患者の在宅酸素療法におけるポータブル医療用酸素濃縮器の応用

患者の在宅酸素療法におけるポータブル医療用酸素濃縮器の応用

ポータブル医療用酸素濃縮器は、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19)、慢性閉塞性肺疾患、慢性気管支炎、肺炎など、さまざまな呼吸器疾患に苦しむ患者に在宅酸素療法を施すために不可欠なものとなっています。これらのデバイスは、次の重要な機能を果たします。医療グレードの酸素を供給低酸素血症に関連した合併症を軽減し、患者の呼吸機能を強化します。

という需要を満たすために、酸素療法特に家庭環境では、ポータブル医療用酸素濃縮器主に圧力スイング吸着技術を採用しています。この技術は窒素選択性吸着剤を利用して周囲の空気から酸素を抽出し、酸素の安定した供給を保証します。治療用酸素。特に、世界保健機関は、医療グレードの酸素は、窒素とアルゴンが残留し、酸素濃度が 90% ～ 96% V/V でなければならないと規定しています。これらの基準に従って、従来の吸着ベースの携帯型医療用酸素濃縮器は、通常 10 L/min 未満の流量で 90% ～ 93% の範囲の酸素濃度を生成します。

吸着ベースの携帯用医療用酸素濃縮器の操作では、効率的な酸素生成を維持するために吸着剤が定期的に再生されます。酸素の連続供給は、製品酸素をサージカラムに収集し、一定の速度で一定の速度で供給したり、マルチベッド操作を利用したりするなどの戦略によって促進されます。生成、減圧、パージ、および加圧ステップを含むスカルストロム型圧力スイング吸着サイクル構成は、携帯型医療用酸素濃縮器で一般的に採用されています。これらのデバイスは、吸着カラムの高速サイクルを活用して、吸着剤の利用を最適化し、運用面積を最小限に抑えます。さらに、小さな吸着剤粒子サイズを使用すると、物質移動抵抗が軽減され、吸着速度が向上するため、全体の効率が向上します。

従来の携帯型医療機器の有効性にもかかわらず酸素濃縮器特に患者の病状や活動レベルの変動から生じる多様なニーズに対応するには、設計や製品仕様が固定されているため、制限が生じます。この制約に対処するために、柔軟なシングルベッドのポータブル医療機器の開発にますます注目が集まっています。酸素濃縮システムさまざまな製品仕様に適応できます。これらの柔軟なシステムは、特に圧力スイング吸着および圧力真空スイング吸着ベースの技術において、シミュレーションベースの最適化フレームワークを通じて酸素生成を最適化するように設計されています。

柔軟なポータブル医療用酸素濃縮器ソリューションを追求する中で、LiX、LiLSX、5A ゼオライトなどのさまざまな吸着剤の性能を評価する最適化研究が行われてきました。その中でも、LiLSX は優れたパフォーマンス特性を示し、トップランナーとして浮上しました。具体的には、LiLSX ベースの柔軟な圧力真空スイング吸着システムは、それぞれ 93% ～ 95.7%、1 ～ 15 L/min の範囲のさまざまなレベルの純度と流量で酸素を生成する能力を実証しました。これらの発見は、柔軟なポータブル医療用酸素濃縮器技術が革命を起こす可能性を強調しています。在宅酸素療法患者の進化するニーズにリアルタイムで適応できるようにすることで。

要約すると、在宅酸素療法における携帯型医療用酸素濃縮器の応用は、呼吸ケアにおける極めて重要な進歩を意味します。圧力スイング吸着の原理を活用し、柔軟な設計戦略を採用することで、これらのデバイスは患者の健康を向上させ、在宅環境での医療提供を合理化する準備が整っています。

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