Konsentrator oksigen medis rumah ditemukan pada awal tahun 1970-an. Output manufaktur perangkat ini meningkat pada akhir 1970-an. Union Carbide Corporation (UCC) dan Bendix Corporation adalah produsen awal. Sebelum era itu, terapi oksigen medis rumah membutuhkan penggunaan tabung oksigen tekanan tinggi atau sistem oksigen cair kriogenik kecil. Kedua sistem pengiriman ini memerlukan seringnya kunjungan ke rumah oleh pemasok untuk mengisi pasokan oksigen. Di Amerika Serikat Medicare beralih dari pembayaran biaya-untuk-layanan ke tingkat bulanan rata-rata untuk terapi oksigen rumah pada pertengahan 1980-an, menyebabkan industri peralatan medis yang tahan lama (DME) untuk secara cepat merangkul konsentrator sebagai cara untuk mengendalikan biaya. Pengembalian penggantian ini secara dramatis menurunkan jumlah tekanan primer dan sistem pengiriman oksigen cair yang digunakan di rumah-rumah di Amerika Serikat pada waktu itu. Konsentrator oksigen menjadi alat yang paling disukai dan paling umum untuk mengirim oksigen ke rumah. Jumlah produsen yang memasuki pasar konsentrator oksigen meningkat secara eksponensial sebagai akibat dari perubahan ini. Union Carbide Corporation (UCC) menemukan saringan molekuler pada 1950-an yang memungkinkan perangkat ini. UCC juga menemukan sistem oksigen medis rumah kriogenik pertama pada tahun 1960-an.
Cara kerja konsentrator oksigen
Bagian ini membutuhkan kutipan tambahan untuk verifikasi. Tolong bantu memperbaiki artikel ini dengan menambahkan kutipan ke sumber yang dapat dipercaya. Materi yang tidak memiliki sumber daya dapat ditantang dan dihapus. (Oktober 2013) (Pelajari bagaimana dan kapan untuk menghapus pesan template ini)
Informasi lebih lanjut: Adsorpsi ayunan tekanan
Konsentrator oksigen biasanya menggunakan teknologi adsorpsi bertekanan (PSA) tekanan dan digunakan sangat luas untuk penyediaan oksigen dalam aplikasi perawatan kesehatan, terutama ketika oksigen cair atau bertekanan terlalu berbahaya atau tidak nyaman, seperti di rumah atau di klinik portabel. Untuk keperluan lain ada juga konsentrator berdasarkan teknologi membran.
Konsentrator oksigen mengambil udara dan memurnikannya untuk digunakan oleh orang-orang yang membutuhkan oksigen medis karena kadar oksigen yang rendah dalam darah mereka. [1] Konsentrator oksigen juga digunakan untuk menyediakan sumber oksigen yang ekonomis dalam proses industri, di mana mereka juga dikenal sebagai generator gas oksigen atau pembangkit pembangkitan oksigen. Konsentrator oksigen menggunakan saringan molekuler untuk menyerap gas dan beroperasi pada prinsip adsorpsi swing tekanan cepat dari nitrogen atmosfer ke mineral zeolit dan kemudian melepaskan nitrogen. Jenis sistem adsorpsi ini berfungsi sebagai pembersih nitrogen yang meninggalkan gas atmosfir lain untuk dilewati. Ini menyisakan oksigen sebagai gas utama yang tersisa. Teknologi PSA adalah teknik yang andal dan ekonomis untuk generasi oksigen skala kecil hingga menengah, dengan pemisahan kriogenik lebih cocok pada volume yang lebih tinggi dan pengiriman eksternal umumnya lebih cocok untuk volume kecil. [2]
Pada tekanan tinggi, zeolit berpori menyerap nitrogen dalam jumlah besar, karena luas permukaannya yang besar dan karakter kimianya. Setelah oksigen dan komponen gratis lainnya dikumpulkan tetes tekanan yang memungkinkan nitrogen untuk menyerap.
Sebuah konsentrator oksigen memiliki kompresor udara, dua silinder diisi dengan pelet zeolit, sebuah reservoir pemerataan tekanan, dan beberapa katup dan tabung. Dalam setengah siklus pertama silinder pertama menerima udara dari kompresor, yang berlangsung sekitar 3 detik. Selama waktu itu tekanan dalam silinder pertama naik dari atmosfer ke sekitar 2,5 kali tekanan atmosfer normal (biasanya 20 psi / 138 kPa gauge, atau 2,36 atmosfer absolut) dan zeolit menjadi jenuh dengan nitrogen. Ketika silinder pertama mencapai dekat oksigen murni (ada sejumlah kecil argon, CO2, uap air, radon, dan komponen atmosfer kecil lainnya) dalam setengah siklus pertama, katup terbuka dan aliran oksigen yang diperkaya mengalir ke reservoir pemerataan tekanan , yang terhubung ke selang oksigen pasien. Pada akhir paruh pertama siklus, ada perubahan posisi katup lainnya sehingga udara dari kompresor diarahkan ke silinder ke-2. Tekanan dalam silinder pertama turun ketika oksigen yang diperkaya bergerak ke dalam reservoir, memungkinkan nitrogen diserap kembali ke dalam gas. Pada paruh kedua siklus, ada perubahan posisi katup untuk melepaskan gas di silinder pertama kembali ke atmosfer ambien, menjaga konsentrasi oksigen dalam tekanan yang menyamakan reservoir turun di bawah sekitar 90%. Tekanan dalam selang yang mengantarkan oksigen dari reservoir pemerataan dijaga tetap stabil oleh katup penurun tekanan.
Unit yang lebih tua berputar dengan periode sekitar 20 detik, dan memasok hingga 5 liter per menit dari 90% oksigen. Sejak sekitar tahun 1999, unit yang mampu memasok hingga 10 lpm telah tersedia.