Oxygenerátor s membránou – přihlášeno do covid19.cz

Oxygenerátor s membránou z dutých polymerních vláken vyvinutý ve spolupráci
ÚMCH AV ČR, v.v.i. a MemBrain s.r.o.

Podnět k vývoji oxygenerátoru (přístroj na podporu dýchání) s membránou z dutých polymerních vláken vzešel z případné potřeby tohoto zařízení v domácích podmínkách pro laického uživatele bez medicínského vzdělání.
Oxygenerátor dokáže produkovat mírně přetlakový vzduch s vysokým obsahem kyslíku, jehož množství a koncentraci lze snadno regulovat. Podobné přístroje typu CPAP (continuous positive airway pressure) jsou obvykle používány na pomoc lidem, kteří trpí spánkovou apnoí a přístroj jim umožňuje zdravěji a komfortněji dýchat při spánku.
Podle zpráv z Itálie se přibližně polovina pacientů léčených CPAP v oblastech zasažených epidemií Covid-19 vyhnula nasazení invazivní mechanické plicní ventilace, při které se do krku pacienta zavádí trubice.
Oxygenerátor, vyvinutý vědci z Ústavu makromolekulární chemie Akademie věd ČR a firmou MemBrain s.r.o., se liší od komerčně nabízených typů použitou polymerní membránou, která je schopna zachytit veškeré viry, bakterie a nečistoty ze vzduchu a obohatit přiváděný vzduch až na 45% kyslíku.
Klíčovou komponentou vyvinutého zařízení je membránový modul na bázi dutých vláken. Dutovlákenná membrána dokáže propouštět kyslík, který je přiveden dovnitř vlákna až osmkrát rychleji než dusík (hlavní složka vzduchu) a tím dochází k obohacení kyslíkem vně vlákna. Do membránového modulu musí být přiveden stlačený vzduch, který lze dodat i připojením (bezolejového) kompresoru.

Uvítáme spolupráci s jakýmikoliv subjekty, které by měly zájem tento přístroj využít, rozvinout, zdokonalit či převést do výroby.

Kolektiv autorů: Jakub Peter, Zbyněk. Pientka, Jan Žitka, Ústav makromolekulární chemie AV ČR a Marek Bobák, David Malý a Robert Válek, MemBrain s.r.o.
Kontakt: zitka, marek.bobak@membrain.cz

https://www.facebook.com/groups/covid19cz/permalink/1459379587565499/?app=fbl

Schéma a technické prametry Oxygenerátoru ÚMCH - MemBrain

 Obr. 1 - 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 či masky

Parametry:

  • Oxygenerátor s membránovým modulem P3-AAA.
  • Vstupní tlak: 10 bar, stlačený čistý vzduch
  • Spotřeba vzduchu: 15 Nl/min.
  • Výstupní tlak: cca atmosférický (velmi malý přetlak)
  • Výstupní průtok max.: 1,6 Nl/min
  • Koncentrace kyslíku: 45% (optimalizací membránového modulu lze teoreticky dosáhnout až koncentrace 60%)

Obr. 2: Demonstrační verze oxygenerátoru (zapojení s kompresorem, který jistě lze nahradit menším a tišším)

Obr. 3: Demonstrační verze oxygenerátoru (zapojení na tlakový vzduch).