近日,上海醫療器械高等?茖W校醫療器械工程系研究人員發表論文,旨在分子篩變壓吸附利用分子篩對氧氣和氮氣吸附能力的差異以及吸附容量隨吸附壓力變化而變化的特性生產出以醫療、保健為目的醫用氧,具有清潔、取用方便等特點。為簡單便捷獲取呼吸用氧,利用分子篩變壓吸附原理設計了一種微型醫用制氧設備。研究指出,合理選擇設備部件、控制器件及創新的結構設計,該制氧機出氧濃度和壓力穩定、噪聲低,性價比高,運行安全可靠。該文發表在2014年第01期《中國醫學物理學雜志》上。
在分析分子篩制氧設備工作流程的基礎上,給出了設備詳細的氣路和電路設計。原料空氣經三級過濾處理后由無油空壓縮機增壓、冷凝器降溫處理后經換向控制閥進入裝有分子篩的吸附塔,空氣中的氮氣、二氧化碳、水蒸氣被吸附劑選擇吸附,氧氣則穿過吸附塔進入儲氧罐,經濃度、流量和壓力檢測后作為產品氣體輸出。利用單片機定時控制換向閥的換向切換,實現加壓吸附、均壓和解吸附的流程。還設計了設備運行過程中的信號檢測、人機信息交互、故障診斷和報警系統等功能。
產品氧氣濃度在90%以上,在小流量輸出時濃度可達96%。整機噪聲在55dB以下,具有計時、報警、血氧與脈率檢測和霧化給藥等功能。