L'applicazione dei concentratori di ossigeno medicale portatili nell'ossigenoterapia domiciliare dei pazienti

L'applicazione dei concentratori di ossigeno medicale portatili nell'ossigenoterapia domiciliare dei pazienti

I concentratori di ossigeno medicale portatili sono diventati indispensabili per la somministrazione di ossigenoterapia domiciliare a pazienti affetti da uno spettro di disturbi respiratori, tra cui COVID-19, broncopneumopatia cronica ostruttiva, bronchite cronica e polmonite.Questi dispositivi svolgono la funzione critica difornitura di ossigeno per uso medicoper alleviare le complicazioni legate all’ipossiemia e migliorare la funzione respiratoria dei pazienti.

Per soddisfare la richiesta diossigenoterapia, soprattutto in ambito domestico,concentratori di ossigeno medicale portatiliimpiegano prevalentemente la tecnologia di assorbimento dell'oscillazione della pressione.Questa tecnologia si basa su adsorbenti selettivi per l'azoto per estrarre l'ossigeno dall'aria ambiente, garantendo una fornitura costante diossigeno terapeutico.In particolare, l’Organizzazione Mondiale della Sanità stabilisce che l’ossigeno per uso medico deve possedere una concentrazione di ossigeno compresa tra il 90% e il 96% V/V, con azoto residuo e argon.In linea con questi standard, i concentratori di ossigeno medicale portatili convenzionali basati su adsorbimento producono in genere concentrazioni di ossigeno che vanno dal 90% al 93% a portate generalmente inferiori a 10 L/min.

Nel funzionamento dei concentratori di ossigeno medicale portatili basati sull'adsorbimento, l'adsorbente viene sottoposto a rigenerazione periodica per sostenere un'efficiente produzione di ossigeno.L'approvvigionamento continuo di ossigeno è facilitato attraverso strategie come la raccolta dell'ossigeno prodotto in una colonna surge e la sua erogazione a una velocità costante nel tempo o l'utilizzo di operazioni a letto multiplo.La configurazione del ciclo di adsorbimento con oscillazione della pressione di tipo Skarstrom, comprendente le fasi di produzione, depressurizzazione, spurgo e pressurizzazione, è comunemente impiegata nei concentratori di ossigeno medicale portatili.Questi dispositivi sfruttano il ciclo rapido delle colonne di adsorbimento per ottimizzare l'utilizzo dell'adsorbente e ridurre al minimo l'ingombro operativo.Inoltre, l’utilizzo di particelle adsorbenti di piccole dimensioni serve a mitigare le resistenze al trasferimento di massa e a migliorare la cinetica di adsorbimento, migliorando così l’efficienza complessiva.

Nonostante l'efficacia dei dispositivi medici portatili convenzionaliconcentratore di ossigenoprogetti, le specifiche fisse del prodotto pongono limitazioni, in particolare nel soddisfare le diverse esigenze derivanti dalle fluttuazioni delle condizioni mediche o dei livelli di attività dei pazienti.Per affrontare questo vincolo, vi è una crescente attenzione allo sviluppo di dispositivi medici portatili flessibili a letto singolosistemi concentratori di ossigenoin grado di adattarsi alle diverse specifiche del prodotto.Questi sistemi flessibili sono progettati per ottimizzare la produzione di ossigeno attraverso strutture di ottimizzazione basate sulla simulazione, in particolare nel contesto delle tecnologie basate sull'adsorbimento con oscillazione della pressione e dell'adsorbimento con oscillazione del vuoto della pressione.

Nella ricerca di soluzioni flessibili di concentratori di ossigeno medicale portatili, sono stati condotti studi di ottimizzazione per valutare le prestazioni di diversi adsorbenti, tra cui LiX, LiLSX e zeolite 5A.Tra questi, LiLSX è emerso come capofila, esibendo caratteristiche prestazionali superiori.Nello specifico, i sistemi di adsorbimento oscillante con vuoto e pressione flessibile basati su LiLSX hanno dimostrato la capacità di produrre ossigeno con diversi livelli di purezza e portate, che vanno rispettivamente dal 93% al 95,7% e da 1 a 15 L/min.Questi risultati sottolineano il potenziale rivoluzionario della tecnologia dei concentratori di ossigeno medico portatili e flessibiliossigenoterapia domiciliareconsentendo l'adattamento in tempo reale alle esigenze in evoluzione dei pazienti.

In sintesi, l’applicazione dei concentratori di ossigeno medicale portatili nell’ossigenoterapia domiciliare rappresenta un progresso fondamentale nella cura respiratoria.Sfruttando i principi dell’adsorbimento con oscillazione della pressione e adottando strategie di progettazione flessibili, questi dispositivi sono pronti a migliorare il benessere dei pazienti e a semplificare l’erogazione dell’assistenza sanitaria in ambito domestico.

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