便携制氧机_医疗器械网
028-66662184
洽谈合作站务处理
 
 
医疗器械网 » 器械知识 » 器械知识 » 正文行业动态 展会资讯 政策法规 企业新闻 

便携制氧机

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-01-05  浏览次数:3821

便携式制氧英文Portable Oxygen Concentrator简称POC。 从工作原理上来讲分为膜式分离制氧法和PSA(变压吸附)空气分离制氧法,这两者最主要的区别就是膜式分离法产生的氧气为30% 而由PSA技术可产生90%以上的氧浓度。不同的氧浓度适用的人群不同,所以从适用人群上来讲便携式制氧机又可以分为保健式便携制氧机,医疗式便携制氧机,保健医疗两用便携制氧机。而便携式制氧机的动力源又可以分为马达和空气压缩机,马达工作时只能转换不连续的气体,空压机可以产升连续的气体,因为便携式制氧机又可分为连续性流量制氧机和脉冲式制氧机。随着制氧机技术的发展和人们的需求,模式制氧机和脉冲式制氧机已经慢慢淡出市场,取而代之的就是便携式保健医疗两用制氧机。

工作原理

便携式制氧机的制氧原理和家用制氧机的制氧原理是一样,而区别在于便携制氧机的主要供电电源为移动直流电源,不是家用交流电源。所以为了更清晰简单的阐述制氧原理 可分为早期的膜式制氧法和当期的PSA制氧法.

A 模式制氧法

 

气体膜分离技术是利用渗透的原理,即分子通过膜向化学式降低的方向运动,首先运动至膜的外表面层上,并溶解于膜中,然后在膜的内部扩散至膜的内表面层解吸,其推动力为膜两侧的该气体分压差,由于混合气体中不同组分的气体通过膜时的速度不同,从而达到气体分离获得30% 的富氧。

 

B  PSA制氧法

 

PSA 空气分离技术:当开始键启动时,制氧机内部的直流无油干燥空压机就会通过进气口从空气吸入大量的气体,经过除尘、除油、干燥后,进入空气储罐,经过空气进气阀、左进气阀进入左吸附塔,塔压力升高,压缩空气中的氮分子被沸石分子筛吸附,未吸附的氧气穿过吸附床,经过左产气阀、氧气产气阀进入氧气储罐,这个过程称之为左吸,持续时间为几十秒。左吸过程结束后,左吸附塔与右吸附塔通过均压阀连通,使两塔压力达到均衡,这个过程称之为均压,持续时间为3~5秒。均压结束后,压缩空气经过空气进气阀、右进气阀进入右吸附塔,压缩空气中的氮分子被沸石分子筛吸附,富集的氧气经过右产气阀、氧气产气阀进入氧气储罐,这个过程称之为右吸,持续时间为几十秒。同时左吸附塔中沸石分子筛吸附的氧气通过左排气阀降压释放回大气当中,此过程称之为解吸。反之左塔吸附时右塔同时也在解吸。为使分子筛中降压释放出的氮气完全排放到大气中,氧气通过一个常开的反吹阀吹扫正在解吸的吸附塔,把塔内的氧气吹出吸附塔。这个过程称之为反吹,它与解吸是同时进行的。右吸结束后,进入均压过程,再切换到左吸过程,一直循环进行下去。

简单的讲:空压机吸入大量的空气,让其穿过分子筛,而氧气和氮气在分子筛中穿过的速度不一样并会随压强改变而改变,这样氧气和氮气就可以通过变压的方式而分离,从而得到持续的廉价的浓度在90%以上的氧气。

二变压变频原理

变压变频是一个把直流电变成交流电和低压变成220V的过程。类似于一个逆变器的功能。主要的步骤如下。

1.直流电可以通过震荡电路变为交流电 

2.得到的交流电再通过线圈升压(这时得到的是方形波的交流电)

3.对得到的交流电进行整流得到正弦波AC-DC就比较简单了 我们知道二极管有单向导电性 可以用二极管的这一特性连成一个电桥 让一端始终是流入的 另一端始终是流出的这就得到了电压正弦变化的直流电 如果需要平滑的直流电还需要进行整流   简单的方法就是连接一个电容.

 变压变频法是一种DC to AC的变压器,它其实与Adapter是一种电压逆变的过程。

Adapter是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而Inverter是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了目前用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器,Adapter用的是UC3842。inverter则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6~40V,其内部设有一个误差放大器,一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。以下将对Inverter的工作原理进行简要介绍:

 

输入接口部分: 输入部分有3个信号,12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供,ENB电压由主板上的MCU提供,其值为0或3V,当ENB=0时,Inverter不工作,而ENB=3V时,Inverter处于正常工作状态;而DIM电压由主板提供,其变化范围在0~5V之间,将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端,Inverter向负载提供的电流也将不同,DIM值越小,Inverter输出的电流就越大。 

电压启动回路:ENB为高电平时,输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。  

PWM控制器:有以下几个功能组成:内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护。

 

发展历程

便携制氧机的发展历程比较短,只有近10年的时间,加上整个小型家用制氧机的发展也只有50年的时间。

1962年美国联合碳化物公司发现了分子筛对气体的选择,并在实验医疗设备上实现了对少数不同气体的分离,随即研制成功了世界上第一台制氧工业装置。
  
随着大部分子筛材料与工艺的不断提升,70年代中期美国和德国首先将变压吸附技术应用于空气分离并在化工领域得到应用。
  
到了80年代中期化学工业的发展为分子筛的能提高起到了关键的作用,变压吸附制氧机。这使医疗设备小型化成为可能,小型制氧医疗设备由此开启。
  1985
年美国的Praxair公司研制的第一台小型制氧机的问世标志着变压吸附技术小型的开始。
  90
年代初产品意义上的医用小型制氧机开始出现,美国材料实验协会于1993年颁布了医用小型制氧机标准规范(F1464-1993),国际标准组织于1996年发布了医用小型制氧机的安全标准。

2007年国内第一款运动便携式制氧机诞生,主要应用于有氧运动氧和高原补氧.

随着PSA技术的深入应用,2012年国内第一款90%浓度的脉冲式便携式制氧机诞生,这款机器不仅可以满足高原缺氧人群的需求还给COPD病人的出行带来极大的方便。

2013年4月,深圳市海立氧科技有限公司利用变频变压技术与PSA技术的融合,国内第一款持续性流量的40%-93%浓度可调的便携制氧机诞生。这款机器既方便了COPD病人出行,户外氧疗,还可以24小时给家庭提供持续的氧疗服务。

 

产品介绍

便携式制氧机,英文名称为“portable oxygen concentrator” ,相比家用制氧机来说,体积更小,重量更轻,配车载线和锂电池。它出现旨在让缺氧老人和COPD患者出行和户外氧疗的需求。下面挑选了几种类型的代表型制氧机技术参数。

 

参数

类型

浓度

流量

重量

流量模式

噪音

富氧膜制氧机

30%

3升每分钟

2.5KG

脉冲式

<50db

马达脉冲式制氧机

90%

1升每分钟

3.3KG

脉冲式

<45db

变频连续式制氧机

40%-93%可调

5L每分钟

5.4KG

连续式

<45db

 

 

选购指导

1.       购买之前,必须咨询下医生,选择适合自己身体的氧浓度,30%,60%,90%等 如果是老人是为了保健,预防心血脑疾病的发生。那么最好能有个血氧仪,这样你就可以知道,什么浓度的氧被你的身体吸入可以达到的正常的血氧指数。

2.       根据浓度需求选出适合自己的制氧机,切忌选择高于你自身需求的氧浓度,例如你适合60%的氧气,选择了93%高浓度的医疗制氧机,价格上不仅高,而且对你自身肺功能的独立性以及自我恢复没有好的作用。

3.       流量的大小,市场上大部分是1LPM-5LPM, 也有7LPM-10LPM的给两个人同时使用,一般的老年人3LPM的即可。这里要特别注意一下一些机器流量浓度可调写着5LPM 30%-90%浓度可调,这个意思只是最大流量5LPM时浓度为30%,随着流量减小到1L的时候浓度是90%。所以购买前一定要问清楚,你要求的氧浓度对应的流量是多少,例如浓度在70%的时候,流量是2LPM。

4.       流量的连续性:便携式制氧机供电有两种,直流马达和交流空压机,因为马达的工作像活塞一样所以只能产生脉冲式流量,需要靠人调节呼吸来获取更多的氧气。优点是:可以节省一些氧气,因为人呼出气的时候,产生的氧气是吸入不到肺里的。缺点是:夜间使用的时候,人的呼吸容易紊乱没法做到与脉冲出气同步。持续性流量可以提供连续流量,白天夜间都可以自由自在呼吸。

5.       重量:同等参数下,便携制氧机是要随身携带的,所以越轻越好,而且同等功能下制氧机越小,说明技术越先进。

6.       噪音:至少要小于50分贝,可以保证在夜间的睡眠质量.

便携式制氧机的最大好处就是给老人和病人提供一个在外运动氧疗的环境,不仅可以增强肺动力,还可以避免家用制氧机产生氧依赖的副作用。但是相同流量和浓度下,便携式制氧机的售价要比家用制氧机贵好几倍,所以如果没有对制氧机便携功能不可缺性,选择一款家用制氧机会比较划算.    

新闻视频

 
推荐图文
推荐器械知识
最新文章
 




关于本站
关于我们
企业文化
域名诠释
招聘精英
联系方式
会员帮助
网站地图
会员注册
会员登录
加入我们
增值服务
广告位招商
产品报证服务
快速审核
招标信息
关注我们
 新浪微博
 腾讯微博
 QQ空间
网站制度
帮助中心
版权申明
本站制度
法律申明
微信公众号
医疗器械网微博
医疗器械信息网

合作单位:
上海会展重庆医疗展 郑州医疗展广州博览会天津医疗展申请加入>>