Oxigen93 - Lucrari stiintifice
16 Mar 2012
- Concentratoare de oxigen în practica anesteziei
- ComparaÅ£ie între echipamentele PSA ÅŸi echipamentul de producere de tip CRIOGENIC
- SR ISO 10083:2006
- Oxigen 93% vs Oxigen 99%: Calitate egala garantata pentru ingrijirea pacientului
Concentratoare de oxigen in practica anesteziei
O sursă alternativă de oxigen, în special pentru o reÅ£ea de aprovizionare deja construită, a fost instalată în Manitoba/Canada în anul 1987. Producerea de oxigen "la faÅ£a locului" a fost posibila prin folosirea tehnologiei sitelor moleculare. Sitele moleculare permit absorbtia selectivă a componentelor aerului. Această lucrare va trece în revistă procesul de obÅ£inere a oxigenului prin concentratoarele de oxigen, precum ÅŸi implicaÅ£iile pe care le are oxigenul livrat de un concentrator de oxigen în anestezie ÅŸi terapia intensivă.
Adsorbtia selectivă a componentelor aerului prin substanÅ£e ce se găsesc în natură - zeoliti -este cunoscută de peste 60 de ani. In paralel cu zeolitii găsiÅ£i în mod natural si prin cercetări deosebite s-au obÅ£inut site moleculare sintetice cu o consistenţă mai uniformă. Zeolitii au o afinitate naturală pentru apă, care este eliberată la încălzire. DerivaÅ£ia din limba greacă pentru zeoliÅ£i este "piatra care fierbe". Zeolitii sintetici folosiÅ£i pentru producerea oxigenului au o structură rigida de siliciu si aluminiu cu un cation suplimentar, pentru a putea compensa deficitul de sarcină pozitivă din structură.1 Sitele moleculare utilizează calciul sau sodiul ca un cation suplimentar. Sitele moleculare se prezintă din punct de vedere comercial sub formă de granule fixate cu un liant inert.
Proprietăţile fizice ale gazelor ce vin în contact cu zeolitii (adsorbantul) determină adsorbtia lor relativă la suprafaÅ£a zeolitiilor. Componentele principale ale aerului au diametre moleculare ce sunt suficient de mici pentru a trece printre porii sitei moleculare, Tabela I.
Calciul (sau sodiul), ca un cation suplimentar, conferă o sarcină net pozitivă porului.
Proprietăţile electronice ale constituienÅ£ilor aerului ce intră în contact cu zeolitii vor determina intensitatea procesului de adsorbÅ£ie. Aceste proprietăţi includ polarizabilitatea, miÅŸcarea dipolară ÅŸi quadripolară. Energia de adsorbÅ£ie observată este descrisă în Tabela II. Gazul produs constă în principal din oxigen si ceva argon.
Tabela I. Dimensiuni relative în sitele moleculare
| Porul de zeolit | 4,3 A |
| Diametrul molecular al oxigenului | 3,4 Â |
| Diametrul molecular al azotului | 3,6 Â |
| A = Angstrom = I x IO"8 cm |
Tabela II. Calitatea de adsorbţie a zeolitilor
| Scala relativa | ||
| Apa | (H20) | +++++ |
| Bioxid de carbon | (C02) | ++++ |
| Azot | (N2) | +++ |
| Oxigen | (O2) | ++= |
| Argon | (Ar) | = |
EficienÅ£a adsorbÅ£iei poate fi crescută printr-o mică creÅŸtere a presiunii de lucru. Majoritatea concentratoarelor de oxigen existente îÅŸi măresc eficienÅ£a folosind metoda PSA (Pressure Swing Adsorbtion). Dinamica adsorbÅ£iei azot-oxigen se realizează prin existenÅ£a a doi cilindri cu zeoliÅ£i, ce operează secvenÅ£ial, dar a căror ciclu este defazat cu jumătate din durata totală a ciclului de funcÅ£ionare. Aceasta asigură o ieÅŸire constantă a oxigenului din sistem. Regenerarea fiecărui cilindru cu zeoliÅ£i se face prin eliminarea azotului absorbit de sita moleculară, la sfârÅŸitul fiecărui ciclu, prin "suflarea" unei mici cantităţi de oxigen proaspăt generat. Alternativ, regenerarea cilindrului cu zeoliti poate fi făcută prin aplicarea unei scurte depresurizări la sfârÅŸitul fiecărui ciclu de funcÅ£ionare.
Componentele unui concentrator de oxigen includ o intrare de aer proaspăt (dimensionată corespunzător), o unitate de filtrare, un compresor cu un răcitor şi un recipient de stocare. Cuplate la acest recipient se află sitele moleculare cu aparatura de control aferentă, după care se poate opta pentru diferite moduri de manipulare ale oxigenului produs.
Farmacopeea Statelor Unite (USP) defineÅŸte "oxigenul" ca având nu mai puÅ£in de 99% oxigen în volumul total de gaz2. Gazul produs printr-un procedeu cu site moleculare a fost definit ca Oxigen 93%. El conÅ£ine nu mai puÅ£in de 90% ÅŸi nu mai mult de 96% oxigen în volumul total de gaz. Restul constă în principal din argon ÅŸi azot. Oxigen 93% a fost definit în USP în baza limitelor tehnologiei cu site moleculare folosite până în 19842. O comparaÅ£ie între compoziÅ£ia oxigenului 99%3 ÅŸi oxigenului 93% ca ÅŸi limitele maxim admise pentru celelalte substanÅ£e sunt afiÅŸate în Tabela III. Folosirea concentratoarelor de oxigen pentru a furniza oxigenul necesar, implică ca fiecare spital să adopte Oxigenul 93% (USP) în formularistica lui.
Tabela III. ComparaÅ£ie între oxigenul criogenic si cel PSA (compoziÅ£ii permise)
| Oxigen 99 (USP) | Oxigen 93 (PSA) | ||
| Oxigen | • 99% | >90% © | • 96% © |
| Monoxid de Carbon | 5ppm | 5 ppm | |
| Bioxid de Carbon | 100ppm | 100 ppm | |
| Metan (sau echivalent) | 100 ppm © | 25 ppm | |
| N2O | 5-ppm | 5 ppm | |
| Agenţi anestezici | 0,1 ppm | 0,1 ppm | |
| Particule uleioase | 1 mg/m³ | 1 mg/m³ | |
| Dioxid de sulf | 1 ppm | 1 ppm | |
| Total hidrocarburi halogenate | 5 ppm | 5 ppm | |
| Altele | 1/2 TLV | 1/2 TLV |
1. conf. CSA Z305.6 limita inferioara a puritatii la Oxigen 93 trebuie sa fie 93% din volumul gazului
2. restul este argon ÅŸi azot
3. limita maxima admisa va fi redusa la 50 ppm in urmatorul standard
ppm = parti per milion
TLV = valoarea limita admisa, definita de American Conference of Govemmental and Industrial Hygienesys (ACSH)
Standardele pentru reţelele de oxigen medical din spitale au fost pentru prima oară adoptate de Canadian Stamlards Association3. Se poate, de asemenea, prevedea, pentru cazurile de forţă majoră, o unitate de producţie secundară şi/sau o sursă de rezervă constituita din butelii de oxigen.
Dimensionarea instalaÅ£iilor se face în funcÅ£ie de dimensiunea unităţii medicale (număr de paturi), acuitatea serviciului medical ÅŸi media estimată a vârfurilor de consum de oxigen. Sursa operativă de oxigen este compusă din sursa primară ÅŸi cea secundară. Cea primară este utilizată, în cele mai multe cazuri, acolo unde este necesară o aprovizionare centrală cu oxigen. In eventualitatea unui consum de vârf, poate fi nevoie ÅŸi de punerea în funcÅ£iune a unei surse secundare de oxigen. Nu este însă normal să se pună baza pe o această a doua sursă de oxigen, pentru că ea nu se utilizează decât atunci când este o defecÅ£iune la sursa principală.
In prezent, experienÅ£a canadiană cu concentratoarele de oxigen se bazează pe folosirea sursei primare de aprovizionare cu oxigen, în cele mai multe cazuri, un concentrator de oxigen fiind conectat la o reÅ£ea de gaz deja existentă într-o unitate medicală. Acest lucru duce la creÅŸterea disponibilităţii de oxigen a acestor unităţi. Standardele CSA actuale pentru reÅ£elele de oxigen medical3 sunt comparate cu cele propuse4 pentru unităţile medicale ce utilizează concentratoare de oxigen ca sursă primară de aprovizionare în Tabela IV.
Tabela IV. Surse de aprovizionare cu oxigen în spitale
| CSAZ305 | CSAZ305.6 | |
| Sursa primara | * | 2xmedia consumului |
| Sursa secundara | * | cant. medie neces. ptr. 2 zile |
| Rezerva | cant. neces. in medie pentru 1 zi | cant. medie neces. ptr. 1,5 zile |
1. propunere preliminară
2. poziţionarea geografică şi situaţia locală pot impune cantităţi mai mari de oxigen la sursa secundară şi rezervă
3. sursa secundară şi rezerva sunt constituite din Oxigen 99
* marimea corespunzătoare cu capacitatea unităţii medicale
ExperienÅ£a canadiană în folosirea concentratoarelor de oxigen pentru producerea de oxigen medical, este limitată, comparativ cu alte state3 6 7 8 9. ExperienÅ£a internaÅ£ională si locală a arătat că, aceste concentratoare de oxigen pot fi o sursă extrem de sigură de aprovizionare cu oxigen. In Manitoba, concentratoarele de oxigen au demonstrat că pot livra fără întrerupere oxigen cu concentraÅ£ia > 95%. Restul de gaz rămas îl reprezintă argonul ÅŸi azotul în cantităţi foarte mici. Monitorul de oxigen ce controlează continuu concentraÅ£ia gazului la ieÅŸire, va iniÅ£ia izolarea concentratorului de reÅ£eaua de distribuÅ£ie a unităţii medicale, în cazul în care concentraÅ£ia oxigenului scade sub limitele admise. Modelul de monitor de oxigen SERVOMEX 571 folosit în Manitoba are o acurateÅ£e de măsurare de ±0,3%.
Standardul CSA - Z305.13 se referă la reÅ£elele de distribuÅ£ie a gazelor pentru uz medical. Oxigen 99 ÅŸi Oxigen 93 sunt considerate de către USP2 ca fiind substanÅ£e obÅ£inute în mod diferit. Când însă într-un sistem de aprovizionare cu oxigen, sursa primară este cu site moleculare iar cea secundară ÅŸi de rezervă cu butelii de Oxigen 99, cele două gaze sunt perfect compatibile la amestecare. ExperienÅ£a a arătat că amestecarea Oxigenului 93 cu Oxigen 99 nu are nici un efect clinic negativ semnificativ, Ministerul Sănătăţii ÅŸi AsistenÅ£ei Sociale din Canada susÅ£inând de asemenea această practică. Ca ÅŸi mai sus, monitorizarea permanentă a concentraÅ£iei oxigenului la ieÅŸirea din generator este foarte importantă. Procedura de testare ÅŸi certificare trebuie să fie modificată pentru a fi compatibilă cu tehnologia concentratoarelor de oxigen. Majoritatea terapiilor cu oxigen ce se aplică astăzi în medicină sunt dictate de răspunsul pacientului ÅŸi nu de schimbările minore în concentraÅ£ia oxigenului inspirat. Colegiul American al Chirurgilor descrie ca fiind adecvat pentru întreÅ£inerea vieÅ£ii în caz de traume majore, folosirea oxigenului la o concentraÅ£ie mai mare de 85%".
Campbell14 ÅŸi Leigh15 au descris cerinÅ£ele pentru oxigenoterapia cu ajutorul concentratoarelor de oxigen. Tabelul V arata efectele utilizării surselor de oxigen, altele decât Oxigen 99 asupra produsului gazos final administrat pacientului. VariaÅ£ia în concentraÅ£ie a oxigenului administrat se încadrează în limita de 1% propusă de Campbell14.
Tabela V. Efectul utilizării surselor de oxigen asupra oxigenului administrat prin masca de oxigen Ventimask-3
Cantitatea de 02 inspirată în % din vol.total
| Cant. O2 prescrisă in % din vol. | Debit 02 | Debit total | 02(99) | O2(95) | 02(93) |
| 24 | 3 | 78 | 24 | 23,8 | 23,8 |
| 28 | 6 | 66 | 28 | 27,7 | 27,6 |
| 35 | 12 | 67 | 35 | 34,2 | 33,9 |
® cantitatea corespunde specificaÅ£iilor măştii de oxigen Ventimask-3
® debit total = 02 + aer
© cantitate de O2 inspirată = conÅ£inutul de O2 din voi. total / vol. total
® se presupune o saturaÅ£ie a aerului FiO2 = 0.21
Echipamentele moderne de anestezie (conform standardelor CSA16) nu sunt afectate în nici un fel, atunci când sunt alimentate de un concentrator de oxigen.
Ohmeda, Drâger ÅŸi Penlon au fost avizaÅ£i de folosirea concentratoarelor de oxigen în Manitoba înainte de licitaÅ£ia- care a avut loc pentru Manitoba Anaesthetic Upgrade Program17. Aparatele de anestezie pot utiliza un mecanism de mixare a N2O-O2 pentru a preveni administrarea accidentală a amestecului de gaz hipoxic către pacient Furnizarea de Oxigen 93 în loc de Oxigen 99 fie prin monitorul de oxigen Drăger (ORMC) sau prin Ohmeda link-25, nu a avut ca rezultat inspirarea unui oxigen hipoxic. Sistemul Ohmeda link-25 chiar creÅŸte debitul de oxigen, dacă debitul de N20 creÅŸte nejustificat, pentru a menÅ£ine un raport minim de debit de 3:1 N20:02.
Viscozitatea argonului este similară cu cea a oxigenului, densitatea lui fiind însă mai mare (1,78 kg/m h faţă de 1,43 kg/m h)18. PrezenÅ£a argonului (mai puÅ£in de 7%) în oxigen nu îi alterează acestuia caracteristicile de curgere. Tehnologiile de monitorizare cu infraroÅŸii, celule galvanice ÅŸi paramagnetice nu sunt afectate negativ de prezenÅ£a argonului. Analiza spectrometrică a gazelor anestezice ar putea necesita o "programare" pentru concentraÅ£ii mai ridicate de argon. Aceasta este similară cu experimentele făcute anterior de Williams ÅŸi Benson cu heliu.
Argonul este un anestezic între 15,2 -16,9 atmosfere absolute, în comparaÅ£ie, oxigenul este un potenÅ£ial convulsant la 3 atmosfere absolute ÅŸi un anestezic la 15 atmosfere absolute. Nu se cunosc efecte fiziologice in cazul expunerii fie de lungă sau scurtă durată la concentraÅ£ii scăzute de argon. Tehnicile anestezice la debite mici sau în circuit închis reprezintă o problemă specială la folosirea oxigenului provenit din tehnologia cu site moleculare. Acumularea de argon apare ca o consecinţă inevitabilă preluării selective a oxigenului. Elementele determinante ale acumulării de argon sunt debitul de gaz din circuit ÅŸi consumul de oxigen al pacientului. Administrarea concomitentă cu N20 complică ÅŸi mai mult acest proces. Iată deci, încă o dată, că monitorizarea concentraÅ£iei de oxigen din circuit este extrem de importanta.
Atât date nepublicate despre instalaÅ£ii montate în spitale din Anglia ÅŸi Armata SUA, cât ÅŸi date publicate, demonstrează că sitele moleculare cu zeoliÅ£i sunt filtre extrem de eficiente pentru cei mai mulÅ£i poluanÅ£i din aer. Posibili poluanÅ£i ai aerului sau surse de contaminare testate sunt gaze de eÅŸapament, oxid de etil, bioxid de sulf, numeroase hidrocarburi cât ÅŸi agenÅ£i folosiÅ£i de obicei în arsenalul de război chimic (gaze lacrimogene, sarin ÅŸi multe alte gaze de luptă extrem de toxice). Sita moleculara nu a permis nici unuia din agenÅ£ii de mai sus să treacă ÅŸi deci să contamineze gazul produs. O contaminare puternică a sitelor moleculare prin agenÅ£i care aderă ireversibil la zeoliÅ£i, duce la reducerea eficienÅ£ei sitelor, lucru care este sesizat imediat de monitorul de oxigen incorporat în instalaÅ£ie.
Cel mai mare avantaj al utilizării concentratoarelor de oxigen este lipsa dependenÅ£ei de un anumit furnizor de oxigen ÅŸi costurile extrem de reduse pentru producerea oxigenului. Concentratoarele de oxigen sunt utilizate în prezent pentru a furniza oxigen medical într-un spectru larg de aplicaÅ£ii. Câteva dintre acestea includ aplicaÅ£ii militare-spitale mobile, avioane de luptă, vapoare - precum ÅŸi unităţi medicale, disparat situate, in toată lumea ÅŸi în special în America de Nord. Economia adusă de concentratoarele de oxigen este extrem de semnificativă.
CreÅŸterea excesivă a costurilor de aprovizionare cu oxigen de la mijlocul anilor '80, a fost un stimulent pentru provincia Manitoba, pentru a-ÅŸi găsi surse alternative de oxigen. Cu sprijinul unui producător local de tehnologie PSA, a fost preluat un proiect de către Manitoba Health Service Comission. In prezent sunt 22 de spitale în provincia Manitoba a căror sursă primară de oxigen este concentratorul de oxigen. Perioada medie de amortizare a acestor instalaÅ£ii a fost de 3,6 ani iar economiile cumulate pe o perioadă de 10 ani vor fi de circa 6 milioane de dolari. Åžase spitale ce au între 40 ÅŸi 250 de paturi au calculat economii anuale de aproape 200.000 dolari. Unităţile medicale din mediul urban au realizat o reducere a costurilor de aprovizionare cu oxigen cu 34 - 41%, în timp ce unităţile din mediul rural cu peste 50%.
In concluzie, concentratoarele de oxigen utilizând tehnologia sitelor moleculare oferă o sursă foarte ieftină, sigură ÅŸi fiabilă de oxigen pentru reÅ£elele existente în unităţile medicale.
Penny M. Physical and chemical properties of molecular sieves - the pressure adsorbtion cycle. Health Service Estate (HSE) 1987:61:44-9.
The United States Pharmacopeia, The National Formulary. Rockvilie Md. United States Pharmacopeial Convention Inc. 1989 USP XXH NF XVH 1990:991-2.
Nonflammable Medical Gas Piping Systems. CSA Standaids Z305.1-M84. Rexdale: Canadian Standards Association 1984.
Medical Oxigen Concentrator Central Supply System: For Use with Nonflammable Medical Gas Piping Systems proposed CSA Standard Z305.6M. Rexdale: Canadian Standards Association 1991.
Erai-Ashi TI, Popworth DP, Nunn JF. Inhalational anaesthesia. in developing countries Part H: Anaesthesia 1983:38:736-47.
Harris CE. Simpson PJ. The "Mini 02" and "Heathdyne" oxygen concentrators. Their performance and potenţial application. Anaesthesia 1985:40:1206-9.
Fenton PM. The Malawi Anaesthetic Machine. Experience with a new type of anaesthetic apparatus for developing countries. Anaesthesia 1989:44:498-503.
8Donald S. Use of the Haloxair Apparatus with an oxygen concentrator (letîer) Can. J. Anaesth. 1987:34:538-9
9SwanBB. Oxygen Concentrators (letter). Can. L Anaesth. 1987:34:538-9.
10Arrowsmith LWM. Oxygen Concentrators for Medical Gas Pipeline Systems. Health Service Estate (HSE) 1985:57:50-1.
Barnes JW. Quality Assurance and the Oxygen Concentrator. Keaith Service Estate (HSE) 1987:61:55-61.
Henke I. New Tehnology for Oxygen Supply. Hospital Engineering Connection 1991:13:11-15.
Advanced Trauma Lifs Suppon Student Manual. Chicago: American College of Surgeons. 1989:14.
Campbe!l EJM. A method of controlled oxygen administration which reduces the risk of carbon dioxide retention, - Lancet 1960:2:12-4.
Leigh JM Variation in performance of oxygen therapy devices. Towards the rational employment of the dephlogisticated air described by Priestley. Arin Roy Coil Surg. Engl. 1973:52:234-53.
Continous-Flow Inhalational Anaesthetic Apparatus (Anaesthetic Machines) for Medical Use. CSA Standard Can-Z168.3-M84. Rexdale: Canadian Standards Association 1984.
Friesen RM, Hulton G, Bjornson J. The upgrading and replacement of anaesthetic equipment: a provincial approach. Can. J. Anaesth. 1990:37:889-95.
Parker CJR. The anaesthetist's experience of PSA oxygen: the problem of argon accumulation in low flow anaesthesia. Health Service Estate (HSE) 1987:61:65-70.
19 Williams EL, Benson DM. Helium - induced errors in clinical mass spectrometry. Anaesth. Analg. 1988:67:83-5.
Halsey MJ. The physiology of argon, nitrogen and oxygen mixtures and the safety of PSA gas. Health Service Estate (HSE) 1987:61:53-5.
Cotes JE, Douglas-Jones AG, Saunders M J. A 60% oxygen supply for medical use. BMI 1969:4:143-6.
Parker CJR. Snowdon ÅžL. Predicted and measured oxygen concentrations in the circle system using low fresh gas flows with oxygen supplied by an oxygen concentrator. Br. J. Anaesth. 1988:61:397-402.
Dobson MB. Oxygen Concentrator; ofîer cost savings for developing countries. A study based on Papua New Guinea. Anaesthesia 1991:46:217-9.
COMPARATIE INTRE ECHIPAMENTELE PSA SI ECHIPAMENTUL DE PRODUCERE DE TIP CRIOGENIC
|
|
REMARCI
Marele avantaj al sistemului PSA este acela ca lucreaza numai in faza de gaz si permite o filtrare si o abolire completa a gazelor cum ar fi CO-CO2-H2S, etc. In gazele produse exista 95% oxigen, 4 % argon (gaz neutru) si 1% gaze rare. Poate fi produs la cerere si capacitatea este adaptata la nevoile clientului.
Inconventientele sistemului criogenic sunt: costul capital, costul de intretinere, calificarea personalului. Aceasta implica training costisitor care este dificil de asigurat in tarile in curs de dezvoltare si, in acest fel producatorul depinde de acest personal specializat (reclamatii – puncte de plecare – nevoia de a invata cativa oameni, …).
Mai mult, mentinerea performantelor instrumentelor este foarte dificila in conditii de temperaturi inalte, considerand ca separarea oxigenului si altor gaze este bazata pe o intretinere riguroasa a temperaturii in turnul de distilare. Variatia cea mai mica poate cauza o alimentare cu nitrogen a oxigenului. S-a demonstrat suficient slabiciunea acestui sistem in tarile calde. Echipamentul complet adaptat trebuie in acest fel instalat, ceea ce implica o investitie semnificativa, un cost de productie ridicat si o cerere de clienti multi ca si o productie regulata.
Sistemul criogenic nu are niciun interes in oxigenul medicinal, cum oxigenul este livrat la pacienti in forma de amestec oxigen+aer sau protoxid de nitrogen. Oxigenul pur nu este niciodata livrat direct.
CONTEXT EUROPEAN
Farmacopeea Franceza face referiri numai la oxigenul medicinal produs de sisteme industriale criogenice. Este specificat ca oxigenul este medicament si trebuie sa aiba o concentratie minima de 99,5%.
Pentru a proteja industria sa traditionala, Franta a catalogat oxigenul medicinal ca fiind un medicament a carui concentratie trebuie sa fie de minim 99,5%. Acest lucru se datoreaza si faptului ca trebuie luate masuri speciale, industria de producere fiind in general asezata in zone industriale cu un grad inalt de poluare a aerului de catre fumul industriilor compacte.
Oricum, multe alte tari cum ar fi USA si Canada autorizeaza oxigenul medicinal cu o concentratie de 93% (variaza intre 90% si 96%). Standardul ISO 10083 referitor la “materialul pentru anestezie si reanimarea respiratorie, sisteme de gaz medical” merge in aceasta directie din momentul in care a acceptat o concentratie a oxigenului de 93%.
ISO/DIS 10083 (03/2005) ANULEAZA VERSIUNEA VECHE DIN 1992
Are legatura cu toate concentratoarele de oxigen cu o puritate mai mare sau egala cu 90%. In final, tindem sa consideram ca centralele noastre nu sunt centrale de producere a oxigenului pur (99,5%) dar centralele de producere a aerului imbogatit cu oxygen sunt concentratoare de oxigen.
Oricum, standardul se refera la produsele noastre ca fiind o alternative la sistemele de alimentare cu oxigen pur, oxigen lichid.
Decizia de a folosi unul din tipurile de oxigen revine institutiei care il va folosi pe baza legislatiei nationale sau regionale.
Standardul dovedeste ca echipamentele noastre sunt adaptate pentru uz medical si ca sunt valide, in comparatie cu alte sisteme. Dar decizia finala o ia numai autoritatile locale care decid sa foloseasca Farmacopeea Franceza (99,5%) sau pe cea Americana (93%) sau sa gaseasca propriile reguli.
In Africa putem cerceta adaptarea echipamentelor noastre la conditiile de mediu si sensibilitatea acestora. Putem insista de asemenea asupra consumului scazut de energie, costului de intretinere scazut si a autonomiei oferita in comparatie cu sistemele grele sau cu filtrarea moleculara dubla, sau cu echipamentele criogenice etc, in timp ce ISO/DIS 10083 arata ca centralele noastre sunt complet adaptate la aplicatiile medicale.
USP DI 2000 si CAN/CSA – Z305
Farmacopeea Statelor Unite (USP DI 2000), Canadiana (CAN/CSA – Z305.6 – 92) si alte tari au stabilit un consens general asupra interschimbarii totale intre oxigenul 93% (aer imbunatatit cu oxigen) si oxigenul pur. Aceste tari le considera ca echivalente. Producatorii de echipamente PSA propun unitati oferind o puritate de 93%.
Statiile centrale PSA ofera o puritate de 94% (1%) cu o tendinta generala spre 95%.
CRITERII VARIATE
Este de preferat sa se studieze termenii si criteriile acestor standarde si sa se compare cu performantele si caracteristicile echipamentelor PSA (capacitate maxima, materiale, sisteme de avertizare, conditii de utilizare, etc).
Standardele US, Europene etc au aceleasi criterii generale.
COMPOZITIA OXIGENULUI PRODUS
| O2: 93% | O2: 95% |
| CO2<300 ppm(g/m3) | CO2<2 ppm |
| CO<5 ppm | CO<1 ppm |
| H2O<67 ppm | H2O<0,003 ppm (sub 1 atm) |
| Hidrocarburi : 5 ppm | Hidrocarburi<1 ppm |
| (o singura filtrare) | - filtrare la intrarea particulelor de ulei, impuritati sub 0,01(filtrare tripla) |
| - separatoarele de apa/ulei sunt uscate automat la fiecare 5’ de valvele solenoide. | |
| Punct de roua – 46,5 C sub 1 atmosfera | Punct de roua – 58 C la nivelul generatorului si – 70 C la nivelul oxigenului produs |
COMPRIMARE
| Standarde | Unitati PSA |
| Compresor tip piston: este necesar sa se aduca la cunostinta ca mutarea pistonului creeaza un praf care poate contamina gazul pentru mult timp. | Compresor tip diafragma: din otel inoxidabil. Niciun fel de contact intre O2 si o parte mobila, fara lubrifiant. Contaminare zero. |
MATERIALE
| Standarde | Unitati PSA |
| Rezervoare din otel inoxidabil | Generatorul este in intregine facut din otel inoxidabil, nu din otel obisnuit. Toate conductele si rezervele in contact cu oxigenul sunt din otel inoxidabil, nu din PVC sau cupru. |
ALARME
| Standarde | Unitati PSA |
| Alarma unica de controlul calitatii O2 | - multe dispozitive de avertizare si securitate controlate de un sistem automat de reglare. Toti parametrii de productie si de umplere sunt verificati (presiunea de intrare/de iesire la toate nivelele, temperatura, puncte de roua, intreruperile de circuit). Sunt usor de identificat datorita unui afisaj digital pe panoul de control. |
| - verificarea puritatii oxigenului | |
| - sistem rapid de diagnosticare a intreruperilor sau anomaliilor | |
| - dispozitiv de oprire de urgenta si un sistem ce previne toate pornirile unitatii in caz de schimbare la reteaua de alimentare cu energie electrica | |
| - securitate dubla la drenare: echilibru mecanic dublat cu o valva solenoida. |
CONDITII DE UTILIZARE*
| Standarde | Unitati PSA |
| Unitatea trebuie sa fie capabila sa lucreze in conditii atmosferice extreme: | Unitatile PSA au fost studiate special pentru zone extreme: |
| - umiditate relativa de 100% | - temperatura pana la 45C |
| - temperatura pana la 40C | - umiditate relativa de 100% |
| - voltaj instabil | - voltaj instabil si protectie impotriva schimbarilor de faze |
| - mediu prafuit | - mediu prafuit |
| Trebuie sa reziste la socuri si vibratii, sa fie protejata impotriva coroziunii si sa fie capabila sa furnizeze oxigen cu o puritate < 70%. |
Facuta pentru a fi usor de transportat unitatea este confectionata pentru a reduce vibratiile la maxim. |
| In final, un dispozitiv specific opreste automat unitatea cand puritatea oxigenului este mai mica de 90%. |
* Acesti termeni sunt emisi in mod special de Organizatia Mondiala a Sanatatii (WHO), care stabileste o performanta a standardului bazata in special pe criteriul standardului ISO 10083. Aceste criterii se aplica pe unitatile presupuse fiind operate in tarile in care apar.
Putem nota ca, pentru toate capitolele, unitatile PSA ofera mai multe specificatii decat standardele si criteriile fixate. Oxigenul produs prin metoda PSA este de o calitate inegalabila depasind toate criteriile internationale pentru uz medical.
Introducere
Scopul acestui standard internaÅ£ional este de a stabili cerinÅ£e minime de securitate ÅŸi performanţă pentru sistemele de alimentare cu concentratoare de oxigen utilizate pentru a furniza aer îmbogăţit cu oxigen într-un sistem de distribuÅ£ie de gaze medicale. Este specificată concentraÅ£ia minimă de oxigen produsă de concentratoarele de oxigen. Reglementările naÅ£ionale, regionale sau locale pot totuÅŸi să stipuleze concentraÅ£ia minimă de oxigen care este produsă de către sistemele de alimentare cu concentratoare de oxigen sau domeniul concentraÅ£iilor pe care acestea trebuie să le producă.
Concentratoarele de oxigen pot fi utilizate pentru a furniza aer îmbogăţit cu oxigen printr-un sistem de conducte de gaz medical ca un înlocuitor pentru oxigenul medical. Concentratoarele de oxigen pot fi combinate cu surse de alimentare conÅ£inând 100% oxigen medical (adică butelii sau recipiente criogenice).
Concentratoarele de oxigen pot furniza un produs gazos cu o concentraÅ£ie variabilă de oxigen într-un domeniu specificat, depinzând de caracteristicile concentratorului ÅŸi de debitul furnizat.
Decizia de utilizare a aerului îmbogăţit cu oxigen va fi luată în prealabil de către spital, în conformitate cu normele regionale sau naÅ£ionale ÅŸi este în afara scopului acestui standard internaÅ£ional. Este, de asemenea, o decizie a spitalului, posibilitatea utilizării unui amestec de aer îmbogăţit cu oxigen ÅŸi oxigen. Utilizarea unui sistem de alimentare care include concentrator (concentratoare) de oxigen poate necesita aprobarea autorităţilor regionale sau naÅ£ionale.
Acest standard internaţional nu trebuie privit ca o aprobare sau recomandare a unei concentraţii de
oxigen fată de alta.
Pot exista reglementări regionale sau naÅ£ionale care necesită utilizarea de unităţi terminale, specifice de gaz pentru aerul îmbogăţit cu oxigen.
Sistemul de alimentare cu concentratoare de oxigen poate fi montat odată cu instalarea sistemului de distribuÅ£ie prin conducte sau ca o înlocuire sau suplimentare a sistemului de alimentare existent. Sistemul de alimentare cu concentratoare de oxigen poate fi livrat ca un pachet ÅŸi poate fi montat de o terţă parte, în acest caz producătorul concentratorului de oxigen trebuie să ofere instalatorului informaÅ£ii corespunzătoare pentru montaj ÅŸi testare înainte de conectarea la sistemul de distribuÅ£ie prin conducte ÅŸi înainte de utilizare.Obiectivele acestui standard internaÅ£ional urmează să asigure următoarele:
Standardul este destinat pentru utilizarea de către persoane implicate în proiectarea, construcÅ£ia, inspecÅ£ia sau funcÅ£ionarea unităţii spitaliceÅŸti. De asemenea, pot fi în cunoÅŸtinţă de cauză de conÅ£inutul acestui document acele persoane implicate în proiectarea, fabricarea, calibrarea sau testarea echipamentului destinat să fie conectat la un sistem de alimentare cu concentrator de oxigen.
- introducerea corespunzătoare a sistemului de alimentare cu concentratoare de oxigen într-o unitate
spitalicească;- calitatea aerului îmbogăţit cu oxigen furnizat de sistemul de alimentare;
- alimentarea continuă a aerului îmbogăţit cu oxigen;
- utilizarea de materiale adecvate;
- starea de curăţenie a componentelor;
- instalare corectă;
- pregătirea sistemelor corespunzătoare de comandă, monitorizare şi alarmă pentru sistemul de
alimentare;- testarea, instruirea ÅŸi certificarea.
Aceasta reproducere a fost facuta cu acordul Asociatiei de Standardizare din România - ASRO nr, LUC/08/129 din 18.07.2008.
“Timp de decenii, comunitatea medicala a promovat oxigenul cu puritate 100% ca standard de aur pentru resuscitare. Dar nimeni nu a raportat ce se intampla in interiorul creierului nostru cand inhalam oxigen pur”, a explicat Ronald Harper, profesor distins de neurobiologie din cadrul scolii de Medicina David Geffen din cadrul UCLA. “ Ceea ce am descoperit, adauga fara urma de indoiala, ca trebuie modificat ghidul de practica medicala in USA”.
Echipa domnului Harper a folosit rezonanta magnetica nucleara functionala pentru a capta imagini cu ceea ce se intampla in interiorul creierului uman in timpul a doua scenarii diferite de respiratii. Tehnica detecteaza cresterea subtila a fluxului sangvin declansata de activarea diferitelor parti ale creierului, facand ca aceste regiuni sa lumineze pe scanarea color.
Cercetatorii au scanat creierele a 14 copii sanatosi, cu varste cuprinse intre 8 si 15 ani, in timp ce inhalau oxigen cu concentratia 100% printr-o piesa bucala, fiind monitorizate respiratia si frecventa cardiaca. Dupa ce au asteptat 8 minute pentru ca respiratia copiilor sa revina la normal, echipa a adaugat 5% dioxid de carbon la amestecul gazos si a repetat scanarea.
Compararea celor 2 scanari a dezvaluit diferente semnificative.
“Cand copiii au inhalat oxigen pur, ei au devenit tahipneici, rezultand o eliminare rapida a dioxidului de carbon din organism”, a spus coautorul lucrarii Paul Macey, cercetator asociat in neurobiologie. “Scaderea dioxidului de carbon a determinat vasoconstrictie, care a impiedicat oxigenul sa ajunga la tesuturile din creier si inima.”
Atunci, s-a intamplat ceva surprinzator pe scanarea MRI.
Cele trei structuri ale creierului s-au luminat: hipocampul, care regleaza presiunea sangvina; cortexul cingular, care regleaza perceptia durerii si presiunea sangvina si insula care monitorizeaza stresul fizic si emotional.
Toata aceasta activitate trezeste hipotalamusul, care regleaza frecventa cardiaca si fluxul hormonal. Activarea hipotalamusului declanseaza o cascada de reactii daunatoare si elibereaza mediatori care pot leza creierul si inima.
“Cateva arii ale creierului raspund la administrarea de oxigen 100% prin suprasolicitarea hipotalamusului“, a explicat Harper. “Hipotalamusul a reactionat prin descarcarea masiva in fluxul sangvin de hormoni si neurotransmitatori . Acesti mediatori interfereaza cu capacitatea cordului de a pompa sange si a livra oxigen, exact efectul opus care este dorit cand dorim sa resuscitam pe cineva”
Cand copiii au inhalat amestec de dioxid de carbon si oxigen, hiperactivitatea hipotalamusului a disparut de pe scanarea MRI.
“Adaugarea dioxidului de carbon in oxigen duce la vasodilatatie, permitand oxigenului sa ajunga la inima si creier, calmand hipotalamusul si incetinand eliberarea mediatorilor”, a spus Macey.
“Oxigenul pur este chibritul care aprinde focul in padure fiind daunator organismului”, a spus Harper. “Dar putin dioxid de carbon face ca acest pericol sa dispara”.
Avand ca baza descoperirile lor, cercetatorii incurajeaza puternic sa fie adaugat dioxid de carbon in oxigen, in special cand se resusciteaza copii sau cand se administreaza oxigen pentru mai multe minute. Noua directie poate impiedica in cazul pacientilor, situatii cum ar fi infarctul, atacul cerebral, otraviri cu monoxid de carbon.
“Cand aveti dubii asupra unui caz, abordarea medicala curenta este de crestere a concentratiei de oxigen si sa asteptati imbunatatirea situatiei pacientului”, a explicat Harper. “ Dar nimeni nu a scanat creierul pacientului pentru a examnina cum raspunde la terapia cu oxigen”.
Ultimele informatii despre efectele daunatoare ale concentratiei de oxigen mari au produs deja schimbari de politica in lume. In locul utilizarii oxigenului pur, in multe spitale din Europa resuscitatea se face acum cu aer din atmosfera, care contine un amestec de oxigen, nitrogen si dioxid de carbon; sau cu un amestec din oxigen si dioxid de carbon.
Oxigen 93% vs Oxigen 99%: Calitate egala garantata pentru ingrijirea pacientului
Oxigenul 93% (O293) asigura aceeasi calitate pentru ingrijirea pacientului ca oxigenul 99%(O299). Studii clinice si stintifice din Marea Britanie, Canada si Statele Unite ale Americii au demonstrat ca, indiferent ca alimentarea cu oxigen este cu O293 din concentratoarele de oxigen sau O299 din cilindrii sau dispozitive de stocat lichid, standardul ingrijirii clinice ramane acelasi. Cateva studii fiziologice au avut ca scop oxigenul inspirat (FiO2) la pacienti. Intr-un studiu care a axaminat eficacitatea diferitelor sisteme de alimentare cu oxigen, pacientilor le-a fost administrat oxigen O293 dar si O299 la 2 L/min, 3 L/min si 5 L/min. Rezultatele au demonstrat ca FiO2 ul s-a modificat, dar aceasta diferenta a fost datorata debitelor diferite. La fiecare debit, statistic nu a fost nici o diferenta a FiO2 ului intre diferitele concentratii a oxigenului. Alte studii au avut in vedere starea generala de sanatate a pacientului. In Canada, 48 de spitale au fost intervievate cu privire la experienta lor de 10 ani in folosirea concentratoarelor de oxigen ca principala sursa de alimentare cu oxigen. Nu au fost inregistrate consecinte adverse ca rezultat a surselor de oxigen si autorii au concluzionat ca aceste concentratoare de oxigen care indeplinesc standardele Canadiene sunt sigure, de incredere si eficiente din punct de vedere al costului. Probabil, cel mai relevant, multe spitale au raportat imbunatatirea actului medical si cresterea consumului dupa trecerea la concentratoarele de oxigen; furnizarea oxigenului din concentratoarele de oxigen fiind fiabila si cu costuri reduse, le-a permis spitalelor sa prescrie oxigen mai frecvent.
1 Mitchell, Brent E., Baker, Raymond, Gardner, Stephanie M., Holloway, I aron F., Todd, Larry, Un studi descriptiv a procentului de oxigen livrat folosind Circuitul de respirat Tub-Valva-Masca la 2 L/min, Centru Stiintific Pentru Sanatate al Universitatii din Texas, Centrul de informare pentru tehnica apararii, 2002.
2 Friesen, R.M., Raber, M.B., Reimer, D.H., Concentratoarele de oxigen: o sursa primara de alimentare cu oxigen, Can J Anesth 1999; 46:1189.
3 Deparatmentul de Vaccinuri si Produse Biologice, Concentratoarele de oxigen, in informatiile despre produs ale WHO / UNICEF 2000, Organizatia internationala pentru sanatate, Geneva, 2000, p. 235.
4 Asociatia Anestezistilor din Marea Britanie si Irlanda, Oxigen, Alimentarea cu gaze, echipament si intretinere, Resurse pentru anestezue Vol.1, 2004.
5 Janny Enterprises, Utilizarea clinica a Oxigenului 93% in Pietele Comerciale civile, 2005, p.7.
+40251/510.347
