حالاارزان وسبک نفس بکشید

چند دقیقه بیشتر از به صدا درآمدن آژیر خطر نگذشته بود که منطقه نسبتا وسیعی از شهر را هواپیماهای دشمن با خاک یکسان کردند. صلیب سرخی ها و نیروهای امداد برای کمک به مجروحان به سرعت به سوی منطقه شتافتند.

کد خبر: ۵۸۶۱۹

بعد از گذشت ساعتی ، کمبودهای زیادی احساس شد ؛ باند ، مواد ضدعفونی کننده زخم و... و از همه مهمتر اکسیژن.
دستگاه های اکسیژن باید مرتب شارژ می شدند ؛ دستگاهی که جان خیلی ها وابسته به آن بود. شاید مهندس نیما روحپور هم که دانشجوی بیومواد دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر است ، با در سر داشتن چنین اتفاقاتی به فکر طراحی و ساخت دستگاه تولیدکننده اکسیژن یکبار مصرف افتاده باشد. برای این که بدانیم این دستگاه چیست و چگونه کار می کند ، با او به گفتگو نشستیم:

چه شد که به فکر ساخت چنین دستگاهی افتادید؛

امروزه بیشترین روش مورد استفاده برای نگهداری اکسیژن در مقادیر کم ، استفاده از کپسول های اکسیژن است که در آمبولانس ها یا برای حمل ونقل دستی اکسیژن ، همچنین برای غواصی و کوهنوردی و... استفاده می شود. این کپسول ها در ابعاد و اندازه های مختلفی هستند که وزن آنها نسبتا زیاد است و پس از هر بار استفاده و یا هر چند بار ، نیاز به شارژ مجدد دارند و به همین دلیل در مناطق دورافتاده و جاهایی که مراکز شارژ در دسترس نیستند ، استفاده از آنها مشکل است. همچنین در زمانهایی که افراد زیادی نیاز به امدادرسانی دارند مانند زلزله ، سیل ، جنگ و... استفاده از این دستگاه مفید به نظر می رسد.
افراد عادی نیز از این وسیله برای کاهش آثار سوء کمبود اکسیژن در مواقع آلودگی هوا، خستگی ، مصرف دخانیات ، مصارف آرایشی (شادابی پوست) و... می توانند استفاده کنند. تمامی این موارد منجر شدند به این که ایده ساخت دستگاه تولیدکننده اکسیژن یکبار مصرف در من تقویت شود.

منظور از واژه یکبار مصرف که درباره دستگاه استفاده می کنید ، چیست؛

یکبار مصرف بودن دستگاه بدین معنی است که دستگاه قیمت پایینی دارد و پس از استفاده دور انداخته می شود و ضایعات آن مانند ضایعات بطری های نوشابه و یا پاکتهای آبمیوه و شیر است.

فرق دستگاه های یکبار مصرف با دستگاه های تولیدکننده اکسیژن که در حال حاضر رایجند در چیست؛

در حال حاضر ، عمده دستگاه های تولیدکننده اکسیژن برای شارژ منابع نگهداری اکسیژن مانند کپسول ها استفاده می شوند. این دستگاه ها سیستم های مختلفی برای تولید اکسیژن دارند که از آن جمله می توان به روشهای الکترولیز ، تغلیظ هوا و... اشاره کرد. اساس روش به کار گرفته شده در این طرح ، تجزیه مواد دارای اکسیژن فعال و آزادسازی اکسیژن آنهاست. راههای مختلفی برای آزادسازی اکسیژن از مواد شیمیایی وجود دارد ، اما ساده ترین راه برای این کار تجزیه هیدروژن پراکسید است که در دمای محیط انجام می گیرد و اکسیژن تولید می کند. سرعت این واکنش در مجاورت کاتالیزور و یا حرارت افزایش می یابد.

یکبار مصرف بودن دستگاه یعنی ضایعات آن مانند بطری های نوشابه یا پاکت های آبمیوه و شیر دور انداخته می شود

کاتالیزور این واکنش عموما یونهای دوظرفیتی فلزات حاصل از نمکهای دو ظرفیتی است. در این سیستم از منگنز دی اکسید و صمغ عربی به عنوان کاتالیزور استفاده شده است که سبب تجزیه هیدروژن پراکسید شده و اکسیژن را با جریان مشخص برای مدت زمان معین تولید می کند. در این دستگاه تولیدکننده اکسیژن از یک ترکیب جامد پراکسید به عنوان منبع اکسیژن استفاده شده است. به عبارت دیگر این دستگاه با در اختیار داشتن یک لیتر آب ، مقداری پودر تولیدکننده اکسیژن و پودر کنترل کننده ، مقدار مشخص مورد نیاز اکسیژن را در محل تولید می کند که حجم تولید اکسیژن با میزان مصرف بیمار و سرعت دم او هماهنگ می شود.

پس این مواد در لحظه مورد نیاز با یکدیگر ترکیب می شوند و اکسیژن تولید می کنند؛

بله ، غلظت اکسیژن پس از حدود 3 دقیقه به مقدار مطلوب (حدود 90 درصد) می رسد و این روند تا پایان زمان استفاده کاربر ادامه دارد. زمان استفاده هم باتوجه به اندازه و مقدار مواد قابل تغییر است اما زمان مطلوب بین 15 تا 30 دقیقه است.

از مزایای دیگر این طرح بگویید.

از مزایای اصلی این دستگاه می توان به برابری حجم تولید مصرف اکسیژن به بیمار در مدت زمان مورد نیاز ، سبکی وزن ، حمل و نقل آسان ، حجم وسیع اکسیژن دهی در مواقع بحرانی ، قابل کنترل بودن ، انعطاف پذیری زمان مصرف ، ارزان بودن ، نیاز نداشتن به دستگاه شارژر، استفاده آسان ، قابلیت استفاده برای عموم و نیز نیاز نداشتن به تجهیزات اضافی و کم حجم بودن آن اشاره کرد.

ازجمله مزایای دستگاه ، خود به هماهنگی بین حجم تولید اکسیژن با میزان مصرف بیمار و سرعت دم او اشاره کردید. دستگاه این وظیفه را چگونه و بر چه اساسی انجام می دهد؛

این عمل براساس کنترل سرعت واکنش شیمیایی تولید اکسیژن (سینتیک واکنش) صورت می گیرد. دستگاه در مدت زمان استفاده ، اکسیژن را با دبی بیش از 5.0 لیتر در دقیقه تولید می کند که این مقدار قابل افزایش است.

منظور از قابل کنترل بودن و انعطاف پذیری زمان مصرف چیست؛

یک رابطه خطی بین حجم اکسیژن تولیدی و مقدار ماده اولیه وجود دارد ، لذا با افزایش مقدار ماده اولیه ، حجم اکسیژن تولیدی افزایش می یابد و با انتخاب ترکیب کاتالیزور مناسب می توان زمان انجام واکنش ، با سرعت تولید اکسیژن مطلوب را تغییر داد.

طرح شما در چه مرحله ای است؛

در حال حاضر ، نمونه های آزمایشگاهی آن ساخته شده و قرار است نمونه های نیمه صنعتی آن هم تهیه شود، اما هنوز به تولید انبوه نرسیده است.