника кислорода в реанимационных отделениях, на дому или в стационарных условиях.

Для кого предназначен кислородный концентратор

Кислородные концентраторы применяются для нормализации уровня насыщения гемоглобина кислородом при следующих заболеваниях:

1. хроническая обструктивная болезнь легких;
2. бронхиальная астма;
3. муковисцидоз;
4. хроническая дыхательная недостаточность;
5. и другие заболевания

Также концентраторы могут использоваться везде, где имеется недостаток кислорода: вредные производства, спасательные отряды и т.д.

Принцип работы кислородного концентратора

Процесс выделения кислорода происходит следующим образом: воздух поступает в аппарат, где очищается от пыли, бактерий и механических примесей при помощи фильтров. Затем воздух проходит через так называемое молекулярное сито, которым выступает цеолит. Цеолит, под действием высокого давления, притягивает к себе азот и другие газы, кроме кислорода. Затем полученная 95% кислородная смесь поступает в накопитель, насыщается водяным паром, подогревается до комфортной температуры и подается через маску или канюлю в дыхательные пути.

Аппарат прост в обслуживании - достаточно лишь периодически очищать фильтр от пыли при помощи пылесоса или воды. Концентратор легко включается и выключается, поэтому справиться с ним может любой пользователь.

Типы кислородных концентраторов

В зависимости от производительности, аппараты можно разделить на литровые, трех-, пяти- и десятилитровые .

Модели производительностью 1л/мин считаются домашней моделью. Они с легкостью помещаются как в карету скорой помощи, так и в любой другой автомобиль. Такой аппарат не создает вибрацию или шум.

Модели производительностью 3 л/мин часто используются в салонах красоты, санаториях и родильных домах. Они имеют небольшие габариты и вес, а также отличаются низким уровнем шума.

Модели производительностью 5 л/мин наиболее производительны. Они лучше всего подходят для регулярной оксигенотерапии в условиях стационара, так и дома. Именно этот вид концентратора чаще всего советуют людям с хроническими бронхиальными заболеваниями, астмой и пр. Некоторые модели снабжены выходом для небулайзера, что позволяет проводить ингаляции.

Модели производительностью 10 л/мин заменяют кислородные баллоны и используются только в реанимациях, совместно с аппаратом искусственной вентиляции легких.

Так же кислородные концентраторы бывают:

Непрерывно подающие кислород.

Подающие кислород только во время вдоха (пульсовая подача кислорода).

При этом выработка кислорода происходит постоянно и в первом и во втором случае.

Концентратор кислорода содержит в себе массу преимуществ:

1. Безопасность :

Так как производит кислород напрямую из окружающего воздуха, и для его работы не требуется никаких резервуаров, которые аккумулируют кислород в сжиженной или сжатой форме, а значит прибор не только компактен, но и абсолютно безопасен;

Внутри концентратора кислорода не происходит никаких химических реакций, так как основным принципом работы прибора является адсобрция азота из окружающего воздуха и выдача пациенту чистого кислорода пациенту;

Для работы прибора нужен простой источник электрического питания, то есть подойдет обыкновенная электророзетка на 220 Вольт переменного тока, бортовая сеть электропитания автомобиля или аккумулятор;

2. Высокая производительность , поэтому концентратор кислорода подходит даже для интенсивной кислородотерапии, так как возможна производительность до 5 - 6 л/мин;

3. Удобство применения концентратора кислорода, так как это несложный прибор, пользоваться которым можно самостоятельно, без непосредственного врачебного контроля (при самостоятельном применении предпочтительно осуществлять самоконтроль, измерять насыщение гемоглобина крови кислородом при помощи портативного пульсоксиметра;

4. Портативность , так как сейчас существует множество полупортативных и портативных моделей кислородных концентраторов, которые могут работать от сети или встроенных аккумуляторов, поэтому есть возможность брать их с собой в гости, на прогулку, в отпуск, причем они разрешены для перевозки в салоне самолета;

5. Чистота кислорода , так как известно, что терапия кислородом тем эффективней, чем используемый для ней кислород чище, и в этом смысле концентратор кислорода - идеальный источник, который обеспечивает чистоту кислорода до 95%.

Используйте с комфортом кислородный концентратор для , которому необходима кислородная поддержка!