Ossigeno medico: Capire la catena di fornitura sullo sfondo del coronavirus

Alcuni rapporti suggeriscono che le carenze sono in corso o imminenti, ma gasworld capisce che questo non è ancora il caso e non dovrebbe esserlo nemmeno in futuro.

Tema caldo: Carenza di fornitura di ossigeno?

Il business globale dei gas industriali sta facendo tutto il possibile per massimizzare e dare priorità alla fornitura di ossigeno al settore sanitario. In tempi incerti, questa è una cosa di cui possiamo essere certi.

Quello che forse è meno compreso da molti altri è: cos’è esattamente l’ossigeno medico? Qui, gasworld spiega tutto.

Produzione

L’ossigeno è uno dei gas principali dell’aria, e la maggior parte di esso viene prodotto attraverso il processo di separazione dell’aria in un ASU (unità di separazione dell’aria).

In generale, l’aria circostante è composta dal 78% di azoto, 21% di ossigeno (circa) e 1% di argon e altri costituenti (gas rari come krypton, neon e xenon, per esempio). Un ASU prende questa abbondante aria atmosferica e, attraverso diverse fasi di separazione e distillazione, la divide in quei singoli componenti (ossigeno, azoto, argon).

L’ossigeno prodotto dal processo criogenico è tipicamente prodotto a più del 99% di purezza in modo che possa essere usato essenzialmente per tutte le applicazioni, anche per scopi medici. L’ossigeno medico, è comunque considerato come un farmaco o un prodotto farmaceutico nel settore sanitario.

Ossigeno medico - Ottobre 2015

L’ossigeno prodotto dalla separazione dell’aria è accettabile come ossigeno medico senza ulteriori passaggi di purificazione. Lo stesso processo di separazione dell’aria rimuove i contaminanti a livelli tipicamente inferiori a quelli richiesti per soddisfare le specifiche dell’ossigeno medico. Anche se alcune strutture di separazione dell’aria possono deviare una parte dell’ossigeno che producono in serbatoi di ossigeno medico dedicati, questa non è una pratica universale, né è necessaria; l’ossigeno prodotto dalla separazione dell’aria è, per natura del processo, accettabile come ossigeno medico.

Molte strutture di separazione dell’aria producono ossigeno in un serbatoio comune, quindi utilizzano attrezzature di prova all’interno della struttura per verificare che il prodotto soddisfi le specifiche per il suo uso previsto. Nel caso dell’ossigeno medico, questa apparecchiatura di prova all’interno della struttura viene utilizzata anche per produrre i risultati dei test che consentono a una persona qualificata di rilasciare il prodotto come accettabile per l’uso come ossigeno medico.

Per poter vendere l’ossigeno medico, gli stabilimenti devono avere le licenze richieste e garantire le rigorose specifiche da rispettare – una specie di processo burocratico, ma comunque fondamentale per il suo uso sicuro per il paziente.

Come si usa?

L’ossigeno è uno dei gas più importanti e salvavita usati oggi in medicina. È stato utilizzato in medicina fin dal 1800 e ha fatto molta strada sia in termini di applicazione che di sistemi di erogazione.

L’ossigeno medico viene utilizzato per ripristinare la tensione di ossigeno nei tessuti in condizioni quali l’arresto respiratorio, l’arresto cardiaco, lo shock, l’avvelenamento da monossido di carbonio e le emorragie gravi, e ha applicazioni sia in ambito ospedaliero che pre-ospedaliero (risposta agli incidenti).

L’uso dell’ossigeno medico si estende al di fuori dell’ambiente ospedaliero, con migliaia di persone che dipendono dalle tecnologie di ossigeno medico portatile per funzionare nella loro vita quotidiana. Inoltre, l’ossigeno medico è fondamentale nelle unità di risposta agli incidenti, nelle attrezzature di primo soccorso, rianimazione e supporto vitale – anche le moderne tecniche anestetiche fanno affidamento sull’ossigeno medico.

In questa pandemia di Covid-19, capiamo che l’ossigeno viene utilizzato nella sua forma più critica nel settore medico – nella respirazione, nella risposta agli incidenti e nel supporto vitale. Si tratta di far arrivare quell’ossigeno ai pazienti e mantenere attive le loro funzioni vitali.

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Fonte: Messer Group GmbH

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Come viene fornito o somministrato?

L’ossigeno in campo medico è stato tradizionalmente prodotto centralmente nelle ASU e poi distribuito in forma liquida, o come gas tramite bombole, al cliente.

Un mezzo alternativo e sempre più popolare di generazione di ossigeno esiste però nel mercato medico, sotto forma di adsorbimento a pressione (PSA). Torneremo su questo punto più avanti in questo articolo e in modo più approfondito in un ulteriore argomento caldo.

Gli ospedali europei si sono tipicamente affidati a queste due scelte per la fornitura di ossigeno medico alla loro rete di gas medicali – a seconda del loro consumo potevano acquistare ossigeno liquido immagazzinato in loco in serbatoi criogenici alla rinfusa e alimentato nella struttura attraverso le sue tubature, oppure acquistare la fornitura di bombole e le regolari ricariche necessarie.

La fornitura alla rinfusa tramite serbatoi di stoccaggio e condutture nei reparti è generalmente il mezzo di fornitura più popolare o richiesto, tale è il volume di ossigeno medico richiesto. Tuttavia, non è raro trovare una combinazione di fornitura alla rinfusa e in bombole – e soprattutto in queste circostanze di pandemia, in cui la quantità di ossigeno richiesta potrebbe superare le capacità delle tubature di fornirlo. La fornitura di bombole può sia integrare la capacità delle tubature che fornire un mezzo relativamente mobile di fornitura.

Le bombole di ossigeno sono disponibili in una varietà di dimensioni per fornire un flusso continuo o su richiesta di ossigeno, alleviando il disagio associato a queste condizioni. Gli ospedali spesso usano queste bombole per garantire la facilità di distribuzione in tutto l’ospedale, sia al capezzale del paziente, nelle aree operative o procedurali, nelle sale di risonanza magnetica o anche integrate in apparecchiature mobili. Questa flessibilità per essere utilizzata in varie applicazioni mediche non solo ha fatto sì che le bombole di ossigeno diventino comuni nell’ambiente ospedaliero, capisce Gasworld, ma potrebbe anche essere cruciale nel rispondere ai disordini di pazienti infettati dal coronavirus in qualsiasi momento.

Viene comunemente riferito che gli ospedali devono allestire reparti di fortuna nei corridoi e nelle stanze non essenziali, o i governi devono creare strutture improvvisate in edifici per conferenze per far fronte all’enorme volume di pazienti, entrambi i quali beneficerebbero della portabilità della fornitura di bombole.

Le bombole di ossigeno medico sono anche utilizzate dai primi soccorritori – quei paramedici e il personale dei servizi di emergenza che sono in prima linea in questa crisi. Le ambulanze, per esempio, usano spesso bombole di ossigeno fisse e leggere per servire la varietà di attrezzature mediche nel veicolo; le piccole bombole di ossigeno medico usate dal personale di emergenza sono la norma quando si risponde a situazioni di emergenza e si curano i pazienti. Anche i primi soccorritori che lavorano in reparti di fortuna fuori dall’ospedale o in aree cittadine dipendono da queste bombole.

Le bombole di ossigeno medicali sono state oggetto di progressi significativi nel corso degli anni, e il settore sanitario ha naturalmente richiesto recipienti sempre più efficienti accoppiati a pressioni più elevate e sistemi di erogazione migliorati. Anche i sistemi di valvole e gli accessori associati, come i tubi e le maschere, hanno fatto grandi progressi.

Caratteristica speciale: Le quattro Ps delle bombole di ossigeno medicale

In questo momento, l’enfasi è probabilmente più sull’ottenere le bombole richieste che sull’avanzare delle stesse, e gasworld capisce che potrebbe essere possibile che alcune delle ‘burocrazie’ intorno alla certificazione e alla registrazione delle bombole medicali vengano temporaneamente allentate se la crisi e il bisogno sono tali da richiedere questa azione.

Generazione in loco

Torniamo a quel terzo mezzo alternativo di fornitura di ossigeno medico – la generazione in loco.

Anche se commercializzati negli anni ’70, i concentratori di ossigeno PSA per la fornitura di sistemi di distribuzione di gas medicali sono cresciuti sul mercato mondiale soprattutto negli ultimi 20 anni. Poiché l’ossigeno viene prodotto in loco, senza consegna e stoccaggio, i generatori di ossigeno medico hanno convinto molti ospedali e strutture sanitarie in Nord America, Africa, Medio Oriente, Asia e negli ultimi anni Europa, che sono in grado di fornire ossigeno medico a un prezzo competitivo rispetto all’ossigeno liquido o alle bombole.

Leggi tutto: Progressi nella generazione di ossigeno in loco

I sistemi PSA utilizzano componenti comunemente disponibili che possono ridurre notevolmente il capitale iniziale richiesto rispetto alla produzione criogenica di ossigeno, per esempio, e offrono il tipo di mobilità che si rivolge alle diverse esigenze del settore ospedaliero e sanitario; la loro ascesa in questo settore è stata facilitata da “monografie” che ritengono accettabile l’uso di ossigeno nell’intervallo di purezza 90-96%.

Leggi di più: Un’introduzione ai generatori di ossigeno medico PSA

Parte di questa famiglia di generazione di ossigeno indipendente sono la concentrazione di ossigeno. Il mercato globale dell’ossigeno medico ha visto l’introduzione di concentratori di ossigeno portatili migliori, più sicuri e più efficienti negli ultimi anni – dando ai pazienti con problemi respiratori una nuova prospettiva di vita e la libertà di stare nelle proprie case.

I concentratori di ossigeno portatili hanno contribuito ad alleviare le pressioni subite dagli ospedali, riuscendo a liberare letti e a vedere più persone su base ambulatoriale. Anche l’integrazione della tecnologia dei sensori di gas nei concentratori di ossigeno portatili ha assistito nella cura dei pazienti, con individui meglio in grado di monitorare i propri livelli di ossigeno.

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Fonte: gasworld / Messer Group

Carenza di ossigeno?

Leggi la parte 1 dell’argomento caldo di gasworld che esplora la fornitura di ossigeno medico, compreso il commento del Gruppo Messer e del BCGA, sfatando i miti intorno alla fornitura durante l’attuale epidemia di coronavirus.

Leggi l’esclusiva completa qui.