कोरोना विषाणूमुळे उद्धभवलेल्या महामारीने अख्ख विश्व फुफुसाच्या आजाराने ग्रासलं आहे. आज सर्व माध्यमामध्ये ऑक्सिजन संदर्भातील बातम्या जशा की- ऑक्सिजन तुटवडा, लिक्विड ऑक्सिजन, ऑक्सिजनचे नवे प्लांट, ऑक्सिजन बेड, ऑक्सिजन कॉन्सन्ट्रेटर आणि त्या संदर्भातील चर्चा आपण रोज वाचत, ऐकत आहोत. खरं तर ऑक्सिजन निर्मितीचे वेगवेगळे पारंपरिक प्रकार आहेत त्यापैकी 'ऑक्सिजन कॉन्सन्ट्रेटर' हा थोडासा नवीन पण मनोरंजक प्रकार आहे.
आज देशभरात ऑक्सिजन कॉन्सन्ट्रेटर प्लांटची चर्चा होत असली तरी भारतात हे तंत्रज्ञान मुळीच नवं नाही. खूप पूर्वीपासून म्हणजे साधारण वर्ष १९९५ पासून ऑक्सिजन कॉन्सन्ट्रेटर हि मशीन सर्वत्र उपलब्ध होती. वैद्यकीय उपकरणाच्या विक्री व सेवा या क्षेत्रामध्ये बराच अनुभव घेतल्यामुळे हे तंत्रज्ञान मी खूप जवळून पाहिलं आहे. आज सामान्य वाचकांस हे तंत्रज्ञान समजावं म्हणून हा लेख प्रपंच.
वातावरणातील हवेत ७८% नायट्रोजन, २१% ऑक्सिजन तर १% इतर वायू असतात. श्वसनक्रियेत आपण नाकाद्वारे ऑक्सिजन घेतो आणि कार्बन डाय ऑक्सईड वायू बाहेर फेकत असतो. ऑक्सिजन घेण्याचं आणि कॉर्बन डाय ऑक्साईड बाहेर फेकण्याचं काम फुफुस अविरत करत असतं. आत ओढलेला ऑक्सिजन वायू फुफुसं रक्तावाटे मानव शरीर पेशींना पुरवत असतो. आणि फुफुसात जमा झालेला कॉर्बन डाय ऑक्ससाईड नाकावाटे बाहेर फेकल्या जातं. कोव्हिड-१९ आजारात कोरोना विषाणू शरीरात प्रवेश करून मानवी श्वसनक्रियेचा मुख्य अवयव असलेल्या फुफुसालाच इजा पोहचवतो. त्यामुळे फुफुसाची श्वसनाची कार्यक्षमता कमी होते. परिणामतः रुग्णाच्या शरीर पेशींना पुरेसा प्राणवायू मिळत नाही आणि प्रसंगी रुग्ण गंभीर होऊन दगावतो. असा अनुचित प्रकार टाळण्यासाठी डॉक्टर अशा रुग्नांना बाहेरून नाक/तोंडावाटे मास्क, नळी लावून सिलेंडरमधील ऑक्सिजन देण्याची सोय करतात. त्यास ऑक्सिजन थेरपी असे म्हणतात. कालांतराने, वैद्यकीय उपचारानंतर रुग्णाच्या फुफुसाची कार्यक्षमता पूर्ववत होऊन रुग्ण बरा होतो आणि मग त्यास बाहेरील ऑक्सिजनची गरज पडत नाही. पण काही दुर्मिळ सीओपीडी, जुनाट आजारात रुग्णाच्या फुफुसाला कायमची इजा होऊन त्यास नेहमीसाठी ऑक्सिजन लागू शकतो.
ऑक्सिजन सिलेंडर हा पारंपरिक प्रकार सर्वत्र उपलब्ध आहे. पण सिलेंडरद्वारे रुग्णाला ऑक्सिजन पुरविण्यासाठी रुग्णालय किंवा नातेवाईकांना बऱ्याचशा अडचणीला तोंड द्यावं लागतं. आर्थिक दृष्टया सिलेंडरद्वारे दिलं जाणारं ऑक्सिजन खूप महाग पडतं. शिवाय सिलेंडरची वाहतूक खर्च खूप मोठा असतो. तसेच व्हॉल्व्ह उघडताना ऑक्सिजन वायू लीक होऊन बरंच नुकसान होतं. प्रसंगी आगीच्या दुर्घटना होतात आणि रुग्णालयाच प्रचंड नुकसान होतं. मागील काही दिवसात देशात अशा बऱ्याचशा दुर्घटना आपण बघितल्या आहे. घरामध्ये उच्च दाबाच् सिलेंडर ठेवणे खूपच जोखमीच काम असतं. असे प्रकार टाळण्यासाठी रुग्णालय छोट्या किंवा मोठ्या ऑक्सिजन कॉन्सन्ट्रेटरचा पर्याय निवडू शकतात.
ऑक्सिजन कॉन्सन्ट्रेटर मशीन विशिष्ट तंत्राने हवेमधील ऑक्सिजन वेगळे करून ( कोंसेन्टरेट करून) साधारण ९५% शुद्ध ऑक्सिजन सप्लाय करते. विज आणि हवेचा वापर करून अखंडीत ऑक्सिजन देणारं ऑक्सिजन कॉन्सन्ट्रेटर हे 'प्रेशर स्विंग ऍडझॉर्ब्सन' या तत्वावर काम करतं. संक्षिप्तमध्ये याला पीएसए तंत्रज्ञान असेही म्हणतात. या उपकरणात दोन सिलिंडर चेंबर अदलून बदलून हवेतील ऑक्सिजन वेगळे करण्याचं काम करत असतात. या दोन सिलेंडरमध्ये विशेष गुणधर्म असलेला 'सिंथेटिक झिओलाईट मटेरियल' भरलेला असतो. या मटेरियलचा एक खास गुणधर्म असतो. जेंव्हा उच्च दाबाची हवा या सिलेंडरमधून वाहते तेंव्हा नायट्रोजन व इतर वायू त्या मटेरियलवरचं थांबतात, एडझोर्ब होतात. आणि हवेतील फक्त ऑक्सिजन वायू त्या सिलेंडरमधून बाहेर जाऊ देतात. ठराविक वेळेनंतर दाब कमी होऊन उच्च दाबेची हवा दुसऱ्या सिलेंडर मध्ये पाठवून हि क्रिया घडते. त्या वेळेस पहिल्या सिलेंडरचा हवेचा दाब कमी होऊन त्यात अडकलेले अनावश्यक वेस्ट नायट्रोजन, कॉर्बन डाय ऑक्ससाईड गॅसेस बाहेर पडतात. थोडक्यात उच्च दाबाची हवा दोन्ही सिलेंडरमध्ये ठराविक काही सेकंदानी पाठविली जाते आणि वेस्ट गॅसेस कमी दाब असताना बाहेर पडत असतात. अशा प्रकारे दोन सिलेंडरमधून अलटरनेटली कोंसन्ट्रॅटेड ऑक्सिजन बाहेर पडतो. येथे उच्च हवेचा दाब निर्माण करण्यासाठी कॉम्प्रेसरचा उपयोग केल्या जातो. कॉम्प्रेसरला दिली जाणारी वातावरणातील हवा प्रथम फिल्टर केली जाते. कॉम्प्रेसर हवेचा दाब वाढवून ती हवा दोन सिलेंडरमध्ये अलटरनेटली पाठवित असतो. ठराविक वेळेनंतर हवेचा मार्ग बदलण्यासाठी, वेस्ट गॅसेस बाहेर फेकण्यासाठी इलेक्ट्रिक सोलेनॉइड व्हॉल्व्ह वापरल्या जातात. त्यामुळे याला प्रेशर स्विंग ऍडझोरबशन (पीएसए) तंत्रज्ञान असेही म्हणतात. .
दोन चेंबरमधून बाहेर पडणारा ऑक्सिजन एकत्र होऊन तो नंतर एका प्रेशर रेग्युलेटर मधून पास होतो. रुग्ण किंवा रुग्णालयाच्या बेडला दिल्या जाणाऱ्या ऑक्सिजनला एक ठराविक प्रेशर (दाब) आवश्यक असतो. प्रेशर रेग्युलेटरच्या साहाय्याने हा दाब नियंत्रित केल्या जातो. रुग्णाला शुद्ध बॅक्टरीया फ्री ऑक्सिजन मिळावं म्हनून सूक्ष्म बॅक्टरीयाद्वारे ते फिल्टर केल्या जातं. रुग्णाला दिल्या जाणारं ऑक्सिजन लिटर/मिनिट मध्ये मोजल्या जातं. त्यासाठी मशीनच्या दर्शनी भागावर फ्लोमीटर लावलेला असतो. या फ्लोमिटरच्या मदतीने आपण रुग्णाला ठराविक दाबाचा १/२ लिटर/मिनट ते ५ लिटर/मिनट पर्यन्त ऑक्सिजन पुरवू शकतो.
शुष्क ऑक्सिजनमुळे रुग्णाच्या नाक किंवा घश्याला त्रास होतो त्यामुळे त्याची आद्रता वाढावी म्हणून ऑक्सिजनला पाण्यातून पाठविल्या जातं. त्यामूळे त्याची आद्रता वाढते. त्याला ह्युमिडीफिकेशन म्हणतात. त्यासाठी एका विशिष्ट ह्युमीडिफायर बॉटलचा उपयोग केल्या जाते.
अशा प्रकारे हवेतील २१% ऑक्सिजन कोंसेन्ट्रेट करून त्याची शुद्धता साधारण ९१%-९९% टक्कयापर्यंत नेली जाते. पीएसए तंत्रज्ञानामध्ये प्रेशर आणि फ्लो एक दुसऱ्याशी निगडित असतात. फ्लो वाढला की प्रेशर कमी होतं. त्यामुळे जेंव्हा रुग्नाला आपण कमी ऑक्सिजन देतो (साधारण १/२-२ लिटर/मिनिट) तेंव्हा ऑक्सिजन शुद्धता साधारण ९९-९८% असते. जस जसा आपण फ्लो वाढवतो तस तशी त्याची शुद्धता कमी होत जाते. साधारण ५ लिटर/मिनिट फ्लोला ऑक्सिजनची प्युरिटी ९०-९२% पर्यन्त घसरते.
स्पर्धेच्या युगात खप वाढावा म्हणून काही चिनी कंपन्या स्वस्त भावात ऑक्सिजन कॉन्सन्ट्रेटर बाजारात विकत आहेत. अशा मशीनमधून मिळणाऱ्या ऑक्सिजन प्युरिटीची शास्वती करूनच ती विकत घ्यावी. घेते वेळेसच ऑक्सिजन एनालायझर या उपकरणाद्वारे वेगवेगळ्या फ्लोसाठी ऑक्सिजन प्युरिटीची खात्री करून घ्यावी.
ऑक्सिजन कॉन्सन्ट्रेटर हे एक विजेवर चालणारं वैद्यकीय उपकरण आहे. वैद्यकीय भाषेत
'वातावरणामधून निःशुल्क मिळणाऱ्या २१% ऑक्सिजन वगळता' इतर ऑक्सिजन घेणं म्हणजे एक प्रकारचं औषध (ड्रग) घेण्यासारखं आहे. त्यामुळे ते वापरण्यापूर्वी निष्णात फुफुसरोग तज्ञ डॉक्टरांचा सल्ला घेणे आवश्यक आहे. थोडक्यात अनियंत्रित ऑक्सिजन घेणं हे शरीरासाठी घातक असतं.
ऑक्सिजन मशीनचे अनेक प्रकार उपलब्ध आहेत. वेगवेगळ्या वैद्यकीय उपकरणात ऑक्सिजनचा वापर होत असतो. रुग्णासाठी, व्हेंटिलेटरसाठी किंवा जास्त खाटा असलेल्या मोठ्या रुग्णालयासाठी वेगवेगळ्या मशीन उपलब्ध असतात. जशी ऑक्सिजन निर्मिती क्षमता वाढते तसा या ऑक्सिजन कॉन्सन्ट्रेटर प्रकल्पाचा आकार आणि किंमत वाढते. मोठ्या रुग्णालयात हा प्रकल्प उभारण्यासाठी खेळती हवा असलेल्या जागेची आवश्यकता असते. हल्ली शहरातील मोठ्या रुग्णालयाच्या तळमजल्यावर हे उपकरण लावलेलं आपण बघू शकता.
सोलार उपकरणाप्रमाणे ऑक्सिजन कॉन्सन्ट्रेटर प्रकल्पाचा सुरुवातीचा खर्च खूप जास्त असला तरी भविष्यकाळात हा खूप फायद्याचा ठरतो. कारण विजेच बिल आणि नियमित मेंटेनन्स सोडता इतर खर्च काही नसतो. वारंवार सिलेंडर फिलिंगचा खर्च, वाहतूक खर्च, लिकेज प्रोबॆम आणि अपघात टाळण्यासाठी हल्ली बऱ्याच रुग्णालयाने ऑक्सिजन कॉन्सन्ट्रेटर हा पर्याय निवडला आहे.
आज कोव्हिड-१९ आजारात देशातील कानाकोपऱ्यातील रुग्णाला त्वरित ऑक्सिजन पुरविण्यासाठी ऑक्सिजन कॉन्सन्ट्रेटर या मशिनचा खूप चांगला उपयोग होत आहे.
आपण सर्व प्रार्थना करू की, लवकरच विश्वातील हे संकट दूर होऊन सर्व जन शुद्ध, नैसर्गिक ऑक्सिजन घेण्यासाठी मोकळे होतील, तो पर्यंत सर्वांनी आवश्यक तेव्हडी काळजी घ्यावयास हवी.
-© प्रेम जैस्वाल, औरंगाबाद 9822108775
(हा लेख आपण नावासह शेअर करू शकता)
