மருத்துவ ஆக்சிஜன் - ஒரு ஸ்கேன் ரிப்போர்ட்

நாசாவின் பெர்சீவரன்ஸ் விண்கலம் மொக்சி எனும் கருவியை வைத்து செவ்வாய் கிரகத்தின் வளிமண்டலத்திலிருந்து கார்பன் டைஆக்சைடை எடுத்து ஆக்சிஜனை தயாரித்து சாதனை புரிந்த அதே நாளில், இந்தியாவில் பல நகரங்களில் மருத்துவ ஆக்சிஜன் பற்றாகுறையால் பல கரோனா நோயாளிகள் வாழ்வுக்கும் சாவுக்கும் இடையில் அல்லல்பட்டதைக் கண்டோம். ஆக்சிஜன் ஒரு அறிவியல்-இயற்கை அற்புதம். அது குறித்து மேலும் பார்ப்போம்.

ஆக்சிஜன் - வேதியியல்

இரண்டு ஆக்சிஜன் அணுக்கள் ஒன்றோடு ஒன்று இணைந்த ஆக்சிஜன் மூலக்கூறு என்ற வடிவத்தில்தான் வளிமண்டலத்தில் உள்ளது. அதிகம் வினைபுரியும் தனிமங்களில் ஒன்று. இரும்பு போன்ற பொருள்கள் காற்றில் உள்ள ஆக்சிஜனோடு வினைபுரிந்து துருப்பிடிக்கிறது. இதனை ஆக்சிஜனேற்றம் என்கிறோம். தீ எரிதலும் ஆக்சிஜனேற்ற நிகழ்வுதான். காரில் பெட்ரோல் எரிந்து என்ஜினில் ஆற்றல் உருவாக காற்றில் உள்ள ஆக்சிஜன் தேவை. அதுபோல நமக்கு ஆற்றல் தரும் பொருள் C6H12O6 எனும் 'குளுக்கோஸ்'. இதை எரித்து ஆற்றல் பெற ஆக்சிஜன் அவசியம்.

ஆக்சிஜன் கண்டுபிடிப்பு

1772-ல் ஆங்கிலேய அறிவியலாளர் ஜோசப் பிரீஸ்ட்லி ராயல் சொசைட்டியில் ஆக்சிஜனை காற்றிலிருந்து முதன் முதலில் பிரித்துக் காட்டினார். ஆக்சிஜனால் தீ கொழுந்துவிட்டு எரியும் என்பதுடன், உயிர் வாழ இந்த வாயு அவசியம் என்பதை இவரது பரிசோதனைகள் நிறுவின.

‘ஆக்ஸி' என்றால் அமிலம். பிரீஸ்ட்லி கண்டுபிடித்த வாயுதான் அமிலங்களில் முக்கிய அங்கம் வகிக்கிறது என லவாய்சியே என்ற பிரெஞ்சு விஞ்ஞானி தவறாகக் கருதி, இந்த வாயுவுக்கு அமிலத்தை உருவாக்கும் என்ற பொருள் தரும் ‘ஆக்சிஜன்' என்ற பெயரை 1777-ல் சூட்டினர்.

மருத்துவ பயன்பாடு

காற்றில் உள்ள பல்வேறு பொருள்களில் மனிதன் போன்ற விலங்குகள் வாழ ஆக்சிஜன் முக்கியம் எனப் பிரீஸ்ட்லி நிறுவியதன் தொடர்ச்சியாக 1800-கள் முதலே மருத்துவத்தில் ஆக்சிஜன் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அந்தக் காலத்தில் மூச்சுத் திணறல், நினைவிழத்தல் போன்ற சூழலில் உயிரை மீட்கும் விதமாக ஆக்சிஜன் பயன்படுத்தப்பட்டது. இன்று மருத்துவத்தில் மூச்சுத் திணறல், மாரடைப்பு, அதிர்ச்சி, கார்பன் மோனாக்சைடு நச்சு, தீவிர ரத்தக்கசிவு போன்ற நிலைகளில் மருத்துவ ஆக்சிஜன் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும் தீவிர கபவாதம் எனும் நிமோனியா, மலேரியா, செப்சிஸ், மெனின்ஜைடிஸ் (Meningitis) எனப்படும் மூளையுறை அழற்சி காய்ச்சல் போன்ற பல்வேறு நோய்களுக்கு சிகிச்சை தர மருத்துவ ஆக்சிஜன் இன்றியமையாதது.

மருத்துவ ஆக்சிஜன்

மருத்துவ ஆக்சிஜன் 99-100% சதவீதம் தூய்மை கொண்டதாக இருக்க வேண்டும். நச்சுத்தன்மை கொண்ட கார்பன் மோனாக்சைடு 5 PPM -க்கு குறைவாகவும், கார்பன்டை ஆக்ஸ்சைடு 300 PPM-க்கு குறைவாகவும் இருக்க வேண்டும். மேலும் வளிமண்டலத்தில் இருக்கும் ஹாலஜன்கள் போன்ற வேதிப்பொருள்கள் அறவே இருக்கக் கூடாது. மேலும் பாக்டீரியா போன்றவை வளர உதவும் ஈரப்பதம் அற்று, முற்றிலும் உலர்ந்து இருக்க வேண்டும். உலர்ந்த நிலையில் சிலிண்டரில் உள்ள மருத்துவ ஆக்சிஜனை அப்படியே நோயாளிக்கு தர முடியாது. எனவே, ஆக்சிஜனை ஈரப்பதமேற்றியில் நுழைத்துத்தான் நோயாளிக்கு அளிப்பார்கள்.

ஆக்சிஜனை நுரையீரல் எப்படிப் பிரித்து எடுக்கிறது?

நுரையீரலில் உள்ளே நுண் காற்றுப்பைகள் உள்ளன. இந்த காற்றுப்பைகளில் மெல்லிய நுண் ரத்த நாளங்கள் வலைபோல விரிந்து உள்ளன. இந்த காற்றுப்பையில் நாம் சுவாசிக்கும் காற்று புகும்போது, நைட்ரஜன் போன்ற மந்த வாயுக்கள் அவ்வளவாக வினைபுரியாது. ஆனால், இரும்பை காந்தம் கவர்வதுபோல ரத்தத்தில் உள்ள ஹீமோகுளோபின் காற்றில் உள்ள ஆக்சிஜனை கவரும். இவ்வாறு காற்றில் உள்ள ஆக்சிஜன் நமது ரத்தத்தில் ஓரளவு கலந்துவிடுகிறது.

ஒவ்வொரு முறை சுவாசிக்கும் போதும் உள்ளே செல்லும் காற்றில் 20 சதவீதம் ஆக்சிஜன் இருந்தாலும், அதில் நான்கில் ஒரு பங்கு ஆக்சிஜனை நமது நுரையீரல் பிரித்து எடுத்து ரத்தத்தில் கலந்துவிடுகிறது. மீதமுள்ள முக்கால் பங்கு ஆக்சிஜன் வெளிமூச்சில் வெளியேறிவிடும். ஒரு நாளைக்கு சுமார் 550 லிட்டர் ஆக்ஸிஜனை நுரையீரல் வழியே எடுத்துக் கொள்கிறோம்.

கரோனா சிகிச்சையில்…

சுவாச பாதை வழியே நமது நுரையீரலுக்கு செல்லும் நாவல் கரோனா வைரஸ், அங்கேயுள்ள புரணி (எபிதிலியல்) செல்களுக்குள் செல்லும். தொற்றிக்கொண்ட மனித செல்களின் ரைபோசோம் போன்ற செல் உறுப்புக்களை கைப்பற்றி தனது புரதங்கள், தனது சந்ததியைப் பெருக்கும். வைரஸ் புகுந்துவிட்டது என நோய் தடுப்பாற்றல் மண்டலம் அறிந்து, வைரஸ் புகுந்த செல்களை அழித்துவிடும். கிருமித் தொற்றால் நுரையீரல் செல்கள் தற்கொலை செய்துகொள்ளும்போது, நுரையீரலில் நீர்கோத்துக் கொள்ளும். அங்கேயும் சளி பரவிவிடும். இருமல்அதிகரிக்கும். நிமோனியா நிலை ஏற்படும். நுரையீரலில் நீர்கோத்துவிட்டது என்றால், அதன் நுண் காற்றுப்பைகள் வழி போதிய ஆக்சிஜன் ரத்தத்தில் கலக்காது. கிருமித் தொற்று முற்றி நுரையீரலின் ஒரு பகுதி வைரஸ் புகுந்து அழிந்துபோகும்போது, உடலால்போதிய ஆக்சிஜனை எடுத்துக்கொள்ள முடியாது. மூச்சு திணறல் ஏற்படும்.

இரண்டரை நிமிடத்தில் மனித நுரையீரல் சுமார் ஒரு லிட்டர் ஆக்சிஜனை காற்றிலிருந்து பிரித்து நமது ரத்தத்தில் சேர்க்கிறது. கோவிட் நோயால் நுரையீரல் பாதிக்கப்பட்டு ஆக்சிஜன் உள்ளிழுக்கப்படுவது குறையும்போது உடல் உறுப்புகள் சரியாக செயல்
படாமல் போகும். போதிய ஆக்சிஜன் அளிக்கவில்லை என்றால் திசுக்கள் அழுகிவிடும்; ஒருகட்டத்தில் மூளை செயல்படுவது நின்றுவிடும்.

எவ்வளவு ஆக்சிஜன் தேவை?

தீவிர சிகிச்சை பிரிவில் வெண்டிலேட்டர் எனப்படும் மூச்சியக்கி பொருத்தப்பட்ட ஒரு நோயாளிக்கு ஓவ்வொரு நிமிடமும் சுமார் 24 லிட்டர் மருத்துவ ஆக்சிஜன் தேவை. அதே சமயம் மூச்சியக்கி பொருத்தப்படாத தீவிர சிகிச்சை பிரிவு நோயாளிக்கு நிமிடத்துக்கு சுமார் ஒரு லிட்டர் ஆக்சிஜன் தேவைப்படும்.

எதற்கு ஆக்சிஜன் உற்பத்தி செய்கிறார்கள்?

தினந்தோறும் இந்தியாவில் தயாரிக்கப்படும் 7,127 மெட்ரிக் டன் ஆக்சிஜன் பெரும்பாலும் கிரையோஜெனிக் காற்றுபகுப்பு ஆலைகளில் (cryogenic air separator units) தான் தயாரிக்கப்படுகிறது. பல்வேறு தொழில்களுக்கு தேவைப்படும் ஆக்சிஜன் மற்றும் நைட்ரஜன் தயாரிப்பதுதான் கிரையோஜெனிக் காற்று பகுப்பு ஆலைகளின் முக்கிய இலக்கு. மருத்துவ ஆக்சிஜன் துணைப்பயன் மட்டுமே.

மருந்து உற்பத்தி, கிருமி புக இயலாமல் அடைக்கப் பயன்படும் கண்ணாடிக் குப்பி, மருந்துச் சிமிழ்கள் தயாரிப்பு, எஃகு ஆலைகள் பெட்ரோலிய சுத்திகரிப்பு ஆலைகள், அணுஆற்றல் நிலையங்கள், கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு நிலையங்கள், உணவு பதப்படுத்தும் தொழில், நீர் சுத்திகரிப்பு போன்ற பல்வேறு தொழில்களில் ஆக்சிஜன் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எஃகு உற்பத்தி, எண்ணெய் சுத்தகரிப்பு போன்ற தொழிற்சாலைகளில் பெருமளவு ஆக்சிஜன் தேவைப்படுவதால் தேவையைப் பூர்த்தி செய்யும் விதமாக ஆக்சிஜன் உற்பத்தி ஆலைகள் உள்ளன. தற்போது இந்த ஆலைகளில் தயார் செய்யப்படும் ஆக்சிஜனை மருத்துவ தரத்துக்கு உயர்த்தி மருத்துவ ஆக்சிஜன் உற்பத்தி செய்து கூடுதல் தேவையைப் பூர்த்தி செய்ய முயற்சி செய்து வருகின்றனர்.

தொடரும்...

கட்டுரையாளர்: விஞ்ஞானி, விக்யான் பிரச்சார், அறிவியல் தொழில்நுட்பத் துறை, புதுடெல்லி
தொடர்புக்கு: tvv123@gmail.comவிஞ்ஞானி ஜோசப் பிரீஸ்ட்லிமருத்துவ ஆக்சிஜன் சிலிண்டர்கள்