الأكسجين الطبي في المستشفيات: إنتاج Oxygen 93 في الموقع باستخدام مولدات PSA

لماذا يعتبر الأكسجين الطبي مهماً للمستشفيات؟

يستخدم الأكسجين في:

• العناية المركزة،
• غرف العمليات،
• أقسام الطوارئ،
• حديثي الولادة،
• طب الأطفال،
• العلاج التنفسي،
• العديد من التطبيقات السريرية.

لذلك يجب أن يوفر النظام:

• إمداداً مستمراً،
• جودة مستقرة،
• ضغطاً مناسباً،
• قدرة على تلبية ذروة الطلب،
• مراقبة مستمرة،
• إنذارات،
• مصدر أكسجين احتياطياً.

الأكسجين الطبي هو جزء من البنية التحتية لدعم الحياة.

ما هو مولد الأكسجين PSA؟

PSA تعني Pressure Swing Adsorption.

يمر الهواء المضغوط والمعالج عبر أوعية تحتوي على Zeolite Molecular Sieve – ZMS.

تقوم الزيوليت بامتزاز النيتروجين بشكل تفضيلي، مما يسمح بالحصول على غاز غني بالأكسجين.

النظام النموذجي:

ضاغط هواء → خزان هواء → ترشيح وتجفيف → مولد PSA → خزان O₂ → تحليل الأكسجين → شبكة الغازات الطبية

ما هو Oxygen 93؟

Oxygen 93 هو المصطلح المستخدم عادة للأكسجين الطبي المنتج بتقنية PSA.

في الأنظمة الطبية PSA تكون نسبة الأكسجين عادة في نطاق تقريبي 90–96% O₂ حجماً، وفقاً للمتطلبات الدوائية والتنظيمية والمعايير المطبقة.

ولا يكفي التركيز وحده؛ بل يجب أيضاً التحكم في الجودة والضغط والمراقبة والإنذارات واستمرارية الإمداد.

لماذا يتم إنتاج الأكسجين داخل المستشفى؟

المصادر التقليدية تشمل:

• الأكسجين السائل – LOX،
• الأسطوانات عالية الضغط،
• أنظمة manifold.

أما PSA فيستخدم الهواء الجوي كمادة أولية.

وبذلك يتم إنتاج الأكسجين داخل المستشفى وتقليل الاعتماد على الناقلات والأسطوانات.

كيف يتم تحديد سعة النظام؟

يجب دراسة:

• إجمالي عدد الأسرّة،
• أسرّة العناية المركزة،
• غرف العمليات،
• الطوارئ،
• حديثي الولادة والأطفال،
• الاستهلاك التاريخي،
• التدفق المتوسط،
• أقصى استهلاك متزامن،
• ذروة الطلب،
• ضغط الشبكة،
• التوسع المستقبلي.

تعتمد Mentis Engineering على ملف الاستهلاك الحقيقي والسيناريوهات الحرجة.

أهمية النظام الاحتياطي

لا يمكن للمستشفى الاعتماد على مصدر واحد فقط.

يمكن استخدام:

PSA + PSA + Manifold أسطوانات

أو

PSA + LOX احتياطي

وفي المشاريع الكبيرة يمكن اعتماد مفهوم N+1.

المراقبة المستمرة

يمكن مراقبة:

• نسبة O₂،
• الضغط،
• التدفق،
• ضغط الخزان،
• حالة الضواغط،
• الإنذارات.

يتم التحكم في النظام بواسطة PLC/HMI لتوفير المراقبة والمنطق الآمن.

PSA مقابل الأكسجين السائل – LOX

في بعض المشاريع:

PSA = المصدر الرئيسي
LOX / الأسطوانات = الاحتياط

اقتصاديات PSA

تكلفة LOX قد تشمل:

الغاز + النقل + التخزين + البنية التحتية + اللوجستيات

بينما تشمل تكلفة PSA:

الكهرباء + تشغيل الضاغط + الصيانة + الفلاتر + المواد الاستهلاكية

ويجب إجراء المقارنة بناءً على:

تكلفة Nm³ من الأكسجين الطبي القابل للاستخدام

منهج Mentis Engineering

تتعامل Mentis Engineering مع نظام الأكسجين الطبي كمنظومة متكاملة:

**إنتاج الهواء المضغوط

• معالجة الهواء
• إنتاج الأكسجين PSA
• تخزين O₂
• التحليل المستمر
• PLC/HMI
• التحكم في الضغط والتدفق
• مصدر أكسجين احتياطي
• التكامل مع شبكة الغازات الطبية**

هدفنا هو إنشاء نظام موثوق، قابل للمراقبة، فعال ومصمم لاستمرارية الإمداد.

الخلاصة

تتيح تقنية PSA للمستشفيات إنتاج الأكسجين الطبي مباشرة داخل المنشأة.

وعند تصميم النظام بشكل صحيح يمكنه:

• تقليل الاعتماد على المورد الخارجي،
• تقليل المخاطر اللوجستية،
• تحسين القدرة على توقع التكاليف،
• السماح بالتوسع المعياري،
• التكامل مع شبكة الغازات الطبية،
• توفير أمان أعلى من خلال أنظمة احتياطية مستقلة.

Mentis Engineering – On-Site Medical Oxygen Generation