Nouvelles

Nov 06, 2023

L'urgence de l'oxygène en Inde est plus logistique

Il y a une pénurie aiguë d'oxygène pour répondre aux besoins médicaux de COVID-19

Il y a une grave pénurie d'oxygène pour répondre aux besoins médicaux des patients atteints de COVID-19 en Inde. Mais il semble que l'énoncé du problème doit être plus clair pour le résoudre.

Oxygène médical : selon la pharmacopée indienne, l'oxygène requis à des fins médicales (ci-après dénommé oxygène médical) doit être pur à 99 %. Les normes sont différentes selon les endroits et la pureté acceptée de l'oxygène médical est de 93% ± 3% selon la pharmacopée américaine. Il est mélangé à de l'air dans des proportions différentes selon les besoins en oxygène du patient.

D'où est ce que ça vient? Un hôpital typique répond à ses besoins en oxygène médical de 3 façons.

Rediriger l'oxygène industriel : Voyant la situation d'urgence due au manque d'oxygène médical, le gouvernement a également dirigé l'oxygène industriel, qui est ultra pur à usage médical. Cela tente de combler les lacunes dans les catégories 1, 2 notées ci-dessus. Malgré cela, le défi dans les hôpitaux continue.

Problème de logistique : Après avoir discuté avec plusieurs fabricants d'oxygène industriels, il semble que le défi ne réside pas dans la production d'oxygène. Il s'agit plutôt d'apporter de l'oxygène sous forme consommable aux hôpitaux.

Il n'y a qu'un nombre fini de camions-citernes et de bouteilles d'oxygène. Ainsi, la logistique pour les reclasser et les amener à destination est un goulot d'étranglement important.

A lire aussi :DRDO remet plus de 75 bouteilles d'oxygène au gouvernement de Delhi pour aider à couvrir la pénurie

Plusieurs équipes d'ingénieurs, de scientifiques et de MPME se lèvent pour l'occasion et construisent des concentrateurs d'oxygène à usage domestique ou à utiliser dans les petits hôpitaux. Plusieurs d'entre eux rendent même les conceptions accessibles au public avec une bonne intention. L'idée est de contourner les goulots d'étranglement logistiques dans les sources 1 et 2 notées ci-dessus, et de passer à 3 (concentrateurs d'oxygène) qui peuvent ne pas être les plus économiques à long terme en raison des coûts opérationnels élevés.

Clarification du mécanisme du concentrateur d'oxygène. En fait, il s'avère que les problèmes de logistique persistent. Les différents dessins de conceptions de bricolage que nous trouvons sur YouTube ou les nouvelles conceptions de scientifiques/ingénieurs sont autant de variantes du cycle Skarstron classique, qui a des décennies. Aussi compliqués que soient les cycles, la logique est simple.

Des zéolithes spécifiques absorbent l'azote comme une éponge absorbe l'eau. Une fois l'éponge imbibée d'eau, pressez-la bien et recommencez le cycle. C'est la responsabilité de l'électronique qui fera fonctionner le cycle du concentrateur d'oxygène.

Problèmes de logistique, encore une fois. Faire un prototype ou faire une conception ne résout pas le problème en question. La conception doit être basée sur les ressources disponibles. Le problème de logistique se fait sentir, même dans cette partie du concentrateur d'oxygène.

A lire aussi :L'expérience Covid des Indiens devrait changer le niveau de confiance dans les dirigeants politiques et les institutions

Idéalement, si l'on peut travailler avec du matériau LithiumX (LiX), le matériau adsorbe l'azote à pression ambiante et le libère sous vide. Les opérations sont plus simples, la construction du système sera simple, élégante. Cependant, LithiumX ne peut pas être facilement acheté en Inde. Ainsi, les images trompeusement mignonnes des concentrateurs d'oxygène commerciaux à usage domestique sont des modèles que nous visons, mais ne peuvent être construites pratiquement sans source fiable et évolutive de LithiumX. Cela signifie également que la technologie doit être basée sur une zéolite à tamis moléculaire 13X plus facilement disponible.

Un défi supplémentaire que le remplacement de LiX par 13X apporte est que les opérations passent d'un fonctionnement basé sur le vide à un fonctionnement basé sur la pression (technologie VPSA à PSA).

Pratiquement, cela nécessite plus de quantités de zéolithe et des compresseurs plus gros.

Les compresseurs utilisés pour les applications médicales doivent être sans huile. Cela en fait une autre chose difficile à trouver. Même en tenant compte des conceptions de concentrateurs d'oxygène à usage personnel à domicile, il est extrêmement difficile de trouver une source de compresseurs sans huile avec un délai de livraison de 4 semaines ou moins. Inutile de dire que ceux-ci sont également très chers.

À l'heure actuelle, l'Inde est en plein été. Les niveaux d'humidité relative dans de nombreux endroits peuvent atteindre 90 %. Ce qui signifie que peu importe à quel point le lit de gel de silice essaie d'absorber l'humidité, il sera très bientôt saturé d'eau. Une régénération en chauffant le gel de silice à 150C ou en changeant la cartouche est un autre problème.

Nos propres conceptions ont dû être modifiées plusieurs fois au cours de la semaine dernière, alors que nous cherchions frénétiquement à trouver les différents composants - des compresseurs aux zéolites - et rencontrions des obstacles. Nous faire comprendre que la conception doit être dans le contexte des ressources disponibles.

Des solutions conceptuelles ou un prototype construit avec les ressources de réaffectation disponibles dans le laboratoire n'offrent malheureusement pas de solution évolutive si les composants ne peuvent pas être sourcés dans les prochaines semaines.

Fait intéressant, la plupart des hôpitaux ont une usine d'air ultra pur sur le site de l'hôpital. Cette conception d'usine d'air ultra pur est destinée à séparer l'humidité, la poussière, l'huile et fonctionne avec un compresseur sans huile (ci-après dénommé Medical Air). L'air médical est nécessaire à l'hôpital pour plusieurs raisons, pour administrer l'anesthésie pour garder les salles de chirurgie propres. Il y a généralement aussi une ligne centrale qui transporte cet air médical vers chaque lit. En règle générale, Medical Air est mis à disposition à une pression de 4 à 7 bars.

La disponibilité de l'air médical sur le site de l'hôpital à une pression de 4 à 7 bars supprime plusieurs des problèmes d'approvisionnement - compresseur sans huile, élimination de l'humidité qui contamine autrement la zéolite.

Au cours des 2 prochains mois en Inde, la conversion de l'air médical en oxygène médical (93 % de pureté) avec le 13X facilement disponible semble être une solution très pratique pour répondre à l'extrême urgence.

De plus, les chirurgies électives (telles que les chirurgies ortho qui peuvent être programmées plus tard) pour lesquelles Medical Air sera nécessaire sont minimes pendant cette période, car la plupart des hôpitaux s'engagent pleinement à répondre aux besoins liés au COVID-19. Ainsi, la situation du COVID-19 libère quelque peu l'Air Médical.

Petits hôpitaux : Mais que se passe-t-il si les petits hôpitaux n'ont pas Medical Air sur place ? Espérons que les grands hôpitaux utilisant cette conversion libéreront des ressources telles que des bouteilles d'oxygène pour les petits hôpitaux.

Arithmétique de la production d'oxygène médical : une "récupération" raisonnable que l'on peut viser est de 50 %, ce qui signifie que 50 % de l'oxygène présent dans l'air sera absorbé. Et le pourcentage d'Oxygène dans l'air, qu'il s'agisse de l'Ambiant ou de l'Air Médical, est d'environ 21%. Ainsi, le taux de production global d'oxygène médical auquel on peut s'attendre est de 10 % de l'air médical utilisé.

Pour 1000 litres d'Air Médical pouvant être dédiés à cet effet, cela se traduira par près de 100 litres d'Oxygène sur le site hospitalier.

Résolution partielle : La complexité de la conception, du coût et de l'approvisionnement est réduite de 60 à 70 %. Étant donné que la conception est modulaire, si nécessaire, un compresseur supplémentaire peut être ajouté ultérieurement pour en faire une unité autonome. Il est clair que la conversion de l'air médical en oxygène médical ne remplace pas les bouteilles ou d'autres sources alternatives d'oxygène. Il peut plutôt s'agir d'une solution ad hoc rapidement déployable. Et toutes les voies de résolution de la crise doivent être poursuivies.

A lire aussi : Si vous prétendez que le nombre de morts de Covid en Inde est de 2 fois le chiffre du gouvernement, c'est compréhensible. Mais pas 10x

Un compresseur sans huile pour les applications médicales s'avère être le composant le plus dur et le plus cher de toute la solution. Il peut facilement coûter plus de 50 % du prix total du concentrateur d'oxygène. Les ressources construites pourraient bien rester une infrastructure dans les grandes villes, voire à 2 ou 3 niveaux, qui en sont actuellement dépourvues. Les considérations de conception et l'économie doivent également indiquer s'il s'agit d'un projet destiné à rester ou non une infrastructure d'urgence post-COVID-19, en justifiant les coûts, l'approvisionnement et les délais.

Défis réglementaires : Selon la pharmacopée indienne, Medical Air est pur à 99 %. Cependant, 93% est une norme acceptable à travers le monde. Le processus réglementaire permettant une telle conversion de l'air médical en oxygène médical devrait suivre le piratage technique.

L'article a été initialement publié sur medium.com

Meher K Prakash, Santosh Ansumali, SV Diwakar, Centre Jawaharlal Nehru pour la recherche scientifique avancée. Arvind Rajendran, Université de l'Alberta. Les vues sont personnelles.

Remerciements. Nous remercions les nombreux médecins, techniciens hospitaliers et membres du personnel des opérations qui ont eu la gentillesse de consacrer du temps pour expliquer comment leur oxygène et leurs compagnies aériennes sont configurés et utilisés.

Ce travail fait partie de la réponse du JNCASR à la situation COVID-19, où nous essayons de développer des concentrateurs d'oxygène de manière urgente.

Abonnez-vous à nos chaînes sur YouTube et Telegram

Soutenez notre journalisme

L'Inde a besoin d'un journalisme juste, sans trait d'union et questionnant, rempli de reportages de terrain. ThePrint – avec des journalistes, des chroniqueurs et des éditeurs exceptionnels – fait exactement cela.

Pour maintenir cela, il faut le soutien de merveilleux lecteurs comme vous.

Que vous viviez en Inde ou à l'étranger, vous pouvez souscrire un abonnement payant en cliquant ici.

Soutenez notre journalisme

En fait, au début de l'année dernière, lorsque la pandémie s'est déclarée pour la première fois à travers le monde, j'ai fortement suggéré à Modi ji d'utiliser cette opportunité comme une bénédiction déguisée et de créer une infrastructure médicale de classe mondiale. Cela aurait non seulement répondu au besoin de contrer le Covid mais aurait généré beaucoup d'emplois mais Hélas ! occasion a été perdue. Au lieu de cela, les conseillers du gouvernement Modi ont aidé et égaré Modi à investir des milliards pour acheter des armes pour tuer l'humanité au lieu d'investir des milliards pour créer des infrastructures de classe mondiale. Une course aux armements inutile est publiée comme la force d'un pays oubliant délibérément de comprendre que la force réside dans une classe d'installations créées par lui-même au lieu de l'acheter à d'autres en investissant des milliards pour des choses qui ont une durée de vie de seulement 20 ans. Le gouvernement doit réfléchir au type de conseiller dont il a besoin pour amener ce pays à la gloire réelle et générer des milliards en devenant une plaque tournante de l'infrastructure médicale ou au moins autosuffisant dans ce domaine. Adv. Shakil AkhtarCour suprême de l'Inde#9717214471

En fait, au début de l'année dernière, lorsque la pandémie s'est déclarée pour la première fois à travers le monde, j'ai fortement suggéré à Modi ji d'utiliser cette opportunité comme une bénédiction déguisée et de créer une infrastructure médicale de classe mondiale. Cela aurait non seulement répondu au besoin de contrer le Covid mais aurait généré beaucoup d'emplois mais Hélas ! occasion a été perdue. Mais les conseillers du gouvernement Modi ont aidé et égaré Modi à investir des milliards pour acheter des armes pour tuer l'humanité au lieu d'investir des milliards pour créer des infrastructures de classe mondiale. Une course aux armements inutile est publiée comme la force d'un pays oubliant délibérément de comprendre que la force réside dans une classe d'installations créées par lui-même au lieu de l'acheter à d'autres en investissant des milliards pour des choses qui ont une durée de vie de seulement 20 ans. Le gouvernement doit réfléchir au type de conseiller dont il a besoin pour amener ce pays à la gloire réelle et générer des milliards en devenant une plaque tournante de l'infrastructure médicale et au moins autosuffisant dans ce domaine. Adv. Shakil AkhtarCour suprême de l'Inde#9717214471

L'urgence en oxygène de l'Inde n'est pas seulement logistique, évidemment si le pays produit 100 000 tonnes par jour, il ne peut tout simplement pas y avoir de pénurie. La logistique se termine à la livraison à l'hôpital. Le vrai problème est l'adéquation d'un stockage suffisant. Dans l'exercice de réduction des coûts, les hôpitaux ont traité l'oxygène comme un composant juste à temps sans provision pour un stock tampon. Les capacités d'approvisionnement peuvent être augmentées mais les installations de stockage supplémentaires ne peuvent pas être créées du jour au lendemain. Ce sont les planificateurs et les régulateurs des hôpitaux qui doivent être tenus responsables.

Essayez-vous d'enseigner la science de l'oxygène à des personnes qui n'ont pas besoin de savoir ou à des scientifiques qui connaissent déjà. Ecrit sans valeur.

Les commentaires sont fermés.