A légzési gáz gáz halmazállapotú kémiai elemek és légzésre használt vegyületek keveréke . A levegő a leggyakoribb és egyetlen természetes légzőgáz. De más gáz- vagy tiszta oxigénkeverékeket is használnak légzőkészülékekben és zárt élőhelyeken, például búvárfelszerelésben , felszíni búvárfelszerelésben, rekompressziós kamrákban , magashegymászásban, tengeralattjárókban , nyomástartó ruhákban , űrhajókban , életfenntartó orvosi felszerelésekben és elsősegélynyújtásban , valamint altatógépek [1] [2] [3] .
Az oxigén minden belélegzett gáz fontos alkotóeleme 0,16-1,60 bar parciális nyomáson légköri nyomáson. Az oxigén általában az egyetlen metabolikusan aktív komponens, kivéve, ha a gáz érzéstelenítő keverék. A légzőgázban lévő oxigén egy részét az anyagcsere folyamatok fogyasztják el, míg az inert komponensek változatlanok maradnak, és elsősorban az oxigén megfelelő koncentrációra hígítására szolgálnak, ezért hígítógázoknak is nevezik őket. Így a legtöbb belélegzett gáz oxigén és egy vagy több inert gáz keveréke [1] [3] . A túlnyomásos használatú légzőgázokat a közönséges levegő teljesítményének javítására fejlesztették ki azáltal, hogy csökkentik a dekompressziós betegség kockázatát, lerövidítik a dekompresszió időtartamát , csökkentik a nitrogénmérgezést , vagy lehetővé teszik a biztonságosabb mélytengeri búvárkodást [1] [3] .
A túlnyomásos alkalmazásokhoz használt biztonságos légzőgáznak négy fő jellemzője van:
A búvárpalackok levegőtől eltérő gázokkal való feltöltésére használt módszereket gázkeverésnek nevezik [5] [6] .
A normál légköri nyomás alatti környezeti nyomáson használt légzőgázok jellemzően tiszta oxigén vagy oxigénnel dúsított levegő, hogy elegendő oxigént biztosítsanak az élet és a tudat fenntartásához, vagy magasabb szintű edzést biztosítsanak, mint a levegővel. A kiegészítő oxigént általában tiszta gáz formájában adják a belélegzett levegőhöz belégzéssel vagy egy életfenntartó rendszeren keresztül.
A következő gyakori légzőgázokat használják búvárkodáshoz:
| Gáz | Szimbólum | Tipikus vállszínek | léggömb váll | Négyzet alakú felső keret/ szelep végkeret |
|---|---|---|---|---|
| orvosi oxigén | O2_ _ | fehér | fehér | |
| Oxigén és hélium keverékei (Heliox) |
O 2 /Ő | Barna és fehér negyedek vagy csíkok |
Barna és fehér rövid (8 hüvelyk (20 cm)) váltakozó csíkok | |
| Oxigén, hélium és nitrogén keverékei (Trimix) |
O 2 /Ő/N 2 | Fekete, fehér és barna negyedek vagy csíkok |
Fekete, fehér és barna rövid (8 hüvelyk (20 cm)) váltakozó csíkok | |
| Oxigén és nitrogén keverékek (Nitrox), beleértve a levegőt |
N 2 /O 2 | Fekete-fehér negyedek vagy csíkok |
Fekete-fehér rövid (8 hüvelyk (20 cm)) váltakozó csíkok |
A légzőlevegő olyan környezeti levegő, amelynek tisztasági szabványa alkalmas az emberi légzésre a meghatározott alkalmazási területen. A túlnyomásos alkalmazásoknál a szennyeződések parciális nyomása az abszolút nyomással arányosan növekszik, és a felhasználási mélységnek vagy nyomástartománynak megfelelő biztonságos készítményre kell korlátozni.
A búvárlégzési gázokat az oxigén aránya szerint osztályozzák. A hatóságok által meghatározott határértékek némileg eltérhetnek, mivel a hatások fokozatosan változnak a koncentrációtól és az emberi szervezettől függően, és nem pontosan megjósolhatók.
Normoxikus ahol az oxigéntartalom nem sokban tér el a levegőétől és folyamatos biztonságos használatot biztosít légköri nyomáson. Hiperoxikus, vagy oxigénnel dúsított ahol az oxigéntartalom meghaladja a légköri szintet, jellemzően olyan szintre, ahol hosszan tartó használat esetén valamilyen mérhető élettani hatás jelentkezik, és esetenként speciális kezelési eljárásokra van szükség a fokozott tűzveszély miatt. A kapcsolódó kockázatok a mélységben bekövetkező oxigéntoxicitás és a tűz, különösen a légzőkészülékben. hipoxiás ahol az oxigéntartalom kisebb, mint a levegő, általában olyan mértékben, hogy rövid távon jelentős a mérhető élettani hatás kockázata. Az azonnali kockázat általában a felszínen vagy annak közelében fellépő hipoxia miatti rokkantság.A búvárlégzési gázokat kis mennyiségű komponens gázokból keverik össze, amelyek olyan különleges tulajdonságokat adnak a keveréknek, amelyek a légköri levegőben nem elérhetők.
OxigénOxigénnek (O 2 ) minden légzési keverékben jelen kell lennie [1] [2] [3] . Ez azért van, mert nélkülözhetetlen az emberi szervezet életet fenntartó anyagcsere-folyamataihoz . Az emberi szervezet nem tud oxigént tárolni későbbi felhasználásra, ahogyan az élelmiszereknél sem. Ha a szervezet néhány percnél tovább oxigénhiányos, az eszméletvesztéshez és halálhoz vezet. A test szövetei és szervei (különösen a szív és az agy) károsodnak, ha négy percnél hosszabb ideig oxigénhiányban szenvednek.
Egy búvárhenger tiszta oxigénnel való feltöltése körülbelül ötször többe kerül, mint a sűrített levegővel való megtöltés. Mivel az oxigén támogatja az égést és rozsdát okoz a búvárhengerekben , óvatosan kell vele bánni, különösen gázok keverésekor [5] [6] .
Az oxigént történelmileg a folyékony levegő frakcionált desztillációjával állítják elő, de egyre inkább nem kriogén technológiákkal , például nyomásingadozásos adszorpcióval (PSA) és vákuumlengés-adszorpcióval (VSA) [18] .
A légzési gázkeverék oxigénkomponensének arányát néha használják a keverék elnevezésénél:
Az oxigénfrakció határozza meg azt a legnagyobb mélységet, amelynél a keverék biztonságosan felhasználható az oxigénmérgezés elkerülése érdekében . Ezt a mélységet nevezzük maximális működési mélységnek [1] [3] [7] [10] .
A gázelegy oxigénkoncentrációja a keverék arányától és nyomásától függ. Ezt az oxigén parciális nyomásaként fejezzük ki (P O 2 ) [1] [3] [7] [10] .
A keverékben lévő bármely gázkomponens parciális nyomását a következőképpen kell kiszámítani:
parciális nyomás = teljes abszolút nyomás × a gázkomponens térfogatrészeAz oxigénkomponenshez
P O 2 \u003d P × F O 2ahol:
P O 2 = az oxigén parciális nyomása P = össznyomás F O 2 = az oxigéntartalom térfogathányadaAz oxigén minimális biztonságos parciális nyomása a légzési keverékben általában 16 kPa (0,16 bar). Ez alatt a részleges nyomás alatt a búvárt az eszméletvesztés és a hipoxia miatti halál veszélye fenyegeti, olyan tényezőktől függően, mint az egyéni fiziológia és a terhelés mértéke. Ha egy hipoxiás keveréket sekély vízben lélegeznek be, előfordulhat, hogy nem elég magas a PO 2 szintje ahhoz, hogy a búvár tudatánál maradjon. Emiatt a merülés „fenéki” és „dekompressziós” fázisa közötti köztes mélységekben normoxikus vagy hiperoxikus „transzportkeverékeket” használnak.
A PO 2 maximális biztonságos szintje a légzőszervi keverékben az expozíció idejétől, a fizikai aktivitás szintjétől és a használt légzőkészülék biztonságától függ. Általában 100 kPa (1 bar) és 160 kPa (1,6 bar) között van; három óránál rövidebb merülések esetén általában a 140 kPa (1,4 bar) merülést számítják, bár az Egyesült Államok haditengerészete köztudottan 180 kPa (1,8 bar) nyomásig engedélyezi a P O 2 -es merüléseket [1] [2] [3] [7 ] [10] . Magas PO 2 szint vagy hosszabb expozíció esetén a búvár oxigénmérgezést kockáztat, ami görcsökhöz vezethet [1] [2] . Minden gáznak van egy maximális munkamélysége, amelyet oxigéntartalma határoz meg [1] [2] [3] [7] [10] . Terápiás rekompresszióhoz és hiperbár oxigénterápiához általában 2,8 bar parciális nyomást alkalmaznak, de nem áll fenn a fulladás veszélye, ha a személy hirtelen elveszíti az eszméletét [2] . Hosszabb ideig, például telítettségi merülés esetén a 0,4 bar nyomás több hétig tartható.
Az oxigénanalizátorok a gázkeverék oxigén parciális nyomásának mérésére szolgálnak [5] .
A Divoxot úgy tervezték, hogy búvárkodásra alkalmas oxigént lélegezzen be. Hollandiában a tiszta légzési oxigént gyógyhatásúnak tekintik, szemben az ipari oxigénnel, amelyet a hegesztésben használnak , és csak receptre kapható . A búváripar a Divox védjeggyel ellátott oxigént lélegeztetett be, hogy megkerülje az orvosi oxigénre vonatkozó szigorú előírásokat, így a búvárok könnyebben juthatnak oxigénhez a légzési gázok keveréséhez. A legtöbb országban nincs különbség az orvosi oxigén és az ipari oxigén tisztaságában, mivel ugyanazokkal a módszerekkel és gyártók szerint gyártják, de eltérő címkékkel és tömítésekkel rendelkeznek. A fő különbség a kettő között az, hogy az orvosi oxigén esetében a nyom sokkal szélesebb, hogy tisztasági problémák esetén könnyebben azonosítható legyen egy "tétel" vagy adag oxigén pontos gyártási nyoma. A repülési minőségű oxigén hasonló az orvosi oxigénhez, de alacsonyabb lehet a nedvességtartalma [5] .
NitrogénA nitrogén (N 2 ) kétatomos gáz és a levegő fő alkotóeleme , a legolcsóbb és legelterjedtebb búvárkodáshoz használt légzőgáz-keverék. Nitrogénmérgezést okoz a búvárban, ezért használata a sekélyebb merülésekre korlátozódik. A nitrogén dekompressziós betegséget okozhat [1] [2] [3] [19] .
Az egyenértékű levegőmélységet a nitrox (oxigén/nitrogén) keverék dekompressziós követelményeinek értékelésére használják . A trimix (oxigén/hélium/nitrogén keverék) kábító hatásának értékelésére az egyenértékű narkotikus mélységet használják. Sok búvár kényelmes maximumnak tartja a 30 m-es (100 láb) merülés által kiváltott érzéstelenítést, miközben levegőt lélegzik [1] [2] [3] [20] [21] .
A gázelegy nitrogénjét szinte mindig úgy nyerik, hogy levegőt adnak a keverékhez.
HéliumA hélium (He) egy inert gáz, amely egyenértékű nyomáson kevésbé kábító, mint a nitrogén (nincs bizonyíték a hélium okozta narkózisra), és sokkal kisebb a sűrűsége, ezért alkalmasabb mélyebb merülésekre, mint a nitrogén [1 ] [3] . A hélium ugyanúgy képes dekompressziós betegséget okozni . Magas nyomáson a hélium magas nyomású idegrendszeri szindrómát is okoz, ami a központi idegrendszer irritációjának szindróma, amely bizonyos szempontból az érzéstelenítés ellentéte [1] [2] [3] [22] .
A hélium töltése lényegesen drágább, mint a levegővel való töltés a hélium költsége és a keverék keverésének és összenyomásának költsége miatt.
A hélium nem alkalmas szárazruha felfújására gyenge hőszigetelő tulajdonságai miatt - a jó szigetelőnek tartott levegőhöz képest a hélium hatszor akkora hővezető képességgel rendelkezik [23] . A hélium alacsony molekulatömege (a monoatomos hélium molekulatömege = 4 a kétatomos nitrogén molekulatömegéhez képest = 28) növeli a lélegeztető hangjának hangszínét, ami megnehezítheti a kommunikációt [1] [3] [24] . Ennek az az oka, hogy a hangsebesség kisebb molekulatömegű gázban gyorsabb, ami növeli a hangszalagok rezonanciafrekvenciáját [1] [24] . A hélium gyorsabban szivárog a sérült vagy hibás szelepekből , mint más gázokból, mivel a hélium atomok kisebbek, így kisebb tömítési réseken haladnak át .
Hélium jelentős mennyiségben csak a földgázban található, amelyből frakcionált desztillációval alacsony hőmérsékleten nyerik ki.
NeonA neon (Ne) egy inert gáz, amelyet néha kereskedelmi mélybúvárkodásban használnak, de nagyon drága [1] [3] [11] [16] . A héliumhoz hasonlóan kevésbé kábító hatású, mint a nitrogén, de a héliummal ellentétben nem torzítja el a búvár hangját. A héliumhoz képest a neon kiváló hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik [25] .
HidrogénA hidrogént (H 2 ) mélymerülési gázkeverékekben használták, de 4-5%-nál több oxigénnel (pl. a légzési gázkeverékekben lévő oxigénnel) keverve erősen robbanásveszélyes [1] [3] [11] [13] . Ez korlátozza a hidrogén felhasználását a mélymerüléshez, és összetett protokollokat ír elő annak biztosítására, hogy a felesleges oxigént eltávolítsák a légzőkészülékből, mielőtt a hidrogén belélegzése megkezdődik. A héliumhoz hasonlóan megemeli a búvár hangját. A hidrogén és oxigén keverékét, ha búvárgázként használják, néha Hydroxnak is nevezik . A hidrogént és héliumot hígítószerként egyaránt tartalmazó keverékeket Hydrelioxnak nevezik.
Sok gáz nem alkalmas búvárlégzési gázokhoz [6] [26] . Íme egy részleges lista a búvárkörnyezetben gyakran előforduló gázokról:
ArgonAz argon (Ar) inert gáz, amely kábítóbb, mint a nitrogén, ezért általában nem alkalmas búvárkodáshoz légzőgáz-keverékként [27] . Az Argoxot dekompressziós vizsgálatokhoz használják [1] [3] [28] [29] . Az argon jó hőszigetelő tulajdonságai miatt néha használják száraz ruhák felfújására olyan búvárok, akik fő lélegző gázkeverékként héliumot használnak. Az argon drágább, mint a levegő vagy az oxigén, de sokkal olcsóbb, mint a hélium. Az argon a természetes levegő összetevője, és a Föld légkörének térfogatának 0,934%-át teszi ki [30] .
Szén-dioxidA szén-dioxid (CO 2 ) az emberi szervezetben zajló anyagcsere eredményeként képződik, és szén-dioxid-mérgezést okozhat [26] [31] [32] . Amikor a lélegző gázkeveréket újralégzőkészülékben vagy életfenntartó rendszerben keringtetik , a szén-dioxidot gázmosók távolítják el, mielőtt a gázt újra felhasználnák.
Szén-monoxidA szén-monoxid (CO) egy erősen mérgező gáz, amely a szén-dioxiddal verseng a hemoglobinhoz való kötődésért, és ezáltal megzavarja a vér oxigénszállítását (lásd szén-monoxid-mérgezés ). Általában tökéletlen égés következtében jön létre [1] [2] [6] [26] . Négy gyakori forrás:
A szén-monoxid általában a lehető legnagyobb mértékben elkerülhető, ha a beszívást szennyezetlen levegőben helyezik el, a részecskéket kiszűrik a beszívott levegőből, megfelelő kompresszor-konstrukciót és megfelelő kenőanyagokat használnak, és biztosítják, hogy az üzemi hőmérséklet ne legyen túl magas. Ha a fennmaradó kockázat túlzott, akkor a nagynyomású szűrőben hopkalit katalizátor használható a szén-monoxid szén-dioxiddá alakítására, amely sokkal kevésbé mérgező.
SzénhidrogénekSzénhidrogének (C x H y ) vannak jelen a kompresszorok kenőanyagaiban és üzemanyagaiban . Szennyeződés, szivárgás vagy tökéletlen égés következtében kerülhetnek a búvárhengerekbe a légbeömlő közelében [2] [5] [6] [26] [33] .
A gázsűrítési folyamat során egy búvárhengerben a nedvesség távozik a gázból [6] [26] . Ez jó a tartály korróziójának megelőzésére , de azt jelenti, hogy a búvár nagyon száraz gázt lélegzik be. A száraz gáz víz alatt kiszívja a nedvességet a búvár tüdejéből, hozzájárulva a kiszáradáshoz , amelyről úgy gondolják, hogy hajlamosító tényező a dekompressziós betegségre . Ez kellemetlen a száj és a torok kiszáradása miatt, és szomjassá teszi a búvárt. Ez a probléma az újralégzőknél csökken, mert a szén-dioxidot eltávolító nátronmész reakció során a nedvességet is visszajuttatja a légzési gázkeverékbe [9] , és a kilégzett gáz relatív páratartalma és hőmérséklete viszonylag magas, és kumulatív hatás lép fel. újralégzés [35] . Meleg éghajlaton a nyílt láncú búvárkodás felgyorsíthatja a kiszáradás miatti hőkimerülést. A nedvességtartalommal kapcsolatos másik probléma az, hogy a nedvesség hajlamos kicsapódni, mivel a gáz nyomása csökken, amikor áthalad a szabályozón; ez a szintén dekompresszió miatti hirtelen hőmérséklet-eséssel együtt a nedvesség jéggé szilárdulását idézheti elő. A szabályozó jegesedése a mozgó alkatrészek beszorulását és a szabályozó károsodását okozhatja. Ez az egyik oka annak, hogy a búvárszabályzók általában sárgarézből készülnek és krómozottak (a védelem érdekében). A jó hővezető tulajdonságokkal rendelkező sárgaréz gyorsan átadja a hőt a környező vízből a hideg, frissen sűrített levegőnek, segít megelőzni a jegesedést.
A gázkeverékeket minőség-ellenőrzési célból általában a keverés közben vagy után kell elemezni. Ez különösen fontos a belélegzett gázkeverékek esetében, amelyek hibái hatással lehetnek a végfelhasználó egészségére és biztonságára. A búvárpalackokban előforduló gázok többségét nehéz kimutatni, mert színtelenek, szagtalanok és íztelenek. Egyes gázokhoz léteznek elektronikus érzékelők, például oxigénelemzők, héliumelemzők, szén-monoxid-detektorok és szén-dioxid- detektorok [ 2] [5] [6] . Az oxigénanalizátorok általában a víz alatt találhatók újralégzőkben [9] . A gázkeverés során gyakran használnak oxigén- és héliumelemzőket a felszínen, hogy meghatározzák az oxigén vagy hélium százalékos arányát a légzési gázkeverékben [5] . A rekreációs búvárkodásban nem gyakran alkalmaznak vegyi és egyéb gázérzékelési módszereket, de a búvárlevegő-kompresszorokból származó sűrített légzőlevegő minőségének időszakos tesztelésére használják [5] .
A légzőgáz minőségi szabványait nemzeti és nemzetközi szervezetek teszik közzé, és a jogszabályokkal összhangban alkalmazhatók. Az Egyesült Királyságban az Egészségügyi és Biztonsági Hatóság azt jelzi, hogy a búvárgázra vonatkozó követelmények a BS EN 12021:2014 szabványon alapulnak. Az oxigénnel kompatibilis levegőre, az oxigén hozzáadásával, a nitrogén eltávolításával vagy a nitrogén és az oxigén keverésével készült nitrox keverékekre, a hélium-oxigén keverékekre (heliox), a hélium-nitrogén-oxigén keverékekre (trimix) és a tiszta oxigénre vonatkozó specifikációk vannak felsorolva, mint a nyitott áramkör, és regeneráló rendszerek, valamint magas és alacsony nyomás (40 bar felett és alatt) táplálására [36] .
Az oxigéntartalom a működési mélységtől függően változik, de a tűrés a gázfrakció tartományától függ: ±0,25% a 10% v/v alatti oxigénfrakcióknál, ±0,5% a 10% és 20% közötti frakcióknál, és ±1% a részesedésnél több mint 20 % [36] .
A víztartalmat korlátozza a szabályozószelep jegesedésének és a védőfelületek korróziójának kockázata – a magasabb páratartalom nem fiziológiai probléma –, és általában harmatpont tényező [36] .
További meghatározott szennyező anyagok a szén-dioxid, szén-monoxid, olaj és illékony szénhidrogének, amelyek csak mérgező hatásúak. Az egyéb lehetséges szennyeződéseket kockázatértékelés alapján kell elemezni, és a szennyezőanyagok vizsgálatának szükséges gyakorisága is kockázatértékelésen alapul [36] .
Ausztráliában a belélegzett levegő minőségét a 2299.1 ausztrál szabvány 3.13. szakasza határozza meg a légzési gáz minősége [37] .
A búvárlégzési gázkeverés a gázpalackok feltöltése olyan gázokkal, amelyek nem tartalmaznak levegőt a légzési gázokban.
A palackok gázkeverékkel való feltöltése veszélyes a tartályhajóra és a búvárra egyaránt. A feltöltés során az oxigén használatából eredő tűzveszély és a nagynyomású gázok használata miatt robbanásveszély áll fenn. A keverék összetételének biztonságosnak kell lennie a tervezett merülés mélységében és időtartamában. Ha az oxigénkoncentráció túl alacsony, a búvár elveszítheti az eszméletét hipoxia miatt, ha pedig túl magas, a búvár oxigénmérgezést szenvedhet . Az inert gázok, például a nitrogén és a hélium koncentrációját a nitrogénmérgezés és a dekompressziós betegség elkerülése érdekében tervezik és ellenőrzik.
Az alkalmazott módszerek közé tartozik a szakaszos keverés parciális nyomással vagy tömegfrakciókkal, valamint a folyamatos keverési eljárások. A kész keverékek összetételét elemzik a felhasználó biztonsága érdekében. A gázkeverőket törvény kötelezheti arra, hogy bizonyítsák kompetenciájukat, amikor mások számára töltenek be.
A légzési gáz túlzott sűrűsége elviselhetetlen szintre növelheti a légzés munkáját, és alacsonyabb sűrűség esetén szén-dioxid-visszatartáshoz vezethet [4] . A héliumot komponensként használják a sűrűség csökkentésére, valamint a mélységi érzéstelenítés csökkentésére. A parciális nyomáshoz hasonlóan a gázkeverék sűrűsége is arányos az alkotó gázok térfogati hányadával és az abszolút nyomással. Az ideális gáztörvények meglehetősen pontosak a belélegzett nyomású gázokra.
A gázelegy sűrűsége adott hőmérsékleten és nyomáson a következőképpen számítható ki:
ρ m = (ρ 1 V 1 + ρ 2 V 2 + .. + ρ n V n ) / (V 1 + V 2 + … + V n )ahol
ρ m = a gázelegy sűrűsége ρ 1 … ρ n = az egyes komponensek sűrűsége V 1 … V n = az egyes gázok részleges térfogata [38]Mivel az egyes gázok F i gázfrakciója (térfogathányad) a következővel fejezhető ki: V i / (V 1 + V 2 + ... + V n )
cseréjével
ρ m = (ρ 1 F 1 + ρ 2 F 2 + .. + ρ n F n )A csökkentett környezeti nyomáson használt légzőgáz-keverékeket nem túlnyomásos repülőgépeken való nagy magasságban történő repüléshez , űrrepüléshez , különösen nagynyomású ruhákban , valamint nagy magasságban történő hegymászáshoz használják. Mindezekben az esetekben a hangsúly a megfelelő oxigén parciális nyomás biztosításán van. Egyes esetekben oxigént adnak a légzési gázkeverékhez a megfelelő koncentráció elérése érdekében, míg más esetekben a légzési gázkeverék teljes egészében tiszta vagy csaknem tiszta oxigénből állhat. A zárt hurkú rendszerekkel konzerválható a légzési gázkeverék, ami korlátozott mennyiségben lehet - hegymászás esetén a felhasználónak plusz oxigént kell magával vinnie, űrrepülésnél pedig a tömeg pályára emelésének költsége igen magas. .
A levegőtől eltérő légúti gázkeverékek orvosi felhasználása magában foglalja az oxigénterápiát és az érzéstelenítést.
Az oxigén elengedhetetlen a normál sejtanyagcseréhez [ 39] . A levegő általában 21 térfogatszázalék oxigént tartalmaz [40] . Általában ez elég, de bizonyos esetekben a szövetek oxigénellátása megszakad.
Meghatározás és orvosi felhasználásAz oxigénterápia , más néven kiegészítő oxigén, az oxigén terápiás szerként történő alkalmazása [41] . Ez magában foglalhatja az alacsony vér oxigénszintjét , a szén-monoxid-mérgezést , a cluster fejfájást és az elegendő oxigén fenntartását az inhalációs érzéstelenítők alkalmazása során. [42] . A hosszú távú oxigénterápia gyakran előnyös a krónikusan alacsony oxigénszintű emberek számára, például súlyos COPD -ben vagy cisztás fibrózisban [43] [41] . Az oxigént többféleképpen lehet beadni, beleértve az orrkanülön, légzőkészüléken keresztül és nyomáskamrában [44] [45] .
Mellékhatások és mechanizmusAz oxigén magas koncentrációja oxigénmérgezést , például tüdőkárosodást okozhat, vagy légzési elégtelenséghez vezethet hajlamos embereknél [42] [40] . Ezenkívül kiszáríthatja az orrot, és növelheti a dohányosok tűzveszélyét [41] . Az ajánlott cél oxigéntelítettség a kezelt állapottól függ [41] . A legtöbb esetben a 94-98%-os telítettség javasolt, míg a szén-dioxid-visszatartás kockázatának kitetteknél a 88-92%-os telítettség részesítendő előnyben, szén-monoxid-toxicitás vagy szívmegállás esetén pedig a telítettségnek a lehető legmagasabbnak kell lennie [41] .
Történelem és kultúraAz oxigén felhasználása a gyógyászatban körülbelül 1917 óta vált általánossá [46] [47] . A WHO alapvető gyógyszerek listáján szerepel , a legbiztonságosabb és leghatékonyabb gyógyszerek, amelyekre egy egészségügyi rendszerben szükség van [48] . Az otthoni oxigén ára körülbelül 150 USD havonta Brazíliában és 400 USD havonta az USA-ban [43] . Az otthoni oxigént vagy oxigéntartályokkal , vagy oxigénkoncentrátorral lehet biztosítani [41] . Úgy gondolják, hogy a fejlett világban a kórházakban leggyakrabban használt kezelés az oxigén [49] [41] .
Az általános érzéstelenítés leggyakoribb módja az inhalációs általános érzéstelenítők alkalmazása. Mindegyiknek megvan a maga hatékonysága, amely az olajban való oldhatóságától függ. Ez az összefüggés azért létezik, mert a gyógyszerek közvetlenül kötődnek a központi idegrendszer fehérjéiben lévő üregekhez, bár az általános érzéstelenítő hatásról több elméletet is leírtak. Úgy gondolják, hogy az inhalációs érzéstelenítők a központi idegrendszer különböző részein hatnak. Például az inhalációs érzéstelenítők immobilizáló hatása a gerincvelőnek való kitettség eredményeként jelentkezik , míg a szedáció, a hipnózis és az amnézia az agy területeit érinti [50] .
Az inhalációs érzéstelenítő egy általános érzéstelenítő tulajdonságokkal rendelkező kémiai vegyület, amely belélegezhető. Jelentős kortárs klinikai érdeklődésre számot tartó anyagok közé tartoznak az illékony érzéstelenítők, mint az izoflurán , a szevoflurán és a dezflurán, valamint az érzéstelenítő gázok, mint a dinitrogén-oxid és a xenon .
BevezetésAz érzéstelenítő gázokat aneszteziológusok (ez a fogalom magában foglalja az aneszteziológusokat , a nővér-aneszteziológusokat és az aneszteziológus asszisztenseket) altatómaszkon, gégemaszkon vagy légcsővezetéken keresztül adják be, amely érzéstelenítő párologtatóhoz és altatógéphez van csatlakoztatva . Altatási gépet vagy altatógépet vagy Boyle gépet használnak az érzéstelenítés beadásának támogatására . A fejlett országokban használt altatógépek legelterjedtebb típusa a folyamatos érzéstelenítő gép, amelyet arra terveztek, hogy pontos és folyamatos orvosi gázokat (például oxigént és dinitrogén-oxidot ) biztosítson precíz koncentrációjú érzéstelenítő gőzzel (például izofluránnal ) keverve. és biztonságos nyomáson és áramlás mellett eljuttatják páciensükhöz . A modern eszközök közé tartoznak a lélegeztetőgépek , szívókészülékek és betegfigyelő eszközök . A kilélegzett gázt gázmosón vezetik át a szén-dioxid eltávolítására, és szükség szerint pótolják az érzéstelenítő gőzöket és az oxigént, mielőtt a keveréket visszajuttatják a pácienshez.