Sommige berichten suggereren dat er tekorten aan de gang zijn of ophanden zijn, maar gasworld begrijpt dat dit nog niet het geval is en ook in de toekomst niet het geval zou moeten zijn.

Hot onderwerp: Tekorten in zuurstofvoorziening?

De wereldwijde sector industriële gassen doet er alles aan om de zuurstofvoorziening aan de gezondheidszorg te maximaliseren en prioriteit te geven. In onzekere tijden is dat één ding waar we zeker van kunnen zijn.

Wat voor velen misschien minder duidelijk is, is wat medische zuurstof nu precies is. Gasworld legt het hier uit.

Productie

Zuurstof is een van de belangrijkste luchtgassen, en het grootste deel ervan wordt geproduceerd via het luchtscheidingsproces in een ASU (air separation unit).

In het algemeen bestaat de lucht rondom uit 78% stikstof, 21% zuurstof (ongeveer) en 1% argon en andere bestanddelen (zeldzame gassen zoals krypton, neon en xenon, bijvoorbeeld). Een ASU neemt deze overvloedige atmosferische lucht en splitst deze, via verschillende scheidings- en distillatiefasen, op in deze afzonderlijke componenten (zuurstof, stikstof, argon).

Zuurstof die wordt geproduceerd met het cryogene proces wordt gewoonlijk geproduceerd met een zuiverheidsgraad van meer dan 99%, zodat zij kan worden gebruikt voor vrijwel alle toepassingen, ook voor medische doeleinden. Medische zuurstof wordt in de gezondheidszorg echter beschouwd als een geneesmiddel of farmaceutisch product.

Zuurstof geproduceerd door luchtscheiding is aanvaardbaar als medische zuurstof zonder extra zuiveringsstappen. Het luchtsplitsingsproces zelf verwijdert verontreinigingen tot een niveau dat doorgaans lager is dan het niveau dat vereist is om aan de specificaties voor medische zuurstof te voldoen. Hoewel sommige luchtsplitsingsinstallaties een deel van de geproduceerde zuurstof in speciale medische zuurstoftanks afvoeren, is dit geen universele praktijk en is dit ook niet nodig; zuurstof die door luchtsplitsing wordt geproduceerd, is vanwege de aard van het proces aanvaardbaar als medische zuurstof.

Veel luchtsplitsingsinstallaties produceren zuurstof in een gemeenschappelijke tank en gebruiken vervolgens testapparatuur in de installatie om te controleren of het product voldoet aan de specificaties voor het beoogde gebruik. In het geval van medische zuurstof, wordt deze in-facility testapparatuur ook gebruikt om de testresultaten te produceren die een gekwalificeerde persoon in staat stellen om het product vrij te geven als aanvaardbaar voor gebruik als medische zuurstof.

Om medische zuurstof te kunnen verkopen, moeten fabrieken de vereiste vergunningen hebben en ervoor zorgen dat aan de strenge specificaties wordt voldaan – iets van een bureaucratisch proces, maar niettemin van fundamenteel belang voor het veilige gebruik ervan voor de patiënt.

Hoe wordt het gebruikt?

Zuurstof is een van de belangrijkste, levensreddende gassen die tegenwoordig in de geneeskunde worden gebruikt. Het wordt al sinds de jaren 1800 in de geneeskunde gebruikt en heeft een lange weg afgelegd, zowel wat de toepassing als wat de toedieningssystemen betreft.

Medische zuurstof wordt gebruikt om de zuurstofspanning in het weefsel te herstellen in omstandigheden zoals ademhalingsstilstand, hartstilstand, shock, koolmonoxidevergiftiging en ernstige bloedingen, en heeft toepassingen zowel in het ziekenhuis als in de pre-hospitale setting (ongevallenbestrijding).

Het gebruik van medische zuurstof strekt zich uit buiten de ziekenhuisomgeving, met duizenden mensen die afhankelijk zijn van draagbare medische zuurstoftechnologieën om te functioneren in hun dagelijks leven. Bovendien is medische zuurstof van cruciaal belang in ongevallenbestrijdingseenheden, eerste hulp, reanimatie en levensondersteunende apparatuur – zelfs moderne anesthesietechnieken zijn afhankelijk van medische zuurstof.

In deze pandemie van Covid-19 begrijpen we dat zuurstof in zijn meest kritieke vorm wordt gebruikt in de medische sector – bij beademing, incidentenrespons en levensondersteuning. Het gaat erom die zuurstof bij patiënten te krijgen en hun vitale functies actief te houden.

Hoe wordt het geleverd of toegediend?

Zuurstof op medisch gebied wordt van oudsher centraal geproduceerd bij de ASU(‘s) en vervolgens in vloeibare vorm, of als gas via cilinders, gedistribueerd naar de klant.

Een alternatieve en steeds populairdere manier om zuurstof te produceren bestaat echter op de medische markt, in de vorm van pressure swing adsorptie (PSA). We zullen terugkomen op dit punt later in dit artikel en in meer diepte in een extra hot topic.

Europese ziekenhuizen hebben typisch vertrouwd op deze twee keuzes voor de levering van medische zuurstof aan hun medische gas-netwerk – afhankelijk van hun verbruik konden ze ofwel kopen vloeibare zuurstof opgeslagen in on-site in bulk cryogene tanks en gevoed in de faciliteit via de pijpleidingen, of kopen cilinder levering en de regelmatige vullingen vereist.

Bulklevering via opslagtanks en pijpleidingen naar de afdelingen is over het algemeen de meest populaire of vereiste wijze van levering, zo groot is het volume van de benodigde medische zuurstof. Het is echter niet ongewoon dat een combinatie van bulk- en cilinderlevering wordt gebruikt, vooral in het geval van een pandemie, waarbij de hoeveelheid benodigde zuurstof de capaciteit van de pijpleidingen om deze te leveren zou kunnen overtreffen. Cilinderbevoorrading kan zowel een aanvulling vormen op de leidingcapaciteit als een relatief mobiele bevoorradingsmogelijkheid bieden.

Zuurstofcilinders zijn er in verschillende maten om een continue of afroepbare toevoer van zuurstof te leveren en tegelijk het ongemak te verlichten dat met deze omstandigheden gepaard gaat. Ziekenhuizen gebruiken deze cilinders vaak om ervoor te zorgen dat ze overal in het ziekenhuis gemakkelijk kunnen worden gebruikt, hetzij aan het bed van de patiënt, in operatie- of procedureruimten, in MRI-kamers of zelfs geïntegreerd in mobiele apparatuur. Deze flexibiliteit om in verschillende medische toepassingen te worden gebruikt, heeft er niet alleen toe geleid dat zuurstofcilinders gemeengoed zijn geworden in de ziekenhuisomgeving, begrijpt Gasworld, maar zou ook van cruciaal belang kunnen zijn bij het reageren op de puinhopen van patiënten die op een bepaald moment met het coronavirus zijn besmet.

Het wordt algemeen gemeld dat ziekenhuizen geïmproviseerde afdelingen moeten opzetten in gangen en niet-essentiële kamers, of dat regeringen geïmproviseerde faciliteiten moeten opzetten in conferentiegebouwen om het enorme volume van patiënten aan te kunnen, die beide baat zouden hebben bij de draagbaarheid van cilinderbevoorrading.

Medische zuurstofcilinders worden ook gebruikt door first responders – die paramedici en hulpdienstenpersoneel die in de frontlinie van deze crisis staan. Ambulances zullen bijvoorbeeld vaak vaste, lichtgewicht zuurstofcilinders gebruiken om de verscheidenheid aan medische apparatuur in het voertuig te bedienen; kleine medische zuurstofcilinders die door hulpverleners worden gebruikt, zijn de norm bij het reageren op noodsituaties en het behandelen van patiënten. Eerstehulpverleners die in geïmproviseerde ziekenzalen buiten het ziekenhuis of in de stad werken, zijn ook afhankelijk van deze cilinders.

Medische zuurstofcilinders hebben in de loop der jaren aanzienlijke vooruitgang geboekt, en de gezondheidszorgsector heeft van nature steeds efficiëntere vaten gevraagd, gekoppeld aan hogere drukken en verbeterde afgiftesystemen. Afsluitersystemen en bijbehorende accessoires zoals slangen en gelaatsmaskers hebben ook allemaal grote vooruitgang geboekt.

Speciaal kenmerk: De vier P’s van medische zuurstofcilinders

Op dit moment ligt de nadruk aantoonbaar meer op het verkrijgen van de vereiste cilinders dan op het bevorderen ervan.Gasworld heeft begrepen dat het mogelijk is dat een deel van de ‘bureaucratie’ rond de certificering en registratie van medische cilinders tijdelijk wordt versoepeld als de crisis en de behoefte zodanig is dat deze actie vereist.

On-site generatie

Terug naar die derde, alternatieve manier van medische zuurstofvoorziening – onsite generatie.

Hoewel gecommercialiseerd in de jaren zeventig, zijn PSA-zuurstofconcentrators voor de levering van medische gasdistributiesystemen vooral in de laatste 20 jaar op de wereldwijde markt gegroeid. Aangezien de zuurstof ter plaatse wordt geproduceerd, zonder levering en opslag, hebben medische zuurstofgeneratoren veel ziekenhuizen en zorginstellingen in Noord-Amerika, Afrika, het Midden-Oosten, Azië en de laatste jaren ook in Europa ervan overtuigd dat ze medische zuurstof kunnen leveren tegen een concurrerende prijs in vergelijking met vloeibare zuurstof of cilinders.

Lees meer: Vooruitgang in onsite zuurstofproductie

PSA-systemen maken gebruik van algemeen verkrijgbare componenten die het benodigde startkapitaal aanzienlijk kunnen verlagen in vergelijking met bijvoorbeeld de cryogene productie van zuurstof, en bieden het soort mobiliteit dat tegemoet komt aan de uiteenlopende eisen van de ziekenhuis- en gezondheidszorgsector; hun opkomst op dit gebied is vergemakkelijkt door ‘monografieën’ die het gebruik van zuurstof met een zuiverheidsgraad van 90-96% acceptabel achten.

Lees meer: Een inleiding tot PSA medische zuurstofgeneratoren

Onderdeel van deze familie van onafhankelijke zuurstofgeneratoren zijn zuurstofconcentraties. Op de wereldwijde markt voor medische zuurstof zijn de afgelopen jaren betere, veiligere en efficiëntere draagbare zuurstofconcentratoren geïntroduceerd – waardoor patiënten met ademhalingsproblemen een nieuwe kans op leven hebben gekregen en de vrijheid om in hun eigen huis te blijven.

Draagbare zuurstofconcentratoren hebben geholpen om de druk te verlichten die ziekenhuizen ondervinden, waardoor bedden vrijkomen en meer mensen ambulant worden behandeld. Zelfs de integratie van gassensortechnologie in draagbare zuurstofconcentrators heeft bijgedragen tot de patiëntenzorg, waarbij mensen beter in staat zijn hun eigen zuurstofniveaus te controleren.

Zuurstoftekort?

Lees deel 1 van Gasworld’s hot topic over de levering van medische zuurstof, inclusief commentaar van de Messer Group en de BCGA, waarin de mythes rond de levering tijdens de huidige uitbraak van het coronavirus worden ontkracht.

Lees het volledige exclusieve interview hier.