Máy tạo oxy y tế là gì và hoạt động như thế nào

1. Máy tạo oxy là gì?
Trong lĩnh vực thiết bị y tế, máy làm giàu oxy mà thường do thói quen vẫn được gọi là máy tạo oxy (Oxygen Concentrator - Khác với Oxygen Generator) là một thiết bị có chức năng làm giàu oxy từ khí trời (làm đậm đặc và tăng nồng độ oxy) với nồng độ oxy ngõ ra khoảng 90-95%. Đây là một thiết bị sử dụng để cung cấp oxy cho bệnh nhân mà không cần dùng tới oxy hóa lỏng hay bình oxy, vốn khá nguy hiểm và bất tiện khi sử dụng tại nhà hay các cơ sở y tế nhỏ, vì yêu cầu về an toàn cháy nổ.

Lưu ý rằng máy tạo oxy không phải "sinh ra" khí oxy mới mà là từ không khí môi trường qua xử lý để tạo ra một luồng không khí mới trong đó nồng độ oxy được nâng lên cao hơn nhiều so với bình thường (từ chiếm khoảng 21% lên đến trên 90%)

2. Nguyên lý hoạt động của máy tạo oxy truyền thống
Trong không khí tự nhiên, hàm lượng oxy chiếm khoảng 21%, còn lại là nitơ và các khí khác (79%). Nguyên tắc của máy tạo oxy là hút khi tự nhiên vào máy sau đó hấp thụ và xả khí nitơ ra ngoài, giữ lại khí oxy cung cấp cho bệnh nhân qua một đường khác. Để hấp thụ nitơ, người ta sử dụng các hạt Zeolite.

Không khí được hút qua bộ lọc, sau đó đưa vào một máy nén khí (áp suất tại đây vào khoảng 2-3 at), sau khi được làm mát không khí dưới dạng khí nén sẽ đi qua hệ thống van 4 chiều, hệ thống van này lần lượt đóng mở để đưa không khí nén qua dồn vào bình, đồng thời đẩy nitơ do hạt Zeolite giữ lại trong hai bình molecular sieve bed ra ngoài, đẩy oxy mới vào bình tích áp chứa oxy. Chu trình, thời gian đóng mở của van được điều khiển tự động bằng mạch điện tử dựa trên tính toán về dung tích bình, lưu lượng hay áp lực khí...
Không khí được bơm vào bình với 1 áp suất thích hợp. Khí nitơ sẽ bị hóa chất (hạt Zeolite) hấp thu, khi đạt áp suất quy định, oxy sẽ sẽ được đẩy vào bình chứa (bình tích áp oxy) làm áp suất trong bình chứa hạt zeolite giảm đi. Khi giảm đến một áp suất nhất định, van sẽ đóng đường nạp oxy và xả khí N vừa hấp thu ra ngoài để tái tạo hóa chất.
Cứ như vậy không khí nén được đưa qua hệ thống van và bình lọc, tạo ẩm để đưa oxy ra cho bệnh nhân sử dụng, một phần được trích lại qua sensor oxy để theo dõi hàm lượng oxy nếu thấp quá 60% sẽ được máy báo động để sửa chữa hoặc thay hạt lọc...
Do nguyên tắc hoạt động trên,khi máy hoạt động sẽ nghe thấy tiếng "bụp" và "xè". Tiếng "bụp" là khi nén áp suất, tiếng ""xè" là khi xả khí N ra ngoài tái tạo hóa chất.Thời gian đóng mở van rất quan trọng cho tỷ lệ oxy đầu ra.
Sau khoảng thời gian sử dụng (khoảng 5-7.000 giờ tùy hãng) các bao vải chứa hóa chất thường sẽ bị rách, hóa chất nát vụn kết hợp với độ ẩm sẽ làm nghẹt các đường ống. Thông thường phải kiểm tra, bảo dưỡng đường ống và thay thế hạt Zeolite định kỳ để đảm bảo tỷ lệ oxy đạt tiêu chuẩn.

 

3. Cấu tạo của máy tạo oxy
Hình dưới đây thể hiện mô phỏng cấu tạo chung của một máy tạo oxy (Cấu tạo của máy tạo oxy bao gồm: thân máy, bình tạo ẩm và dây dẫn khí. Trong đó, thân máy tạo oxy thường bao gồm một máy nén, bộ lọc và các bảng mạch) :

4. Sử dụng máy tạo oxy như thế nào

Phải sử dụng đúng cách, không tự ý sử dụng và không lạm dụng máy. Thường trước khi sử dụng, người dùng sẽ được bác sĩ chuyên môn tư vấn hướng dẫn điều chỉnh lượng oxy phù hợp và khi nào cần sử dụng.  Khi bệnh nhân cảm thấy mệt, cần oxy thì nên cho bệnh nhân thở, sau một khoảng thời gian cần thiết, thấy thể trạng sức khỏe không còn mệt, thì nên ngưng không cho dùng nữa, giúp người bệnh học hít thở oxy từ khí tự nhiên.

 

5. Những lưu ý khi mua và sử dụng 

• Lưu ý khi mua máy : Cần sự tư vấn của bác sĩ khi lựa chọn loại 3 lít, 5 lít hay bình oxy y tế. Yêu cầu người bán kiểm tra nồng độ oxy có đạt được 90-95% hay không
• Lưu ý khi sử dụng máy : 
  • Phải để nơi thông thoáng, tránh xa lửa. Không sử dụng máy tạo oxy liên tục cho người bệnh. Kiểm tra sử nồng độ oxy khi trong máu của người bệnh khi có các triệu chứng khó thở, thở dốc.. bằng máy đo nồng độ oxy chuyên dụng.
  • Để máy tạo oxy ở nơi khô ráo, tránh những nơi ẩm ướt.
  • Đặt cách tường ít nhất khoảng từ 20 – 30 cm
  • Tuyệt đối không được sử dụng các vật phát lửa, không hút thuốc ở những khu vực sử dụng máy tạo oxy

 

 

Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh

Công nghệ mới giúp tách CO2 từ không khí để sử dụng trong công nghiệp

Công nghệ mới này hút CO2 trực tiếp từ không khí và tạo ra những sản phẩm hữu ích. Ảnh: TTXVN

Công nghệ Airtherna do Tổ chức Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Khối thịnh vượng chung (CSIRO) phát triển, sử dụng các bọt biển nhỏ để tách CO2 trực tiếp từ không khí. Người đứng đầu dự án nghiên cứu, ông Aaron Thornton (A-rôn Thon-tơn) cho biết CO2 thu được có thể được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành.

Vận hành dựa vào không khí và điện nên công nghệ này được đánh giá là phương pháp tiết kiệm chi phí, hiệu quả và thân thiện với môi trường để tái chế CO2 sử dụng tại chỗ và theo nhu cầu. Phương pháp này tạo ra một nguồn cung cấp CO2 đáng tin cậy hơn trong các ứng dụng quy mô nhỏ, từ carbon hóa nước giải khát, kiểm soát độ pH trong bể bơi và vệ sinh công nghiệp.

Hiện CO2 được sử dụng trong sản xuất nước uống có ga và trong ngành chế biến thực phẩm. Trong khi nồng độ CO2 trong bầu khí quyển liên tục tăng lên, nguồn cung CO2 cho công nghiệp vẫn thiếu hụt. Cách làm hiện nay là đốt khí tự nhiên để tạo ra CO2 được cho là tốn kém và phụ thuộc vào biến động giá cả, nguồn cung.

Theo các tác giả, hiện tại, công nghệ Airthena có thể giúp sản xuất 2 tấn CO2 mỗi năm - đủ cho các ứng dụng quy mô nhỏ - nhưng có thể tiếp tục nhân rộng. Tuy nhiên, các tác giả chưa thể khẳng định liệu công nghệ này có thể giúp giảm lượng khí thải CO2 hay không. Nhóm này cũng đang nghiên cứu các phương án đưa Airthena ra thị trường, trong đó bao gồm khả năng giảm chi phí cho việc sử dụng công nghệ trong các ứng dụng quy mô nhỏ, thử nghiệm để đảm bảo đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng thực phẩm hoặc hợp tác với ngành chế biến thực phẩm để mở rộng quy mô ứng dụng công nghệ.

Nguyễn Tú

Khởi động nhà máy thu khí CO2 lớn nhất thế giới tại Iceland

Đây là nhà máy thu khí CO2 lớn nhất thế giới, nhà máy được đặt tên là Orca, theo từ "orka" trong tiếng Iceland có nghĩa là "năng lượng."

Minh Tâm (TTXVN/Vietnam+)

Nhà máy thu khí carbon của Carbfix tại Iceland.(Nguồn: theguardian.com)

Nhà máy được thiết kế để thu carbon dioxide (CO2) trong không khí và biến loại khí thải này thành đá tại Iceland đã bắt đầu đi vào hoạt động ngày 8/9.

Đây là nhà máy thu khí CO2 lớn nhất thế giới. Nhà máy được đặt tên là Orca, theo từ "orka" trong tiếng Iceland có nghĩa là "năng lượng."

Công ty Climeworks của Thụy Sĩ và công ty Carbfix của Iceland hợp tác xây dựng nhà máy trên. Hai công ty này cho biết nhà máy có 4 tổ máy, mỗi tổ máy gồm hai khối hộp kim loại có hình dáng giống các container trong ngành vận tải hàng hải.

Khi đi vào vận hành, nhà máy Orca có công suất "hấp thụ" khoảng 4.000 tấn CO2 mỗi năm. Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA), lượng CO2 này tương đương lượng khí thải từ khoảng 870 ôtô.

Để thu khí CO2, nhà máy sử dụng hệ thống quạt hút không khí vào bộ thu bên trong có vật liệu lọc khí. Khi vật liệu lọc chứa đầy CO2, bộ thu khí sẽ đóng lại, đồng thời nhiệt độ được tăng lên để giải phóng CO2 khỏi vật liệu lọc, sau đó có thể thu được khí có nồng độ cao.

Tiếp đó, CO2 được trộn với nước trước khi được bơm xuống độ sâu 1.000 mét vào khu vực đá bazan gần đó và như vậy khí thải này sẽ biến thành đá. 

Các chuyên gia ủng hộ việc thu giữ và lưu trữ carbon (CCS) cho rằng những công nghệ này có thể trở thành một công cụ chính trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu.

Tuy nhiên, một số nhà phân tích cho rằng công nghệ này vẫn đắt tiền và có thể mất nhiều thập kỷ để ứng dụng trên quy mô lớn./.

Minh Tâm (TTXVN/Vietnam+)