Článek
Klíčovým prvkem nového zařízení je membránový modul na bázi dutých vláken, do kterého přivádí stlačený vzduch připojený kompresor.
Zrychlit kyslík, zachytit viry
„Dutovlákenná membrána dokáže propouštět kyslík, který je přiveden dovnitř vlákna až osmkrát rychleji než dusík, který je hlavní složkou vzduchu, a tím dochází k obohacení kyslíkem vně vlákna,“ objasnil princip fungování polymerní membrány autor nápadu Jan Žitka z Ústavu makromolekulární chemie.
Výhodou má být i schopnost membrány zachytit viry, bakterie nebo pyl, čímž se zajistí vysoká čistota přiváděného obohaceného vzduchu, dodávají odborníci.
Pomáhají, nebo škodí? Lékaři se přou o účinnost plicních ventilátorů v boji s koronavirem
Podnět k vývoji oxygenerátoru s polymerní membránou vzešel v souvislosti se šířením nákazy koronavirem SARS-CoV-2.
„Napadlo nás, že již máme zkušenosti s plynoseparačními membránami, které dokážou přivedený vzduch obohatit o kyslík. Vypůjčili jsme si proto modul z předešlých projektů určený k odstraňování oxidu uhličitého (CO2) z bioplynu a vyzkoušeli ho na směsi kyslíku a dusíku,” popsal Žitka.
Schéma oxygenerátoru: 1) vstup tlakového vzduchu, rychlospojka; 2) membránový modul s dutými vlákny; 3) škrtící ventil; 4) tlumič hluku; 5) přetlakový ventil; 6) zvlhčovač; 7) regulační ventil průtoku; 8) výstupní rychlospojka k připojení nosního aplikátoru/masky
Díky vlastnostem polymerní membrány dokáže nový typ oxygenerátoru přivádět vzduch obohacený kyslíkem na 45 procent. (Ve vzduchu je obecně 21 objemových procent kyslíku, 78 procent dusíku a jedno jiných plynných látek – hlavně CO2 a argon –, dále i vodní pára, částečky prachu, mikroorganismy či různé průmyslové látky – pozn. red.)
Také pro domácí použití
Podobná zařízení typu CPAP (continuous positive airway pressure, čili kontinuální pozitivní přetlak v dýchacích cestách) obvykle používají například lidé trpící spánkovou apnoí, kterým přístroj umožňuje pohodlnější dýchání během spánku.
Množství kyslíku lze v novém generátoru podle vědců snadno regulovat, byl by tím pádem vhodný i pro laiky pro domácí využití. Přístroj může pomoci odvrátit nutnost nasazení plicní ventilace u části pacientů s těžším průběhem onemocnění covid-19.
Experti nyní pracují ještě na jiném modulu, který by byl pro směs kyslík-dusík více optimalizován. Mohl by být větší a obsloužit zároveň více pacientů. Dále vyvíjejí i nový polymer, ze kterého by ve výzkumném ústavu MemBrain připravili další modul, který by pak mohli otestovat ve smyslu propustnosti a čistoty kyslíku.
SPECIÁL: COVID-19 | Vše o nákaze, rady a tipy, jaké jsou příznaky
