دليل شامل عن مولد الأكسجين

مولد الأكسجين عبارة عن آلة أو جهاز يعمل على إخراج الأكسجين عن طريق تفاعل كيميائي على شكل غاز، وجهاز التنفس المنزلي عبارة عن جهاز للتنفس الاصطناعي ويطلق عليه اسم المُنَفِّسة (بالإنجليزيّة: Ventilator)، ويقوم هذا الجهاز بإعطاء تهوية ميكانيكية أي توليد للأكسجين بواسطة نقل الهواء الذي يصلح للتنفس إلى داخل وخارج الرئتين، وبهذا فهو يقوم بتوصيل النَفس اللازم للمريض غير القادر على التنفس بشكل طبيعي، أو ربما يقوم بالتنفس بشكل غير كافي وبصعوبة، وأجهزة التنفس الحديثة هي بمثابة آلة مبرمجة يتم ضبطها بواسطة متحكِّم صغير الحجم، يعمل على تأمين الهواء اللازم للمرضى عن طريق قناع له صمام بسيط الشكل عمله يدوي بواسطة ضغط المحفظة، ويتم وضعه على أنف وفم والمريض.

يتحدث المقال عن الدليل شامل عن مولد الأكسجين، ويشمل:

• نبذة عن مولد الأكسجين.
• جهاز التنفس المنزلي.
• كيفية استخدام جهاز التنفس المنزلي.
• أسعار جهاز التنفس المنزلي.
• مولد الأكسجين بسعة 5 لتر و10 لتر.
• جهاز Nuvo وصيانته وسعره وطريقة استخدامه.
• جهاز Yuwell وسعره و طريقة استخدامه.
• أجهزة التنفس الصناعي على موقع السوق المفتوح.

نبذة عن مولد الأكسجين

مولد الأكسجين عبارة عن آلة أو جهاز يعمل على إخراج الأكسجين عن طريق تفاعل كيميائي على شكل غاز، وفي العادة فإنّ مصدر الأكسجين يكون فوق أكسيد غير عضوي، أو كلورات، أو فوق كلورات، ولتوليد الأكسجين توجد مجموعات كثيرة من المُركّبات وتدعى الأوزونيدات، والمولّدات بشكل عام يجري تشغيلها عن طريق صاعق، والتفاعل الكيميائي ما هو إلا منتج للحرارة، فالمولّد واحد من مصادر الحريق المحتملة. تتكون نواة جهاز مولد الأكسجين ما يلي:

• مركب كلورات الصوديوم ورمزه NaCIO₃.
• %5 من مركب فوق أكسيد الباريوم ورمزه BaO₂.
• أقل من 1% من مركب فوق كلورات البوتاسيوم ورمزه KCIO₄.

الصاعق الذي تحدّثنا عنه سابقاً يحتوي على المتفجرات في حجرته، والتي تتكون من مزيج بين ستيفنات الرصاص والتيترازين، والتفاعل الكيميائي يعمل على نشر الحرارة، وتصل درجة الحرارة للغلاف الخارجي من الوعاء إلى 260 درجة سلسيوس تقريباً، وبهذا التفاعل يمكن لجهاز مولد الأكسجين توليده في فترة 12 – 22 دقيقة تقريباً.

شمعة الأكسجين أو ما تسمى شمعة الكلورات هي بمثابة مولّد للأكسجين على شكل أسطوانة فيها خليط بين مسحوق الحديد وكلورات الصوديوم، وعند درجة حرارة 600 درجة سلسيوس يشتعل هذا الخليط بشكل بطيء، وينتج عن هذا الاشتعال أكسيد الحديد والأكسجين وكلوريد الصوديوم بمعدّل 6.5 ساعة لكل 1 كغ من هذا الخليط، وتبيِّن المعادلة التالية مدخلات التفاعل الكيميائي ومخرجاته:

2 NaCIO₃  →   2 NaCl + 3 O₂

يمكن أن يصل العمر الافتراضي لشمعة الكلورات أو شمعة الأكسجين إلى ما يُقارب 20 عام، ولكن بشرط حفظ مكوّناتها ضمن بعض الشروط المناسبة، ولا يحدث أي نقص في كميّة الأكسجين التي نحصل عليها، ولتركيب شمعة الأكسجين يُمكن أن نستخدم خلائط أخرى من المركبات الكيميائية غير كلورات الصوديوم مثل المركبات التالية:

• فوق كلورات الصوديوم.
• كلورات البوتاسيوم.
• فوق كلورات البوتاسيوم.
• كلورات الليثيوم.
• فوق كلورات الليثيوم.

مركب فوق أكسيد البوتاسيوم الكيميائي تمّ استخدامه أول مهمّات برنامج الفضاء السوفيتي كمصدر لغاز الأكسجين، بالإضافة إلى مصدر الأكسجين لرجال الإطفاء، وفي عمليّات الإنقاذ التي تتم في المناجم، ومبدأ مولّد الأكسجين يتم استخدامه في الغواصات البحريّة والطائرات الجويّة، كذلك في محطات الفضاء الدوليّة، فهذه المحطات تقوم باستخدام مولّدات الأكسجين حتى تتزوّد بالأكسجين بشكل دائم، وكل حاوية تعطي قدراً من غاز الأكسجين يكفي الشخص الواحد لمدّة يوم كامل.

من الممكن حدوث حرائق بسبب شمعة الأكسجين، ومن الأمثلة على هذا وقوع انفجار في واحد من شمعات الأكسجين التي تمّ تركيبها في غواصة نوويّة بريطانيّة “HMS Tireless S88” في يوم 21 من شهر مارس عام 2007 م في القطب الشمالي، ونتج عن هذا الانفجار مقتل اثنين من جنود البحريّة الملكيّة البريطانيّة، وسبب الانفجار بالتحديد كان التلوث في شمعة الأكسجين بسبب زيت الهيدروليك مما تسبَّب في انفجارها بدلاً من اشتعالها.

جهاز التنفس المنزلي

جهاز التنفس المنزلي عبارة عن جهاز للتنفس الاصطناعي ويطلق عليه اسم المُنَفِّسة (بالإنجليزيّة: Ventilator)، ويقوم هذا الجهاز بإعطاء تهوية ميكانيكية بواسطة نقل الهواء الذي يصلح للتنفس إلى داخل وخارج الرئتين، وبهذا فهو يقوم بتوصيل النفس اللازم للمريض غير القادر على التنفس جسديّاً، أو ربما يقوم بالتنفس بشكل غير كافي وبصعوبة، وأجهزة التنفس الحديثة هي بمثابة آلة مبرمجة يتم ضبطها بواسطة متحكِّم صغير الحجم، ويعمل على تأمين الهواء اللازم للمرضى عن طريق قناع له صمام بسيط الشكل عمله يدوي بواسطة ضغط المحفظة يتم وضعه على أنف وفم والمريض.

أجهزة التهوية الصناعيّة يتم استخدامها بشكل رئيسي في الطب الذي يختص بالعناية المُركّزة وفي الرعاية المنزليّة، بالإضافة إلى وحدات طب الطوارئ القائمة بحد ذاتها، وأيضاً في طب التخدير، ومصطلح أجهزة التهوية تمّ استخدامه لأول مرّة في خمسينيات القرن العشرين الماضي وخاصةً في منفاس الطيور، ولكن في المستشفيات لا تتم الإشارة لأجهزة التنفس الاصطناعيّة باسم المنافيس أبداً، ففي المجال الطبي الحاضر يتم استخدام كلمة “منفاس” عند الإشارة إلى القناع الواقي للوجه.

الشكل البسيط وغير المعقّد من أجهزة التهوية الحديثة عبارة عن خزّان من الهواء يقبل الضغط وإمداده بالهواء والأكسجين، بالإضافة إلى مجموعة من الأنابيب والصمامات، إلى جانب ما يسمى “دارة المريض” والتي يمكن إعادة استعمالها أو التخلُّص منها، وفي العادة يتم ضغط خزان الهواء بالهواء أو بالأكسجين أو باستخدام التوربين عدّة مرات في الدقيقة الواحدة حتى يتم وصول هواء الغرفة إليه، كما يمكن استخدام “التوربين” لدفع الهواء عن طريق جهاز التهوية، ويكون مزوّد بصمام وظيفته ضبط الضغط حتى يقوم بتلبية جميع معايير المريض الخاصّة به، وعند تحرُّر الضغط الزائد عن الحاجة يقوم المريض بالزفير بشكل منفعل وخارج عن إرادته، وذلك بسبب مرونة الرئتين، وفي العادة يخرج هواء الزفير عن طريق صمام له اتجاه واحد موجود داخل “دارة المريض”، ويُطلق عليه اسم مشعب المريض، و”دارة المريض” تتكون من ثلاثة أنابيب قوية وخفيفة في الوزن مفصولة عن بعضها البعض وظيفياً وهذه الأنابيب هي أنبوب لضغط المريض وأنبوب استنشاق الهواء وأنبوب هواء زفير المريض، وبناءً على نوع التهوية المطلوبة للمريض يتم تحديد حال طرف الدارة الخاصّ بالمريض.

تكون أجهزة التهوية مجهّزة مسبقاً بالأنظمة التي تعمل على مراقبة مقاييس المريض مثل تدفق الدم والضغط والإنذار في حال الحاجة لذلك، ومن وظائفها أيضاً مراقبة وظائف التهوية مثل فشل الطاقة وتسرّب الهواء والفشل الميكانيكي، أيضاً مراقبة البطاريات الاحتياطيّة والتحكم عن بعد وخزانات الأكسجين، وفي الوقت الحاضر يتم استبدال النظام الهوائي بمحرك توربيني يتم التحكم به بواسطة جهاز الحاسوب، ويوجد نظام مبرمج يتم عن طريقه التحكّم في أجهزة التهوية في الحاليّة بشكل إلكتروني، ويسمح هذا النظام بالتحكم بخصائص الضغط وتدفقه بناءً على احتياج المريض لذلك، وإعدادات التهوية التي يتم ضبطها تعمل على جعل التهوية أكثر راحة وأسهل للمريض على تحملها، ففي الولايات المتحدة الأمريكية وكندا على سبيل المثال يقوم المعالجون التنفُّسيون بضبط الإعدادات الخاصّة بأجهزة التهوية، وفي المملكة المتحدة وأوروبا تقوم ممرضات الرعاية الحرجة في مراقبة التفاعل بين المريض وجهاز التهوية الصناعية.

ضغط مجرى الهواء الإيجابي والتهوية غير الغازية

ضغط مجرى الهواء الإيجابي (اختصاره بالإنجليزيّة: CPAP) بالإضافة إلى التهوية غير الغازية هما طريقتان يتم استخدامهما للمرضى الذين يحتاجون جهاز التهوية في أثناء الراحة والنوم فقط، وتكون طريقة الاستخدام عن طريق قناع أنفي بشكل رئيسي، وفي حال الاعتماد طويل الأجل على جهاز التهوية الإصطناعي يتم استخدام إجراء “التنبيب” من أجل القيام بالطرق الغازية، ويعتبر هذا الإجراء أكثر راحة للمرضى وعملي أكثر في الرعاية طويلة المدّة عندما تتم مقارنته بالتهوية عن طريق الحنجرة.

أجهزة التهوية الميكانيكية

أجهزة التهوية الميكانيكية تمّ تصميمها وبناؤها بعناية شديدة وذلك لأنّ أي ثغرة في الجهاز من الممكن أن تودي بحياة المريض وتعرِّضه للخطر، والمعروف أنّ الفشل التنفسي يؤدي إلى الوفاة، ولذلك فإنّ آليات الدعم الاحتياطي اليدويّة الموجودة في أجهزة التهوية الميكانيكية يمكن بها القدرة على استخدام التنفس بشكل يدوي، وذلك في حال غابت الطاقة الكهربائية عن الجهاز، ومن الأمثلة عليها جهاز التهوية الصناعيّة الذي يتم دمجة داخل آلة التخدير، ويتم تزويد أجهزة التهوية الميكانيكية بصمامات أمان، يتم فتحها بالغلاف الجوي عند غياب الطاقة الكهربائية، وبذلك تعمل وتكون عبارة ان صمام ضد اختناق المريض، وحين إذن يتنفس المريض بشكل تلقائي، ويتم تزويد هذه الأنظمة بخزانات من الغاز المضغوط أو البطاريات الاحتياطية حتى يتم تأمين التهوية اللازمة في حالات انقطاع الطاقة الكهربائية أو وجود إمدادات للغاز غير الجيدة، وتحتوي الأجهزة أيضاً على طرق التشغيل وطرق طلب المساعدة في حال فشل أحد برامج الآليات أو جميعها، ويتم تصنيف أنظمة التهوية الميكانيكية بأنّها أنظمة أساسية تُساعد على الحياة، ومن الضروري الأخذ بالاحتياطات التي تلزم من أجل ضمان موثوقية هذه الأجهزة بشكل كبير جداً، بالإضافة إلى ضرورة التأكد من تزويدها بالطاقة بشكل دائم ومستمر دون أي خطأ لضمان عملها بشكل سليم ودائم.

كيفية استخدام جهاز التنفس المنزلي

يتكون جهاز التنفس المنزلي أو المنفسة من:

• خزان للهواء يعمل على تزويد المريض بالأكسجين الذي يلزمه للتنفس.
• مجموعة من الصمامات والأنابيب.
• وصلة قابلة للتغيير يتم بها وصل الجهاز بالمريض.

بعد توصيل الجهاز بالكهرباء ووضع الوصلة على وجه المريض وتغطية أنفه وفمه بالقناع وتشغيل الجهاز، يبدأ حينها بالعمل على ضغط الأكسجين، وعند تحريره للضغط يحدث شهيق الهواء ويصل لرئتي المريض بفضل مرونة الرئتين، والزفير يحدث بسبب الصمام ذو الجهة الواحدة والذي يقوم بالسماح للأكسجين بالخروج من دارك التنفس الخاصّة بالمريض فقط.

أسعار جهاز التنفس المنزلي

يبيّن الجدول التالي أسعار بعض أجهزة الأكسجين على موقع السوق المفتوح في الأردن:

الجهاز	السعر (بالدينار الأردني)
جهاز جديد طبي لتوليد الأكسجين بسعة 10 لتر	510
جهاز جديد لتوليد الأكسجين يعمل بشكل صامت	650
جهاز جديد لتوليد الأكسجين سعته 5 لتر	320
جهاز جديد لتوليد الأكسجين سعته 10 لتر	700
جهاز مستعمل لتوليد الأكسجين سعته 10 لتر	550

مولد اكسجين حسب سعة اللتر

تختلف مولّدات الأكسجين عن بعضها بنوعها وسعرها وسعتها من اللترات أي حجمها، فكل مولّد أكسجين له سعة خاصّة به يستطيع بهاد إمداد المريض بالأكسجين خلال فترة محددّة، ومن هذه السعات ما يلي:

مولد اكسجين 5 لتر

يستطيع مولد الأكسجين بهذه السعة توليد خمسة لترات من الأكسجين في الدقيقة الواحدة، وتصل نسبة النقاء في الأكسجين الذي يقوم بتوليده إلى 96% تقريباً، ومن الأمثلة على هذا الجهاز جهاز توليد الأكسجين أمريكي المنشأ من صنع شركة ديفيلبس الأمريكية، والذي يعمل بديلاً لأسطوانات الأكسجين، ويقوم هذا الجهاز بتوليد مستمر للأكسجين بدون التقيُّد بساعات معيّنة أو لترات محددة، ويتميز الجهاز بامتلاكه خاصيّة قياس نسبة نقاء الأكسجين الذي ينتج عنه بشكل مستمر، وذلك من أحل ضمان أفضل النتائج باستمرار عند استخدام الجهاز، وفي حال حدثت أي مشكلة في نقاء الأكسجين الذي ينتج عنه بغض النظر عن طبيعة هذه المشكلة فإنّ الجهاز يعمل على تنبيه المستخدم وذلك ليقوم بإدراك هذه المشكلة وحلّها بأسرع وقت ممكن، ويتميّز بنعومته عنده تشغيله وعدم إصدار أي صوت مزعج، فهو واحد من أفضل مولّدات الأكسجين على الإطلاق بناءً على انخفاض مستوى الصوت المزعج أثناء تشغيل المولّد، ولعمله يجب توصيل الجهاز بالكهرباء 220 ڤولت 60 هيرتز وعندها سيعمل الجهاز على توليد الأكسجين بدون أي انقطاع.

مولد اكسجين 10 لتر

يستطيع هذا المولد للأكسجين وبهذه السعة توليد عشرة لترات من الأكسجين في الدقيقة الواحدة، وتصل نسبة النقاء في الأكسجين الذي يقوم بتوليده إلى 96 % تقريباً، ومن الأمثلة على هذا الجهاز جهاز توليد الأكسجين أمريكي المنشأ من صنع شركة ديفيلبس الأمريكية، وهو نفس الجهاز الذي تحدثنا عنه في السابق ويتمتع بنفس المواصفات، ولكن الاختلاف الوحيد بالسعة وإنتاجه لكميّة مضاعفة من عدد لترات الأكسجين في الدقيقة الواحدة.

جهاز Nuvo

جهاز Nuvo Oxygen Concentrator مولّد للأكسجين وله عدّة سعات منها 8 لترات من الأكسجين في الدقيقة الواحدة، ومنها 10 لترات في الدقيقة الواحدة، ويستخدم للأشخاص الذين يحتاجون على الأقل إلى 8 لترات من الأكسجين المستمر لعلاج جهازهم التنفسي، ويوجد مثال لجهاز Nuvo Model 585، ومن مواصفات ومميّزات هذا الجهاز ما يلي:

• يعمل بتقنية RPSA وهي حاصلة على براءة اختراع.
• صمام هذا الجهاز دوّار ولا يحتاج إلى أي صيانة وأيضاً حاصل على براءة اختراع.
• يحتوي على ضاغط من نوع Thomas Nexus مثبّت بواسطة زنبرك ويمتاز بكفاءته العالية.
• يحتوي الجهاز على منخل جزيئي يمتاز بجودته الغالية ويعمل على إزالة النيتروجين من الهواء المحيط له.
• انطلاق الإنذار الصوتي بشكل سريع عندما يتم تشغيل الجهاز للدلالة على كفاءة الطاقة وجودتها.
• يدل الإنذار المستمر على وجود مشكلة في الجهاز.
• يمتلك الجهاز ضوء LED أخضر والذي يدل عند إضاءته يعني أنَّ الطاقة جاهزة من أجل توليد الهواء الغنيّ بالأكسجين.
• يوجد في الجهاز إنذار يضيء وينطفئ بشكل متقطّع في حالات انقطاع الطاقة الكهربائية عنه.
• يوجد إنذار مسموع ومرئي على شكل ضوء أحمر له صوت يقوم بالتنبيه والإنذار في حال يوجد خطأ في عمليّة توليد الأكسجين.
• إصدار الإنذار الصوتي العالي لمدّة خمس ثواني تدل على حالك البطارية الجيّدة.
• يستطيع المستخدم اختبار نظام إنذار انقطاع الطاقة الكهربائية عنه عن طريق قيامه بفصل الجهاز وبعدها إعادة تشغيله من أجل إصدار الإنذار الصوتي.
• يعطي الجهاز إنذار في حال حدث انسداد في تدفق الأكسجين بداخله.
• عند ارتفاع درجة الحرارة لحد كبير فإنَّ الضاغط يتوقف بشكل تلقائي.
• يوجد مقبض متين مثبَّت بجسم الجهاز وفائدته المساعدة في تدوير الجهاز بالاتجاهات جميعها.

صيانة جهاز Nuvo

يوجد لوحة خلفية بالجهاز ليتيح الوصول للمرشح ومقياس الساعات وبطارية الجهاز وبهذا يمكن عمل الصيانة المطلوبة بشكل سريع ويتضمن هذا تنظيف مرشح الخزانة بشكل بسيط.

سعر جهاز Nuvo

من الأمثلة على جهاز Nuvo جهاز Nidek Nuvo 8 Oxygen Concentrator ,والذي يصل سعره إلى 10,200 ريال سعودي، ومواصفات هذا الجهاز ما يلي:

المواصفات	التفاصيل
الارتفاع	27.8 إنش
العرض	15.6 بوصة
العمق	15.5 بوصة
الوزن	53.5 رطل
الضوضاء	48 ديسيبل
توليد الأكسجين	8 لترات في الدقيقة الواحدة
ضغط مخرج الأكسجين	17 رطل لكل بوصة مربعة
تركيز الأكسجين	87 – 95 %
استهلاك الطاقة ( القدرة الكهربائية )	500 واط
الطاقة التي يعمل عليها	115 فولت / 60 هيرتز
بلد المنشأ	الولايات المتحدة الأمريكية

طريقة استخدام جهاز Nuvo

طريقة استخدام جهاز Nuvo بسيطة ويحتاج لتوصيل الجهاز بالكهرباء 220 ڤولت و 60 هيرتز، وبعدها سيقوم الجهاز على توليد الأكسجين بشكل مستمر دون حدوث أي انقطاع.

جهاز تنفس Yuwell

جهاز يوويل (بالإنجليزيّة: YUWELL MEDICAL OXYGEN SUPPLIER) يعمل على توليد الأكسجين وهو بمثابة آلة طبية متحركة تعمل على الرعاية الطبية المنزلية، ومن صفاته ما يلي: 

• له غلاف خارجي من البلاستيك بشكل كامل.
• جهاز آمن الاستخدام وموثوق.
• يوجد له شاشة عرض تبين عدد ساعات عمله بالتفصيل.
• يوجد لديه صمام أمان وظيفته إعطاء تنبيه عند انقطاع التيار الكهربائي.
• لديه جهاز إنذار للحالات الطارئة وهي:
  • إنذار فشل الدورة.
  • إنذار فشل الضاغط.
  • إنذار تركيز الأكسجين المنخفض.
• يمتلك الضاغط حماية من درجات الحرارة العالية للمحافظة على سلامته هو والمكثف.

سعر جهاز Yuwell

من الأمثلة على جهاز Yuwell جهاز YUWELL MEDICAL OXYGEN SUPPLIER 7F-10، والذي يصل سعره إلى 4,450 ألف ريال سعودي، ومواصفات هذا الجهاز ما يلي:

المواصفات	التفاصيل
نطاق تدفق الأكسجين فيه	1 – 10 لتر في الدقيقة الواحدة
تركيز الأكسجين	87 – 95.5 %
الضوضاء	60 ديسيبل
الحد الأدنى لوقت التشغيل	30 دقيقة
الحجم	57 × 9.5 × 80.5 سم
بلد المنشأ	الولايات المتحدة الأمريكية

طريقة استخدام جهاز Yuwell

طريقة استخدام جهاز Yuwell بسيطة ويحتاج لتوصيل الجهاز بالكهرباء 220 ڤولت و 60 هيرتز، وبعدها سيقوم الجهاز على توليد الأكسجين بشكل مستمر دون حدوث أي انقطاع.

أجهزة توليد أكسجين للبيع على السوق المفتوح

يمكن شراء أجهزة التنفس الاصطناعي بأنواعها على السوق المفتوح، بما في ذلك أجهزة توليد الأكسجين الجديدة منها والمستعملة، ومن الجدير بالذكر أنه سيتسنى للمتصفح مقارنة الأسعار للحصول على أفضل صفقة، كما أنه يمكن التواصل مع عارض المنتج بسهولة من خلال الدردشة أو الاتصال به.

فيديو عن مولد الأكسجين