चिकित्सा केंद्रीय ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली का विकास और अनुप्रयोग

ऑक्सीजन उत्पादन तकनीक के निरंतर विकास के साथ, चिकित्सा ऑक्सीजन का विकास प्रारंभिक औद्योगिक ऑक्सीजन से तरल ऑक्सीजन और फिर वर्तमान प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन (पीएसए) ऑक्सीजन उत्पादन तक हुआ है। ऑक्सीजन आपूर्ति विधि भी एक बोतल से सीधे ऑक्सीजन आपूर्ति से विकसित होकर केंद्रीकृत ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली तक पहुंच गई है। वर्तमान में, केंद्रीकृत ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली, केंद्रीय सक्शन प्रणाली और संपीड़ित वायु प्रणाली आधुनिक अस्पताल क्लीनिकों में तीन आवश्यक चिकित्सा गैस आपूर्ति प्रणालियां बन गई हैं।

ऑक्सीजन मानव शरीर की चयापचय गतिविधियों के लिए एक प्रमुख पदार्थ है और जीवन की गति के लिए पहली आवश्यकता है। ऑक्सीजन की आपूर्ति से शरीर के आंतरिक शारीरिक और जैव रासायनिक वातावरण में सुधार होता है और चयापचय प्रक्रियाओं के सुचारू चक्र को बढ़ावा मिलता है, जिससे रोगों का उपचार, लक्षणों से राहत, स्वास्थ्य लाभ, घावों की रोकथाम और स्वास्थ्य में सुधार होता है।

इसलिए, ऑक्सीजन चिकित्सा क्षेत्र में, विशेष रूप से गंभीर रूप से बीमार रोगियों और दुर्घटना में घायल हुए लोगों की प्राथमिक चिकित्सा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, और ऑक्सीजन की आपूर्ति चिकित्सा संस्थानों के लिए आवश्यक शर्तों में से एक बन गई है।

अस्पताल ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली का विकास इतिहास

सिंगल बॉटल डायरेक्ट ऑक्सीजन सप्लाई

अस्पतालों में ऑक्सीजन की आपूर्ति का पारंपरिक तरीका एक ही बोतल से सीधे ऑक्सीजन देना है, और औद्योगिक ऑक्सीजन की आपूर्ति के लिए भी हमेशा से इसी विधि का उपयोग किया जाता रहा है। चूंकि औद्योगिक ऑक्सीजन में अक्सर हानिकारक गैसें होती हैं और सिलेंडर की भीतरी दीवार में जंग लग जाती है, इसलिए ऑक्सीजन से दुर्गंध आती है। चिकित्सकीय उपयोग में, इससे मरीजों को खांसी हो सकती है और श्वसन संबंधी लक्षण और बिगड़ सकते हैं।

इसलिए, लोगों के स्वास्थ्य को सुनिश्चित करने के लिए, चीन ने चिकित्सा ऑक्सीजन के मानकों में संशोधन किया है।

केंद्रीकृत ऑक्सीजन आपूर्ति

ऑक्सीजन आपूर्ति, जिसे केंद्रीय ऑक्सीजन आपूर्ति के नाम से भी जाना जाता है, एक आधुनिक ऑक्सीजन आपूर्ति विधि है जिसका अंतरराष्ट्रीय स्तर पर व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। चीन ने 1983 में पहली केंद्रीय ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली विकसित की थी, जिसे बड़े और मध्यम आकार के शहरों में व्यापक रूप से बढ़ावा दिया गया और लागू किया गया। वर्तमान में, एक निश्चित स्तर के सभी अस्पतालों ने केंद्रीय ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणालियों को अपना लिया है। इसके अलावा, केंद्रीकृत ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली, केंद्रीय सक्शन प्रणाली और संपीड़ित वायु प्रणाली से बनी चिकित्सा गैस आपूर्ति प्रणाली अस्पतालों में वार्ड भवनों के निर्माण और नवीनीकरण के लिए एक अनिवार्य परियोजना बन गई है और अस्पतालों के उन्नयन के लिए एक आवश्यक परियोजना है।

केंद्रीकृत ऑक्सीजन आपूर्ति तकनीक अस्पतालों के चिकित्सा स्तर को बेहतर बना सकती है, जिससे मरीजों को समय पर बचाव या उपचार मिल सके और इस प्रकार कई जानें बचाई जा सकें। साथ ही, केंद्रीकृत ऑक्सीजन आपूर्ति तकनीक के उपकरण अपेक्षाकृत एक ही स्थान पर होने के कारण, यह अस्पतालों के आधुनिक प्रबंधन के लिए भी सहायक है।

विशेष रूप से, निम्नलिखित पहलुओं को दर्शाया गया है:

• केंद्रीकृत ऑक्सीजन आपूर्ति पाइपलाइन में कम दबाव होता है और यह कई सुरक्षा उपकरणों से सुसज्जित है, जिससे यह अधिक सुरक्षित और विश्वसनीय बन जाती है।
• केंद्रीकृत ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली में ऑक्सीजन सिलेंडरों को वार्ड तक ले जाने की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे भंडारण और परिवहन आसान हो जाता है।
• केंद्रीकृत ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली में मजबूत ऑक्सीजन आपूर्ति क्षमता, विशाल क्षमता, स्थिर दबाव है और यह उच्च प्रवाह वाली निरंतर ऑक्सीजन आपूर्ति प्रदान कर सकती है।
• केंद्रीयकृत ऑक्सीजन आपूर्ति के लिए ऑक्सीजन इनहेलेशन टर्मिनल को ऑपरेशन रूम, इमरजेंसी रूम और प्रत्येक वार्ड के वार्ड में सीधे स्थापित किया जाता है, जिससे ऑक्सीजन इनहेलेशन सरल, आसान, सुरक्षित और विश्वसनीय हो जाता है।
• केंद्रीकृत ऑक्सीजन आपूर्ति से ऑक्सीजन के उपयोग में उल्लेखनीय सुधार हो सकता है, ऑक्सीजन प्रबंधन कर्मियों की संख्या कम हो सकती है, और इस प्रकार आर्थिक लाभ में वृद्धि हो सकती है।

अस्पताल की केंद्रीय ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली में ऑक्सीजन स्रोत, ऑक्सीजन पाइपलाइन, वाल्व और टर्मिनल सहित उपकरण शामिल होते हैं। वर्तमान में, देश-विदेश में ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली के ऑक्सीजन स्रोत के रूप में बसबार, तरल ऑक्सीजन और प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन (पीएसए) ऑक्सीजन कंसंट्रेटर का आमतौर पर उपयोग किया जाता है।

बसबार

बसबार ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली मुख्य रूप से उच्च दबाव वाले ऑक्सीजन सिलेंडरों के दो सेटों (एक गैस आपूर्ति के लिए और एक बैकअप के लिए) से बनी होती है। इसमें एक बसबार, स्वचालित/मैन्युअल नियंत्रण उपकरणों का एक सेट, ध्वनि और प्रकाश अलार्म, दबाव कम करने और स्थिर करने वाले उपकरण, पाइप और सहायक उपकरण शामिल होते हैं। ऑक्सीजन की आपूर्ति समाप्त होने वाली होती है, तो बसबार स्वचालित रूप से बैकअप ऑक्सीजन आपूर्ति पर स्विच हो जाता है।

नियंत्रण उपकरण में एक प्रेशर गेज, एक मॉनिटरिंग कंट्रोल यूनिट, अलार्म सिस्टम और इंडिकेटर लाइट्स हैं जो परिचालन स्थितियों को प्रदर्शित करती हैं और उपयोगकर्ता को खाली ऑक्सीजन सिलेंडर बदलने की याद दिलाती हैं। यदि स्वचालित नियंत्रण उपकरण विफल हो जाता है, तो ऑक्सीजन आपूर्ति दबाव की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए बैकअप प्रेशर रिडक्शन और प्रेशर स्टेबिलाइजेशन उपकरण सक्रिय हो जाएंगे।

तरल ऑक्सीजन

तरल ऑक्सीजन को ऑक्सीजन स्रोत के रूप में उपयोग करने वाली गैस स्रोत प्रणाली मुख्य रूप से एक तरल ऑक्सीजन टैंक, एक वाष्पीकरण यंत्र, एक दबाव कम करने वाला उपकरण और एक अलार्म उपकरण से बनी होती है। परिवहन वाहन के तरल ऑक्सीजन टैंक से तरल ऑक्सीजन को केंद्रीय ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली के तरल ऑक्सीजन टैंक में अंदर और बाहर के दबाव के अंतर का उपयोग करके डाला जाता है। तरल ऑक्सीजन टैंक में उच्च दबाव वाली इन्सुलेशन परत होती है जो तरल के आवश्यक निम्न तापमान को सुनिश्चित करती है।

जब तरल ऑक्सीजन वेपोराइज़र से होकर गुजरती है, तो उसका तापमान तेजी से बढ़ता है, जिससे वह वाष्पीकृत हो जाती है। उच्च दाब वाली वाष्पीकृत ऑक्सीजन का दाब एक दाब कम करने वाले उपकरण द्वारा घटाया जाता है और दाब स्थिर होने के बाद उसे बाहर भेज दिया जाता है। आमतौर पर एक सिस्टम में दो तरल ऑक्सीजन टैंक होते हैं, एक ऑक्सीजन की आपूर्ति के लिए और एक बैकअप के लिए; तरल ऑक्सीजन टैंक और बसबार का उपयोग एक साथ भी किया जा सकता है, जिसमें तरल ऑक्सीजन टैंक गैस की आपूर्ति करता है और बसबार बैकअप के रूप में काम करता है।

मेडिकल पीएसए ऑक्सीजन कंसंट्रेटर ऑक्सीजन आपूर्ति

मेडिकल पीएसए ऑक्सीजन कंसंट्रेटर की ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली मुख्य रूप से एक एयर कंप्रेसर और ड्रायर, एक फिल्टर, एक ऑक्सीजन कंसंट्रेटर, एक ऑक्सीजन स्टोरेज टैंक, पाइप और सहायक उपकरणों से बनी होती है। यदि ऑक्सीजन सिलेंडरों के लिए ऑक्सीजन भरने की आवश्यकता हो, तो एक ऑक्सीजन कंप्रेसर और एक ऑक्सीजन फिलिंग स्टेशन स्थापित किया जा सकता है। पीएसए ऑक्सीजन जनरेटर, प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन ऑक्सीजन उत्पादन तकनीक का उपयोग करके 90% या उससे अधिक शुद्धता वाली ऑक्सीजन प्राप्त करता है जो मेडिकल ऑक्सीजन मानकों को पूरा करती है।

प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन ऑक्सीजन उत्पादन तकनीक में ज़ियोलाइट मॉलिक्यूलर सीव्स द्वारा ऑक्सीजन और नाइट्रोजन का चयनात्मक अधिशोषण किया जाता है। इसकी विशेषता यह है कि अधिशोषण क्षमता अधिशोषण दबाव बढ़ने पर बढ़ती है और दबाव घटने पर घटती है। यह दबावयुक्त परिस्थितियों में नाइट्रोजन को अधिशोषित करके ऑक्सीजन को समृद्ध करती है; कम दबाव की परिस्थितियों में अधिशोषित नाइट्रोजन को मुक्त करती है और साथ ही मॉलिक्यूलर सीव को पुनर्जीवित करती है। यह चक्र ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के पृथक्करण और ऑक्सीजन के उत्पादन को सुनिश्चित करता है।

मेडिकल पीएसए ऑक्सीजन जनरेटर का उपयोग एकल इकाई या दोहरी इकाई के रूप में किया जा सकता है। एकल इकाई कॉन्फ़िगरेशन में, ऑक्सीजन जनरेटर उपकरण का एक सेट उपयोग किया जाता है, और ऑक्सीजन सिलेंडर बसबार को बैकअप के रूप में उपयोग किया जाता है। ऑक्सीजन की अधिकतम मांग के दौरान, ऑक्सीजन सिलेंडर को बसबार के माध्यम से पूरक किया जाता है, जो किफायती, सुरक्षित और विश्वसनीय है। दोहरी इकाई कॉन्फ़िगरेशन में, ऑक्सीजन जनरेटर उपकरण के दो सेट कॉन्फ़िगर किए जाते हैं, जो पार्किंग और रखरखाव के लिए सुविधाजनक है, और एक बैकअप ऑक्सीजन बसबार गारंटी के रूप में मौजूद है, जो अधिक सुरक्षित और व्यावहारिक है।

सरलता तुलना

बसबार ऑक्सीजन आपूर्ति के लिए नियमित रूप से मेडिकल ऑक्सीजन सिलेंडरों की खरीद की आवश्यकता होती है, जिनका परिवहन, संचालन और प्रबंधन जटिल होता है, और सिलेंडरों को नियमित रखरखाव की आवश्यकता होती है।

तरल ऑक्सीजन, बसबार की तुलना में एक बेहतर विकल्प है, क्योंकि इसके कई फायदे हैं, जैसे कि परिवहन की विशाल क्षमता, उच्च परिवहन दक्षता, कम सहायक समय और कम ऑक्सीजन लागत। 3.65 घन मीटर क्षमता वाला एक तरल ऑक्सीजन भंडारण टैंक, तरल ऑक्सीजन से भरा हुआ और पूरी तरह से गैसीकृत होने पर, 3000 घन मीटर ऑक्सीजन का उत्पादन कर सकता है, जिसके लिए 500 स्टील सिलेंडरों की आवश्यकता होती है, और केवल स्टील सिलेंडरों का वजन ही लगभग 30 टन होता है।

तरल ऑक्सीजन भंडारण टैंकों को महीने में केवल 1-2 बार ही भरने की आवश्यकता होती है, लेकिन भरने के दौरान संचालन संबंधी आवश्यकताएं बहुत अधिक होती हैं, और ऑपरेटरों को काम करने के लिए प्रमाणित होना चाहिए, आउटपुट दबाव की प्रतिदिन जांच करनी चाहिए और उपकरण का नियमित रूप से निरीक्षण और रखरखाव करना चाहिए। ऑक्सीजन उपयोग प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल है।

मेडिकल पीएसए ऑक्सीजन जनरेटर अस्पताल परिसर में ही ऑक्सीजन उत्पादन करता है और अपना स्वतंत्र ऑक्सीजन उत्पादन केंद्र स्थापित करता है। इसमें ऑक्सीजन परिवहन की आवश्यकता नहीं होती और यह किसी अन्य ऑक्सीजन स्रोत पर निर्भर नहीं होता। उपकरण को बार-बार समायोजन और अंशांकन की आवश्यकता के बिना स्वचालित रूप से संचालित किया जा सकता है। यह सुरक्षित, सरल और उपयोग में सुविधाजनक है। किसी अन्य सहायक उपकरण की आवश्यकता नहीं होती और योग्य मेडिकल ऑक्सीजन सीधे पाइपलाइन प्रणाली में प्रवेश कर सकती है, जिससे अस्पताल प्रबंधन अधिक वैज्ञानिक और आधुनिक बनता है।

सुरक्षा तुलना

बसबार ऑक्सीजन आपूर्ति के लिए उपयोग किए जाने वाले ऑक्सीजन सिलेंडर में ऑक्सीजन का दबाव अपेक्षाकृत अधिक होता है, आमतौर पर 15 एमपीए (150 वायुमंडल), जो तीव्र कंपन और टक्कर की स्थिति में विस्फोट का कारण बन सकता है। ऑक्सीजन सिलेंडर में ऑक्सीजन की गुणवत्ता और शुद्धता उपयोगकर्ता के नियंत्रण में नहीं होती है।

तरल ऑक्सीजन सुरक्षा की दृष्टि से सबसे महत्वपूर्ण चिंता का विषय है। तरल ऑक्सीजन भंडारण टैंक में बड़ी मात्रा में तरल ऑक्सीजन संग्रहित होती है। तरल ऑक्सीजन का तापमान अत्यंत कम (-183°C) होता है और ऑक्सीजन एक प्रबल ज्वलनशील पदार्थ है। एक बार रिसाव होने पर इसके परिणाम विनाशकारी हो सकते हैं। इसलिए, तरल ऑक्सीजन प्रणाली की नियमित जांच आवश्यक है। यदि तरल ऑक्सीजन टैंक पर लगी विस्फोट-रोधी डिस्क फट जाए या निकास वाल्व से ऑक्सीजन बाहर निकलने लगे, तो इसका अर्थ है कि तरल ऑक्सीजन टैंक की आंतरिक परत का निर्वात नष्ट हो गया है और इसकी मरम्मत करके इसे पुनः निर्वातित किया जाना चाहिए।

घनी आबादी वाले अस्पतालों में तरल ऑक्सीजन टैंक रखना खतरनाक है। परिवहन और पैकेजिंग के दौरान तरल ऑक्सीजन के रिसाव का खतरा रहता है, और थोड़ी सी भी चिकनाई आग का कारण बन सकती है, जिससे सुरक्षा संबंधी जोखिम पैदा होता है।

मेडिकल पीएसए ऑक्सीजन जनरेटर सामान्य तापमान और कम दबाव (20°C-40°C, 6-8 एटमॉस्फेयर) पर काम करते हैं। सिद्धांत रूप में इनमें कोई असुरक्षित कारक नहीं हैं और यह ऑक्सीजन आपूर्ति की तीनों विधियों में सबसे सुरक्षित है। ऑक्सीजन कंसंट्रेटर में आमतौर पर एक बैकअप बसबार ऑक्सीजन स्रोत लगा होता है ताकि बिजली कटौती, शटडाउन या ऑक्सीजन की खपत अचानक बढ़ने और ऑक्सीजन कंसंट्रेटर की निर्धारित ऑक्सीजन उत्पादन क्षमता से अधिक हो जाने की स्थिति में ऑक्सीजन की आपूर्ति सुनिश्चित हो सके।

आर्थिक तुलना

बसबार प्रणाली में ऑक्सीजन सिलेंडरों का उपयोग किया जाता है, जो आमतौर पर अस्पतालों में उपलब्ध होते हैं। बस सिलेंडरों को संसाधित करके उन्हें असेंबल करना होता है, जिससे प्रारंभिक निवेश लागत बच जाती है।

ऑक्सीजन आपूर्ति विधि का चयन

बसबार ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली में शुरुआती निवेश सबसे कम होता है, इसलिए कम क्षमता वाले और सीमित संसाधनों वाले छोटे एवं मध्यम आकार के अस्पतालों के लिए यह सबसे व्यावहारिक और किफायती तरीका है। दीर्घकालिक आर्थिक संचालन की दृष्टि से देखें तो अस्पताल का PSA ऑक्सीजन जनरेटर ऑक्सीजन आपूर्ति का सबसे किफायती साधन है। इस प्रणाली में उच्च सुरक्षा कारक है और इसे बिना किसी कर्मचारी के संचालित किया जा सकता है तथा आधुनिक तरीके से प्रबंधित किया जा सकता है। आधुनिक अस्पतालों के लिए यह सर्वोत्तम विकल्प है।

इसलिए, वर्तमान में बड़े अस्पतालों को ऑक्सीजन आपूर्ति के लिए अस्पताल के पीएसए ऑक्सीजन कंसंट्रेटर का उपयोग करना चाहिए। साथ ही, चूंकि पीएसए ऑक्सीजन कंसंट्रेटर को ऑक्सीजन के दूसरे स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है और यह केवल बिजली से ही सामान्य रूप से ऑक्सीजन की आपूर्ति कर सकता है, इसलिए यह कुछ दूरस्थ क्षेत्रों और परिवहन की असुविधा वाले क्षेत्रों के लिए भी उपयुक्त है।

सिस्टम पाइप और टर्मिनल

ऑक्सीजन स्टेशन से प्रत्येक मंजिल (वार्ड, ऑपरेशन कक्ष, बचाव केंद्र, बाह्य रोगी क्लिनिक आदि) तक ऑक्सीजन पहुँचाई जाती है। द्वितीयक दबाव स्थिरीकरण के बाद, ऑक्सीजन का आउटपुट दबाव 0.1-0.4 एमपीएस (समायोज्य) होता है। ऑक्सीजन पाइपलाइन के आसपास का परिवेश तापमान 70°C से अधिक नहीं होना चाहिए।

पाइपलाइनों या वाल्वों के पास खुली आग और तेल के दाग सख्त वर्जित हैं। ऑक्सीजन आपूर्ति पाइपलाइनें तांबे या स्टेनलेस स्टील की पाइपों से बनाई जा सकती हैं। तांबे की पाइपें अधिक किफायती होती हैं और राष्ट्रीय मानकों द्वारा निर्धारित पसंदीदा सामग्री हैं।

वार्ड में ऑक्सीजन ट्यूब प्रवेश करने के बाद, इसे टर्मिनल प्लेट (जिसे ट्रीटमेंट बेल्ट भी कहा जाता है) से जोड़ा जाता है। टर्मिनल प्लेट विभिन्न तारों के लिए एक गाइड ग्रूव और विभिन्न पाइपलाइन टर्मिनल घटकों का एक संयोजन है।