垂直医药领域“创意-发明-转化”的一站式服务平台

情歌里唱着"人活着赖着一口氧气，氧气是你"。可以说，将心爱之人比作氧气无疑是这世上最动听的情话了。氧是维持生命最重要的能源之一，人体新陈代谢的各个过程中都需要足够的氧，各种营养物质必须同氧结合，才能完成生理氧化过程，产出能量。

氧气是维持生命的重要能源之一

随着环境污染的不断恶化，人们越发追求生活的高品质及高质量，许多人将目光放在了补氧保健上。专家认为，凡是空气中氧含量低于20.9%的环境，都是缺氧环境。长期生活在轻度缺氧的环境中会对终身健康带来不同程度的损害。因此近年来我们可以看到，除了家用血压仪之外，家用制氧机的普及率也在逐年稳步上升中。

撒贝宁：我不能呼吸了！（设计台词）

当人们遭遇高原缺氧病症(如高原肺水肿、急性高山病、慢性高山病、高原昏迷、高原缺氧症等)急性缺氧症状时，需要紧急吸氧。患有高血压、心脏病、冠心病等心脑血管疾病的患者也需要适时检测自己的吸氧情况。而在平日生活中，中老年人、孕妇等体弱、免疫力差的人群较易缺氧。而对于年轻人来说，倘若长期处于高压环境、或长期从事重脑力劳动，或服用促肾上腺皮质激素、肾上腺皮质激素等激素，或缺乏维生素及微量元素时，也会碰到心慌气短的情况。

吸氧可以使组织活性提高，系统功能增强，可以有效改善亚健康状态，增强体质及抗病能力。但另一方面我们需要注意的是，长时间吸入高浓度氧气(通常指氧浓度大于40%)时，可能刺激皮肤，使皮肤变得干燥、皲裂，引起鼻腔出血，严重时甚至会出现氧中毒和依赖。而当处于纯氧环境中时，人体遭受的伤害就更大了。因此，我们并不能将吸氧视为"神丹妙药"。对于网上盛传的"孕妇常吸氧可使宝宝聪明"、"高三学子备考吸氧事半功倍"之类的广告宣传，我们需要理性对待。

制氧原理多分为四种：以化学制剂为原料制氧、以电解水方式制氧、采用富氧膜制氧和分子筛式制氧。其中，以化学制剂为原料制氧具有反应速度快、所得氧气浓度高的特点，适用于急救补充氧气。以电解水方式制氧多为工业采用，因其耗能较大，不宜移动。采用富氧膜制氧利用高分子层将空气中的氧分子过滤并富集，耗能低，并且其效率有限，不用担心氧中毒的问题。但也因其所得氧气浓度水平一般较低，难以用于保健和理疗。分子筛式制氧是目前正流行的制氧技术。其制氧效果根据分子筛和压缩机的质量决定的。分子筛采用物理方法，将空气中特定分子直径大小的分子筛出，使用者可根据自身情况选择合适的氧浓度。由于分子筛采用的是物理方法，所得氧气纯净无杂质，同时制氧效率高，氧浓度可调节，因此广受家用制氧机厂商的青睐。

目前正流行的分子筛式制氧制氧技术

分子筛变压吸附制氧设备的工作原理是：由空气压缩机加压后，经过空气预处理系统处理后的加压空气，通过对分子筛吸附塔进行周期性的加压、吸附塔内的压力会随之升高。这时，分子筛随着环境压力的升高，会大量的西服空气中的氮气，而空气中的氧气则仍然以气体形式存在，并经过管道被收集起来，这个过程为"吸附"过程。当吸附塔内的分子筛吸附氮气达到一定程度时，对吸附塔进行排气减压，分子筛随着环境压力的减小，吸附氮气的能力下降，氮气字分子筛内部被释放，这个过程为"解吸"过程。

今天我们就带领大家了解目前市场上分子筛制氧机的几个领先品牌及其相关领域内专利，浅析该技术领域的发展趋势。

1. 鱼跃

鱼跃制氧机作为国产制氧机第一品牌连续十年全国销量第一，连续三年全球产销第一，市场占有率也是常年稳居前列，是行业内的人气品牌。自1998年成立以来，鱼跃稳步发展，如今已经成为全国最大的医药供氧系列和康复护理系列医疗器械的专业生产企业。

国产制氧机第一品牌鱼跃

2003年鱼跃推出了第一台制氧机，到现在已经完成了数百项技术创新与1000余项技术改进。例如CN109432951A中公开了一种吸附塔，其中吸附塔的出气压盖和进气压盖与其它部件相连通而无需设置连接管，切换阀、消音器、调节阀和储气筒均装配在盖上，分别与二者相连，分子筛筒设在两盖之间，气路连通。这样的设计使得吸附塔结构简洁，大大降低了装配的难度和所需时间，非常适合大批量生产。

吸附塔式结构，装配简单可大规模生产

而CN109482014A的过滤装置，其结构包括过滤器架和过滤网，过滤网覆裹在过滤器架的上下表面，过滤器架保安阔边框、进气接头和多条支撑筋，支撑筋设置在边框内支撑所述过滤器架上下表面的过滤网，防止其吸合。该发明结构单一，新颖简洁，生产方便，并且在使用过程中不用用户更换过滤器装置。

在使用过程中不用用户更换过滤器的装置

CN109529469A中的是一种贮存罐装置，其含有两个壳体，拼装密封形成一个完整的罐体，内部相通，可采用塑料制备，无需采用复杂机构的模具即可实现，模具成本低，且可根据制氧机内部空间设计适合的形状，便于制氧机的小型化及成本降低，可实现大批量生产。

可以令制氧机小型化及成本降低的发明

2. 海龟

海龟制氧机由沈阳昌泰医疗科技有限公司所研发生产，先后开发出国内第一台氧浓度同步监控变压吸附制氧机、第一套分布式制氧系统及第一台氧浓度及血氧饱和同步监控制氧机。目前海龟的海外销售网络包括俄罗斯、土耳其、英国、美国等五十多个国家和地区，其国内产品销量及市场份额长期排名前列。

海龟制氧机

其专利申请CN204945812U中公开了一种超视距控制制氧机，进气过滤器、压缩机和电磁阀依次连接，吸附塔输入端连接电磁阀，输出端连接储氧罐，将吸收的氧气送到储氧罐，而超声波流量传感器的输出端连接用户端，将氧气送至用户，控制单元的输出端连接电子流量调节阀，根据反馈的流量信息进行调节。同时，控制单元与用户端的无线控制器无线连接，根据控制信号对压缩机和电磁阀。这样的设计可以直观准确的对氧气流量进行控制，提高调节精度。

超视距控制制氧机

而CN206638642U中是一种具有浓度检测的制氧机，进入的空气在被压缩后经吸附塔分离并T型吹扫进入储氧罐，压力传感器采集储氧罐内部压力信息，浓度传感器与制氧机出气口相连。通过压力和浓度传感器的反馈，该制氧机可对制氧系统的工作参数进行分析，并在出现故障时迅速找到原因。

CN206649355U中的制氧机闭环电子流量调节系统，其电控流量调节阀被安装在出氧口，用于控制氧气流量，超声波氧浓度流量检测装置则被安装在电控流量调节阀输出端，用于实施检测电控流量调节阀输出端的氧浓度流量信号并反馈给氧气流量控制器。该实用新型较现有技术的机械式浮子流量调节阀实现了数字化控制氧气流量，使得控制流量更加精确。

制氧机闭环电子流量调节系统

3. 飞利浦

大名鼎鼎的飞利浦公司，其旗下的飞利浦伟康品牌是进口家庭医用级制氧机热门人气品牌，其技术重点在于提供睡眠障碍诊断及睡眠通气治疗整体方案。2015年，飞利浦伟康同时获得"消费者新来的家用医疗器械品牌"、"消费者新来的家用呼吸机品牌"及"消费者新来的制氧机品牌"三项大奖，也是行业内唯一囊括三项大奖的品牌。在呼吸机领域，该公司拥有多项专利技术，以下仅选几项进行浅析。

飞利浦伟康家庭医用级制氧机

CN103813824A中的设计较为完整，是一种便携式氧气浓缩器，其结构中包含用于存储富氧气体的存储器以及用于将富氧气体从存储器运送到使用者的运送管路。传感器与流过运送管路的气体相通并且产生与使用者呼吸特征有关的信号。控制器控制打开和关闭氧气运送阀的时机，泄压阀可以对运送管路中的压力做出响应并调节。

便携式氧气浓缩器

CN106030295A中的是一种成本节约、具有良好敏感度的传感器系统，这种传感器系统可用于定量检测流体混合物，能提供氧气浓缩器中改进的测量，可用于提高制氧机中的氧气浓缩器制造技术。其结构中包括可吸附特定气体的吸附材料，该吸附材料吸附时会发生温度变化，温度传感器以及可以检测所吸附气体的控制单元。其中温度传感器可灵敏检测到吸附材料吸附前后的温度变化并对控制单元发出信号。

具有良好敏感度的传感器系统

CN103826721B公开了一种具有流量感测装置的比例氧浓缩装置，为一款便携式装置，与常规的制氧机相比，还包含流量传感器和控制电子装置，其中流量传感器可对传输的富氧气体的质量流速等进行测量及结果传输，而控制电子装置则依据收到的结果通过阀门对氧气的流量和比例进行调整。

流量感测装置的比例氧浓缩装置

CN104968410B中的氧气分离系统及生产富养气体流的方法含有多个自主氧气分离单元，各个分离单元均可独立吸附气体中的其它成分以分离出氧气，同时将氧气运送至储氧单元。这样的氧气分离系统省空间、低重量、低能耗，同时具有多单元灵活性，方便维护。

省空间、低重量、低能耗、方便维护的氧气分离系统

4. 爱尔泰

爱尔泰制氧机的制造商为沈阳爱尔泰有限公司，卖点主要是低噪音，集专业家用医疗保健设备的研发、制造为一体。其研发团队曾参与中科院大连物化所国内变压吸附制氧机研发项目，还是拥有二十多年专注于家用变压吸附制氧技术的专业研发制造团队。

爱尔泰制氧机

其专利申请CN208975465U中公开了一种集成式分子筛罐封头结构，可以用于保健制氧机中与制氧机分子筛罐一一对应。该实用新型在压缩空气通过进气通道进入分子筛罐时可以使压缩空气分流，充分释放压缩空气的冲击力，避免气流直吹分子筛使后者出现粉化、寿命缩短的情况，其结构简单，制作方便，并能有效延长分子筛的使用寿命。

集成式分子筛罐封头结构

CN208980332U中是一种具有集成式分子筛罐的制氧装置，两个工作腔的顶部通过单向阀片连接储氧罐，封头下部通过快插接头连接气控阀体，进气通道与封头主体呈非中心轴线位置。这样的设计同样是为了避免分子筛管进气端气流直吹分子筛，缩短分子筛罐的使用寿命问题。

集成式分子筛罐的制氧装置

目前国内市场存在部分厂家在电商平台夸大家用制氧机的使用效果和适用范围，以低廉的价格诱导消费者购买。实际上，(准)字体制氧机才是经国家食品药品监督管理局严格审批后进行生产销售，这样的制氧机所产生的氧气纯度及安全系数才能达到医用氧气标准，消费者在购买时需要谨慎。

随着制氧机逐渐走入大众生活，制氧机的发展也面临着新的发展趋向。可以预见未来的制氧机在功用方面必将与其它电子移动端联动，例如推出相应的手机App实现在线监测控制，对如氧气浓度、压力等参数进行控制。同时节能环保及降低成本也将是制氧机技术提升的重点方向。

责任编辑：Dr发明家服务平台

垂直医药领域“创意-发明-转化”的一站式服务平台