stringtranslate.com

Дыхательный газ

Моряки проверяют дыхательные аппараты в море.

Дыхательный газ — это смесь газообразных химических элементов и соединений, используемых для дыхания . Воздух является наиболее распространенным и единственным природным газом для дыхания, но в дыхательном оборудовании и закрытых средах обитания также используются другие смеси газов или чистый кислород. Кислород является важным компонентом любого дыхательного газа. Дыхательные газы для использования в гипербарических условиях были разработаны для улучшения характеристик обычного воздуха за счет снижения риска декомпрессионной болезни , сокращения продолжительности декомпрессии , уменьшения азотного наркоза или обеспечения более безопасных глубоких погружений.

Описание

Дыхательный газ — смесь газообразных химических элементов и соединений, используемых для дыхания . Воздух – самый распространенный и единственный природный газ для дыхания. Другие смеси газов или чистый кислород также используются в дыхательном оборудовании и закрытых средах обитания, таких как оборудование для подводного плавания , оборудование для подводного плавания с поверхности , рекомпрессионные камеры , высотный альпинизм , высотные самолеты , подводные лодки , скафандры , космические корабли , медицинская жизнь. оборудование для поддержки и оказания первой помощи , а также аппараты для анестезии . [1] [2] [3]

Содержание

Кислород является важным компонентом любого дыхательного газа, его парциальное давление составляет примерно от 0,16 до 1,60 бар при атмосферном давлении , иногда ниже для высокогорного альпинизма или выше для гипербарической кислородной терапии . Кислород обычно является единственным метаболически активным компонентом, если газ не является анестезирующей смесью. Некоторая часть кислорода в дыхательном газе потребляется в метаболических процессах, а инертные компоненты не изменяются и служат главным образом для разбавления кислорода до соответствующей концентрации, поэтому их также называют газами-разбавителями.

Таким образом, большинство дыхательных газов представляют собой смесь кислорода и одного или нескольких метаболически инертных газов . [1] [3] Дыхательные газы для гипербарического использования были разработаны для улучшения характеристик обычного воздуха за счет снижения риска декомпрессионной болезни , сокращения продолжительности декомпрессии , уменьшения азотного наркоза или обеспечения более безопасных глубоких погружений . [1] [3] Методы, используемые для наполнения баллонов для дайвинга другими газами, кроме воздуха, называются смешиванием газов . [4] [5]

Дыхательные газы для использования при давлении окружающей среды ниже нормального атмосферного давления обычно представляют собой чистый кислород или воздух, обогащенный кислородом, чтобы обеспечить достаточное количество кислорода для поддержания жизни и сознания или для обеспечения более высоких уровней нагрузки, чем было бы возможно при использовании воздуха. Обычно дополнительный кислород подается в виде чистого газа, добавляемого в воздух для дыхания при вдыхании, или через систему жизнеобеспечения.

Для дайвинга и другого гипербарического использования.

Внешний вид закрытого колокола: боковая дверь слева с 50-литровым кислородным баллоном и двумя 50-литровыми гелиоксовыми баллонами, прикрепленными к раме сбоку от двери.
Закрытый колокол, используемый для погружений с насыщением , с изображением баллонов аварийной подачи газа.

Безопасный дыхательный газ для использования в гипербарических условиях имеет четыре основные характеристики:

Используются следующие распространенные дыхательные газы для дайвинга:

Воздух для дыхания

Воздух для дыхания – это атмосферный воздух со стандартом чистоты, подходящим для дыхания человека в указанном применении. При использовании в гипербарических условиях парциальное давление загрязняющих веществ увеличивается пропорционально абсолютному давлению и должно быть ограничено безопасным составом для глубины или диапазона давления, в котором оно будет использоваться.

Классификация по фракции кислорода

Дыхательные газы для дайвинга классифицируются по доле кислорода. Границы, установленные властями, могут незначительно отличаться, поскольку эффекты постепенно меняются в зависимости от концентрации и между людьми и не являются точно предсказуемыми. [ нужна цитата ]

Нормоксик
где содержание кислорода не сильно отличается от содержания кислорода в воздухе и позволяет непрерывно безопасно использовать его при атмосферном давлении. [ нужна цитата ]
Гипероксический или обогащенный кислородом
где содержание кислорода превышает атмосферный уровень, как правило, до уровня, при котором наблюдается некоторый измеримый физиологический эффект при длительном использовании, и иногда требуются специальные процедуры обращения из-за повышенной опасности возгорания. Сопутствующими рисками являются отравление кислородом на глубине и пожар, особенно в дыхательных аппаратах. [ нужна цитата ]
Гипоксический
где содержание кислорода меньше, чем в воздухе, как правило, в такой степени, что существует значительный риск измеримого физиологического эффекта в краткосрочной перспективе. Непосредственным риском обычно является гипоксическая потеря работоспособности на поверхности или вблизи нее. [19]

Отдельные компоненты газов

Дыхательные газы для дайвинга состоят из небольшого количества компонентов газов, которые придают смеси особые характеристики, недоступные из атмосферного воздуха.

Кислород

Кислород (O 2 ) должен присутствовать в каждом дыхательном газе. [1] [2] [3] Это связано с тем, что он необходим для метаболического процесса человеческого организма , который поддерживает жизнь. Человеческий организм не может хранить кислород для последующего использования, как это происходит с пищей. Если организм лишается кислорода более чем на несколько минут, это приводит к потере сознания и смерти. Ткани и органы тела (особенно сердце и мозг) повреждаются, если лишены кислорода на срок более четырех минут .

Заполнение баллона для дайвинга чистым кислородом стоит примерно в пять раз дороже, чем заполнение его сжатым воздухом. Поскольку кислород поддерживает горение и вызывает ржавчину в водолазных баллонах , при смешивании газов с ним следует обращаться с осторожностью . [4] [5]

Кислород исторически получали путем фракционной перегонки жидкого воздуха , но все чаще его получают с помощью некриогенных технологий, таких как технологии адсорбции при переменном давлении (PSA) и адсорбции при переменном вакууме (VSA). [20]

При названии смеси иногда используется доля кислородного компонента дыхательной газовой смеси:

Доля кислорода определяет наибольшую глубину, на которой можно безопасно использовать смесь, чтобы избежать кислородной токсичности . Эта глубина называется максимальной рабочей глубиной . [1] [3] [7] [10]

Концентрация кислорода в газовой смеси зависит от фракции и давления смеси. Оно выражается парциальным давлением кислорода (PO 2 ) . [1] [3] [7] [10]

Парциальное давление любого компонента газа в смеси рассчитывается как:

парциальное давление = общее абсолютное давление × объемная доля газового компонента

Что касается кислородного компонента,

П О 2 = П × Ф О 2

где:

P O 2 = парциальное давление кислорода
P = общее давление
F O 2 = объемная доля содержания кислорода

Минимальное безопасное парциальное давление кислорода в дыхательном газе обычно составляет 16  кПа (0,16 бар). Ниже этого парциального давления дайвер может подвергнуться риску потери сознания и смерти из-за гипоксии , в зависимости от таких факторов, как индивидуальная физиология и уровень нагрузки. Когда гипоксическая смесь вдыхается на мелководье, уровень P O 2 в ней может оказаться недостаточно высоким , чтобы дайвер оставался в сознании. По этой причине на средней глубине между «дном» и «декомпрессионной» фазой погружения используются нормоксические или гипероксические «путевые газы».

Максимально безопасное содержание P O 2 в дыхательном газе зависит от времени воздействия, уровня физической нагрузки и безопасности используемого дыхательного оборудования. Обычно оно составляет от 100 кПа (1 бар) до 160 кПа (1,6 бар); для погружений продолжительностью менее трех часов обычно считается, что оно составляет 140 кПа (1,4 бар), хотя известно, что ВМС США разрешают погружения с P O 2 до 180 кПа (1,8 бар). [1] [2] [3] [7] [10] При высоком P O 2 или более длительном воздействии дайвер рискует получить кислородное отравление, что может привести к судорогам . [1] [2] Каждый дыхательный газ имеет максимальную рабочую глубину , которая определяется содержанием в нем кислорода. [1] [2] [3] [7] [10] Для терапевтической рекомпрессии и гипербарической оксигенотерапии в камере обычно используется парциальное давление 2,8 бар, но риск утопления в случае потери сознания отсутствует. [2] В течение более длительных периодов времени, например, при погружениях с насыщением , можно выдерживать давление 0,4 бар в течение нескольких недель.

Анализаторы кислорода используются для измерения парциального давления кислорода в газовой смеси. [4]

Divox — это кислород для дыхания, предназначенный для использования при дайвинге. В Нидерландах чистый кислород для дыхания считается лечебным, в отличие от промышленного кислорода, например, используемого при сварке , и доступен только по рецепту врача . Индустрия дайвинга зарегистрировала Divox как торговую марку кислорода для дыхания, чтобы обойти строгие правила, касающиеся медицинского кислорода, что облегчило (любительским) аквалангистам получение кислорода для смешивания дыхательного газа. В большинстве стран нет разницы в чистоте медицинского кислорода и промышленного кислорода, поскольку они производятся одними и теми же методами и одними и теми же производителями, но маркируются и заполняются по-разному. Основное различие между ними заключается в том, что для медицинского кислорода журнал учета гораздо более обширен, чтобы было легче определить точный производственный след «партии» или партии кислорода в случае обнаружения проблем с его чистотой. Кислород авиационного качества аналогичен медицинскому кислороду, но может иметь более низкое содержание влаги. [4]

Разбавляющие газы

Газы, которые не выполняют метаболических функций в дыхательном газе, используются для его разбавления и поэтому классифицируются как газы-разбавители. Некоторые из них обладают обратимым наркотическим эффектом при высоком парциальном давлении, и поэтому их следует ограничивать, чтобы избежать чрезмерного наркотического эффекта при максимальном давлении, при котором они предназначены для вдыхания. Газы-разбавители влияют также на плотность газовой смеси и тем самым на работу дыхания .

Азот

Азот (N 2 ) — двухатомный газ и основной компонент воздуха , самого дешевого и распространенного газа для дыхания, используемого при дайвинге. Он вызывает у дайвера азотное наркоз , поэтому его использование ограничивается более мелкими погружениями. Азот может вызвать декомпрессионную болезнь . [1] [2] [3] [21]

Эквивалентная воздушная глубина используется для оценки требований к декомпрессии смеси найтрокса (кислорода и азота). Эквивалентная наркотическая глубина используется для оценки наркотической активности тримикса (смесь кислорода, гелия и азота). Многие дайверы считают, что уровень наркоза, вызванный погружением на глубину 30 м (100 футов) с дыханием воздухом, является комфортным максимумом. [1] [2] [3] [22] [23]

Азот в газовой смеси почти всегда получается добавлением в смесь воздуха.

Гелий
2%-ный блок хранения Heliox. 2% кислорода по объему достаточно при давлении, превышающем 90  мс .

Гелий (He) — инертный газ, менее наркотический, чем азот при эквивалентном давлении (на самом деле нет никаких доказательств какого-либо наркоза от гелия), и он имеет гораздо меньшую плотность, поэтому он больше подходит для более глубоких погружений, чем азот. [1] [3] Гелий в равной степени способен вызывать декомпрессионную болезнь . При высоком давлении гелий также вызывает нервный синдром высокого давления , который представляет собой синдром раздражения центральной нервной системы, который в некотором смысле противоположен наркозу. [1] [2] [3] [24]

Заполнители смесью гелия значительно дороже, чем заправки воздухом, из-за стоимости гелия и стоимости смешивания и сжатия смеси. [ нужна цитата ]

Гелий не подходит для надувания сухих костюмов из-за его плохих теплоизоляционных свойств: по сравнению с воздухом, который считается хорошим изолятором, гелий имеет в шесть раз большую теплопроводность. [25] Низкая молекулярная масса гелия (одноатомный MW=4 по сравнению с двухатомным азотом MW=28) увеличивает тембр голоса дышащего, что может затруднить общение. [1] [3] [26] Это связано с тем, что скорость звука выше в газе с более низкой молекулярной массой, что увеличивает резонансную частоту голосовых связок. [1] [26] Гелий вытекает из поврежденных или неисправных клапанов легче, чем другие газы, поскольку атомы гелия имеют меньший размер, что позволяет им проходить через меньшие зазоры в уплотнениях .

Гелий в значительных количествах содержится только в природном газе , из которого его извлекают при низких температурах путем фракционной перегонки.

Неон

Неон (Ne) — это инертный газ, который иногда используется при глубоком коммерческом дайвинге , но он очень дорог. [1] [3] [11] [17] Как и гелий, он менее наркотичен, чем азот, но в отличие от гелия не искажает голос дайвера. По сравнению с гелием неон обладает превосходными теплоизоляционными свойствами. [27]

Водород

Водород (H 2 ) использовался в газовых смесях для глубоководных погружений, но он очень взрывоопасен при смешивании с более чем 4–5% кислорода (например, с кислородом, содержащимся в дыхательном газе). [1] [3] [11] [14] Это ограничивает использование водорода глубокими погружениями и налагает сложные протоколы, гарантирующие удаление избыточного кислорода из дыхательного оборудования до начала дыхания водородом. Как и гелий, он повышает тембр голоса дайвера. Водородно-кислородную смесь при использовании в качестве газа для дайвинга иногда называют гидроксидом . Смеси, содержащие водород и гелий в качестве разбавителей, называются гидрелиоксами.

Нежелательные компоненты дыхательных газов для дайвинга

Многие газы не подходят для использования при дайвинге. [5] [28] Вот неполный список газов, обычно присутствующих в среде дайвинга:

Аргон

Аргон (Ar) — инертный газ, более наркотический, чем азот, поэтому обычно не подходит в качестве газа для дыхания при дайвинге. [29] Аргокс используется для исследований декомпрессии. [1] [3] [30] [31] Иногда его используют для надувания сухих костюмов дайверами, основной дыхательный газ которых состоит из гелия, из-за хороших теплоизоляционных свойств аргона. Аргон дороже воздуха или кислорода, но значительно дешевле гелия. Аргон является компонентом природного воздуха и составляет 0,934% объема земной атмосферы. [32]

Углекислый газ

Углекислый газ (CO 2 ) образуется в результате метаболизма в организме человека и может вызвать отравление углекислым газом . [28] [33] [34] Когда дыхательный газ рециркулируется в ребризере или системе жизнеобеспечения , углекислый газ удаляется с помощью скрубберов перед повторным использованием газа.

Монооксид углерода

Оксид углерода (СО) — высокотоксичный газ, который конкурирует с кислородом за связывание с гемоглобином, тем самым препятствуя переносу кислорода кровью (см. Отравление угарным газом ). Обычно он образуется в результате неполного сгорания . [1] [2] [5] [28] Четыре распространенных источника:

Угарного газа обычно избегают, насколько это практически возможно, путем размещения воздухозаборника в незагрязненном воздухе, фильтрации твердых частиц из всасываемого воздуха, использования компрессора подходящей конструкции и соответствующих смазочных материалов, а также обеспечения того, чтобы рабочие температуры не были чрезмерными. Если остаточный риск чрезмерен, в фильтре высокого давления можно использовать гопкалитовый катализатор для преобразования угарного газа в углекислый газ, который гораздо менее токсичен.

Углеводороды

Углеводороды (C x H y ) присутствуют в компрессорных смазочных материалах и топливах . Они могут попасть в водолазные баллоны в результате загрязнения, утечек, [ необходимо разъяснение ] или вследствие неполного сгорания возле воздухозаборника. [2] [4] [5] [28] [35]

Содержание влаги

В процессе сжатия газа в водолазном баллоне из газа удаляется влага. [5] [28] Это полезно для предотвращения коррозии в баллоне, но означает, что дайвер вдыхает очень сухой газ. Сухой газ вытягивает влагу из легких дайвера под водой, способствуя обезвоживанию , что также считается предрасполагающим фактором риска декомпрессионной болезни . Это также неудобно, вызывает сухость во рту и горле и вызывает у дайвера жажду. Эта проблема снижается в ребризерах , поскольку реакция натронной извести , которая удаляет углекислый газ, также возвращает влагу в дыхательный газ [9] , а относительная влажность и температура выдыхаемого газа относительно высоки, и существует кумулятивный эффект из-за повторного дыхания. . [37] В жарком климате дайвинг на открытом воздухе может ускорить тепловое истощение из-за обезвоживания. Еще одной проблемой, связанной с содержанием влаги, является тенденция влаги к конденсации по мере того, как газ сжимается при прохождении через регулятор; это в сочетании с резким снижением температуры, также из-за декомпрессии, может привести к затвердеванию влаги в виде льда. Обледенение регулятора может привести к заклиниванию движущихся частей, выходу регулятора из строя или свободному потоку. Это одна из причин, по которой регуляторы подводного плавания обычно изготавливаются из латуни и хромируются (для защиты). Латунь, обладающая хорошими теплопроводными свойствами, быстро передает тепло от окружающей воды к холодному, только что декомпрессированному воздуху, помогая предотвратить обледенение.

Газовый анализ

Электрогальванический топливный элемент, используемый в ребризере для дайвинга.

Газовые смеси обычно необходимо анализировать либо в процессе, либо после смешивания для контроля качества. Это особенно важно для дыхательных газовых смесей, ошибки в которых могут повлиять на здоровье и безопасность конечного пользователя. Большинство газов, которые могут присутствовать в баллонах для дайвинга, трудно обнаружить, поскольку они бесцветны, не имеют запаха и вкуса. Для некоторых газов существуют электронные датчики, такие как анализаторы кислорода , анализаторы гелия , детекторы угарного газа и детекторы углекислого газа . [2] [4] [5] Анализаторы кислорода обычно находятся под водой в ребризерах . [9] Анализаторы кислорода и гелия часто используются на поверхности во время смешивания газов для определения процентного содержания кислорода или гелия в смеси дыхательных газов. [4] Химические и другие методы обнаружения газов не часто используются в любительском дайвинге, но используются для периодического тестирования качества сжатого воздуха для дыхания из воздушных компрессоров для дайвинга. [4]

Стандарты дыхательных газов

Стандарты качества дыхательного газа публикуются национальными и международными организациями и могут применяться в соответствии с законодательством. В Великобритании Управление по охране труда и технике безопасности указывает, что требования к дыхательным газам для дайверов основаны на стандарте BS EN 12021:2014. Технические характеристики указаны для воздуха, совместимого с кислородом, смесей найтрокса, полученных путем добавления кислорода, удаления азота или смешивания азота и кислорода, смесей гелия и кислорода (гелиокс), смесей гелия, азота и кислорода (тримикс) и чистого кислорода, как для открытого контура, так и для систем регенерации, а также для подачи под высоким и низким давлением (выше и ниже 40 бар). [38]

Содержание кислорода варьируется в зависимости от глубины работы, но допуск зависит от диапазона фракции газа: ±0,25% для фракции кислорода ниже 10% по объему, ±0,5% для фракции от 10% до 20% и ±1. % для фракции более 20%. [38]

Содержание воды ограничивается риском обледенения регулирующих клапанов и коррозии защитных поверхностей (более высокая влажность не является физиологической проблемой) и обычно является фактором точки росы . [38]

Другими указанными загрязнителями являются диоксид углерода, окись углерода, нефть и летучие углеводороды, токсичное воздействие которых ограничено. Другие возможные загрязняющие вещества следует анализировать на основе оценки риска, а требуемая частота тестирования на наличие загрязняющих веществ также зависит от оценки риска. [38]

В Австралии качество воздуха для дыхания определяется австралийским стандартом 2299.1, раздел 3.13 «Качество газа для дыхания». [39]

Смешение газов для дайвинга

Система смешивания газов с парциальным давлением воздуха, кислорода и гелия
Компрессорная установка непрерывного смешивания Nitrox

Смешивание газов (или смешивание газов ) дыхательных газов для дайвинга – это наполнение газовых баллонов невоздушными дыхательными газами.

Заполнение баллонов смесью газов представляет опасность как для наполнителя, так и для водолаза. Во время наполнения существует риск возгорания из-за использования кислорода и риск взрыва из-за использования газов под высоким давлением. Состав смеси должен быть безопасен для глубины и продолжительности планируемого погружения. Если концентрация кислорода слишком мала, дайвер может потерять сознание из-за гипоксии , а если концентрация слишком богата, у дайвера может развиться кислородное отравление . Концентрация инертных газов, таких как азот и гелий, планируется и проверяется во избежание азотного наркоза и декомпрессионной болезни.

Используемые методы включают периодическое смешивание под парциальным давлением или по массовой доле, а также процессы непрерывного смешивания. Готовые смеси анализируются на состав в целях безопасности пользователя. Законодательство может потребовать от газовых смесителей доказать свою компетентность при заправке для других лиц.

Плотность

Чрезмерная плотность дыхательного газа может поднять работу дыхания до непереносимого уровня и вызвать задержку углекислого газа при более низких плотностях. [6] Гелий используется как компонент для снижения плотности, а также для снижения наркоза на глубине. Как и парциальное давление, плотность смеси газов пропорциональна объемной доле составляющих газов, и абсолютному давлению. Законы идеального газа достаточно точны для газов при вдыхаемом давлении.

Плотность газовой смеси при заданных температуре и давлении можно рассчитать как:

ρ м знак равно (ρ 1 V 1 + ρ 2 V 2 + .. + ρ n V n ) / (V 1 + V 2 + ... + V n )

где

ρ m = плотность газовой смеси
ρ 1 ... ρ n = плотность каждого из компонентов
V 1 ... V n = парциальный объем каждого из составляющих газов [40]

Поскольку газовая доля F i (объемная доля) каждого газа может быть выражена как Vi / (V 1 + V 2 + ... + V n )

путем замены,

ρ м знак равно (ρ 1 F 1 + ρ 2 F 2 + .. + ρ n F n )

Гипобарические дыхательные газы

Астронавт в скафандре «Орлан» возле Международной космической станции.

Дыхательные газы для использования при пониженном давлении окружающей среды применяются при высотных полетах на негерметичных самолетах , в космических полетах , особенно в скафандрах , а также при высотном альпинизме . Во всех этих случаях первоочередной задачей является обеспечение адекватного парциального давления кислорода. В некоторых случаях в дыхательный газ добавляется кислород для достижения достаточной концентрации, а в других случаях дыхательный газ может представлять собой чистый или почти чистый кислород. Системы замкнутого цикла могут использоваться для экономии дыхательного газа, запасы которого могут быть ограничены - в случае альпинизма пользователь должен иметь с собой дополнительный кислород, а в космических полетах стоимость подъема массы на орбиту очень высока.

Медицинские дыхательные газы

Медицинское использование дыхательных газов, отличных от воздуха, включает кислородную терапию и анестезию.

Кислородная терапия

Человек в простой маске для кислородной терапии

Кислород необходим людям для нормального клеточного метаболизма . [41] Воздух обычно содержит 21% кислорода по объему. [42] Обычно этого достаточно, но в некоторых случаях подача кислорода к тканям нарушается.

Кислородная терапия , также известная как дополнительный кислород, представляет собой использование кислорода в качестве медицинского лечения . [43] Это может включать низкий уровень кислорода в крови , отравление угарным газом , кластерные головные боли , а также поддержание достаточного количества кислорода во время применения ингаляционных анестетиков . [44] Длительный кислород часто полезен людям с хронически низким содержанием кислорода, например, при тяжелой ХОБЛ или муковисцидозе . [45] [43] Кислород можно подавать разными способами, включая назальную канюлю , маску для лица и внутри барокамеры . [46] [47]

Высокие концентрации кислорода могут вызвать кислородное отравление , например, повреждение легких или привести к дыхательной недостаточности у предрасположенных к этому людей. [44] [42] Он также может высушить нос и увеличить риск возникновения пожара у курящих . Рекомендуемое целевое насыщение кислородом зависит от состояния, подлежащего лечению. В большинстве случаев рекомендуется сатурация 94–98%, тогда как у людей с риском задержки углекислого газа предпочтительна сатурация 88–92%, а у людей с отравлением угарным газом или остановкой сердца сатурация должна быть как можно выше. [43]

Использование кислорода в медицине стало обычным явлением примерно в 1917 году. [48] [49] Он включен в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [50] [51] Стоимость домашнего кислорода составляет около 150 долларов США в месяц в Бразилии и 400 долларов США в месяц в Соединенных Штатах. [45] Домашний кислород можно обеспечить либо с помощью кислородных баллонов , либо с помощью кислородного концентратора . [43] Кислород считается наиболее распространенным методом лечения в больницах развитых стран . [52] [43]

Анестезирующие газы

Испаритель удерживает жидкий анестетик и преобразует его в газ для ингаляций (в данном случае севофлуран).
Наркозный аппарат.
Бутылки с севофлюраном , изофлюраном , энфлюраном и десфлюраном — распространенными фторсодержащими эфирными анестетиками, используемыми в клинической практике. Эти агенты имеют цветовую маркировку в целях безопасности. Обратите внимание на специальный штуцер для десфлюрана, который кипит при комнатной температуре .

Наиболее распространенным подходом к общей анестезии является использование ингаляционных общих анестетиков. Каждый из них имеет свою собственную эффективность, которая коррелирует с его растворимостью в масле. Эта взаимосвязь существует, потому что препараты напрямую связываются с полостями в белках центральной нервной системы, [ необходимы разъяснения ] , хотя было описано несколько теорий действия общих анестетиков . Считается, что ингаляционные анестетики оказывают свое воздействие на различные части центральной нервной системы. Например, иммобилизирующий эффект ингаляционных анестетиков обусловлен воздействием на спинной мозг , тогда как седация, гипноз и амнезия затрагивают участки головного мозга. [53] : 515 

Ингаляционный анестетик – это химическое соединение, обладающее общими анестезирующими свойствами, которое можно вводить путем ингаляции. Агенты, представляющие значительный современный клинический интерес, включают летучие анестетики, такие как изофлюран , севофлуран и десфлуран , а также анестезирующие газы, такие как закись азота и ксенон .

Администрация

Анестезирующие газы вводятся анестезиологами (термин, который включает в себя анестезиологов , медсестер-анестезиологов и помощников анестезиолога ) через анестезиологическую маску, ларингеальную маску для воздуховода или трахеальную трубку , соединенную с испарителем анестетика и системой доставки анестетика . Для проведения анестезии используется наркозный аппарат (британский английский), наркозный аппарат (американский английский) или аппарат Бойля . Наиболее распространенным типом наркозного аппарата, используемого в развитых странах, является наркозный аппарат непрерывного действия, который предназначен для обеспечения точной и непрерывной подачи медицинских газов (таких как кислород и закись азота ), смешанных с точной концентрацией анестетика. пар (например , изофлюран ) и доставьте его пациенту при безопасном давлении и потоке. Современные аппараты включают в себя аппарат искусственной вентиляции легких , аспирационный блок и устройства наблюдения за пациентом . Выдыхаемый газ пропускается через скруббер для удаления углекислого газа, а пары анестетика и кислород пополняются по мере необходимости, прежде чем смесь возвращается пациенту. [ нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab ac ad ae af ag ah ai Brubakk, AO; Т.С. Нойман (2003). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5-е изд.). США: Saunders Ltd. с. 800. ISBN 978-0-7020-2571-6.
  2. ^ abcdefghijklmnopqrstu v Руководство по дайвингу ВМС США, 6-я редакция. США: Командование морских систем ВМС США. 2006. Архивировано из оригинала 2 мая 2008 г. Проверено 29 августа 2008 г.
  3. ^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab ac ad ae af ag Tech Diver. «Экзотические газы». Архивировано из оригинала 14 сентября 2008 года . Проверено 29 августа 2008 г.
  4. ^ abcdefgh Харлоу, В. (2002). Спутник кислородного хакера . Пресс о воздушной скорости. ISBN 978-0-9678873-2-6.
  5. ^ abcdefg Миллар, Иллинойс; Молди, П.Г. (2008). «Сжатый воздух для дыхания – потенциал зла изнутри». Дайвинг и гипербарическая медицина . Южно-Тихоокеанское общество подводной медицины . 38 (2): 145–51. PMID  22692708. Архивировано из оригинала 17 апреля 2009 года . Проверено 28 февраля 2009 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  6. ^ Аб Митчелл, Саймон (2015). «Дыхательная недостаточность в техническом дайвинге». www.youtube.com . ДАН Южная Африка. Архивировано из оригинала 18 ноября 2021 г. Проверено 6 октября 2021 г.
  7. ^ abcdefgh Экотт, Крис (1999). «Кислородная токсичность: краткая история использования кислорода в дайвинге». Журнал Общества подводной медицины Южно-Тихоокеанского региона . 29 (3). ISSN  0813-1988. OCLC  16986801. Архивировано из оригинала 25 декабря 2010 г. Проверено 29 августа 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  8. ^ Батлер, ФК (2004). «Кислородное погружение с закрытым контуром в ВМС США». Подводный Гиперб Мед . 31 (1): 3–20. PMID  15233156. Архивировано из оригинала 13 мая 2010 г. Проверено 29 августа 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  9. ^ abc Ричардсон, Дрю; Мендуно, Майкл; Шривз, Карл, ред. (1996). «Материалы Ребризер-форума 2.0». Семинар по дайвингу и технологиям. : 286. Архивировано из оригинала 25 декабря 2010 г. Проверено 29 августа 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  10. ^ abcdefg Ланг, Массачусетс (2001). Материалы семинара DAN Nitrox. Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения дайверов. п. 197. Архивировано из оригинала 24 октября 2008 г. Проверено 29 августа 2008 г.{{cite book}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  11. ^ abcdef Гамильтон, Роберт В. младший; Шрайнер, Ганс Р., ред. (1975). Разработка процедур декомпрессии для глубин более 400 футов. Том. 9-й семинар Общества подводной и гипербарической медицины. Бетесда, доктор медицины: Общество подводной и гипербарической медицины. п. 272. Архивировано из оригинала 20 августа 2008 года . Проверено 29 августа 2008 г.{{cite book}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  12. ^ Персонал (февраль 2014 г.). «Международный кодекс практики IMCA для дайвинга в открытом море» (PDF) . IMCA D 014 Ред. 2 . Лондон: Международная ассоциация морских подрядчиков . Проверено 22 июля 2016 г.
  13. ^ Боуэн, Курт. «Гелиэр: смесь для бедняков» (PDF) . ДипТех . Проверено 13 января 2010 г.
  14. ^ abc Файф, Уильям П. (1979). «Применение невзрывоопасных смесей водорода и кислорода для водолазных работ». Морской грант Техасского университета A&M . ТАМУ-СГ-79-201.
  15. ^ Ростейн, JC; Гардетт-Шофур, MC; Лемэр, К.; Наке, Р. (1988). «Влияние смеси H2-He-O2 на HPNS до 450 мс». Подводный биомед. Рез . 15 (4): 257–70. ISSN  0093-5387. OCLC  2068005. PMID  3212843. Архивировано из оригинала 6 декабря 2008 г. Проверено 29 августа 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  16. ^ Брауэр, RW, изд. (1985). «Водород как дайверский газ». 33-й семинар Общества подводной и гипербарической медицины . Общество подводной и гипербарической медицины (публикация UHMS № 69 (WS – HYD) 3–1–87): 336 страниц. Архивировано из оригинала 10 апреля 2011 г. Проверено 16 сентября 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  17. ^ аб Гамильтон, Роберт В. младший; Пауэлл, Майкл Р.; Кеньон, Дэвид Дж.; Фрайтаг, М. (1974). «Неоновая декомпрессия». Tarrytown Labs Ltd, Нью-Йорк . КРЛ-Т-797. Архивировано из оригинала 23 апреля 2009 года . Проверено 29 августа 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  18. ^ Персонал (2007). Маркировка и цветовая маркировка газовых баллонов, квадроциклов и блоков для дайвинга IMCA D043 (PDF) . Лондон, Великобритания: Международная ассоциация морских подрядчиков . Проверено 1 февраля 2016 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  19. ^ [ нужна ссылка ] Хауссерман, Джорджина (1 мая 2017 г.). «Дыхательные газы». Сеть оповещения дайверов . Проверено 2 декабря 2022 г.
  20. ^ Universal Industrial Gases, Inc. (2003). «Некриогенные процессы разделения воздуха» . Проверено 29 августа 2008 г.
  21. ^ Фаулер, Б.; Эклз, КН; Порлье, Г. (1985). «Влияние наркоза инертным газом на поведение - критический обзор». Подводный биомед. Рез . 12 (4): 369–402. ISSN  0093-5387. OCLC  2068005. PMID  4082343. Архивировано из оригинала 25 декабря 2010 года . Проверено 29 августа 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  22. ^ Логан, Дж. А. (1961). «Оценка теории эквивалентной воздушной глубины». Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США . НЕДУ-РР-01-61. Архивировано из оригинала 24 октября 2008 года . Проверено 29 августа 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  23. ^ Берхейдж, TE; Маккракен, ТМ (декабрь 1979 г.). «Эквивалентная глубина воздуха: факт или вымысел». Подводные биомедицинские ресурсы . 6 (4): 379–84. PMID  538866. Архивировано из оригинала 24 октября 2008 года . Проверено 29 августа 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  24. ^ Голод, WL младший; Беннетт, П.Б. (1974). «Причины, механизмы и профилактика нервного синдрома высокого давления». Подводный биомед. Рез . 1 (1): 1–28. ISSN  0093-5387. OCLC  2068005. PMID  4619860. Архивировано из оригинала 25 декабря 2010 года . Проверено 29 сентября 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  25. ^ «Теплопроводность обычных материалов и газов». Инженерный набор инструментов . Проверено 18 февраля 2017 г.
  26. ^ Аб Акерман, MJ; Мейтленд, Дж. (декабрь 1975 г.). «Расчет относительной скорости звука в газовой смеси». Подводные биомедицинские ресурсы . 2 (4): 305–10. PMID  1226588. Архивировано из оригинала 27 января 2011 г. Проверено 29 августа 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  27. ^ Руководство по дайвингу ВМС США (7-е изд.). Вашингтон, округ Колумбия: Правительство США. 1 декабря 2016 г. стр. 2–15.
  28. ^ abcde NAVSEA (2005). «Справочник по очистке и газовому анализу для водолазных работ». Техническое руководство НАВСЕА . КОМАНДОВАНИЕ МОРСКИХ СИСТЕМ ВМФ. СС521-АК-ХБК-010. Архивировано из оригинала 25 апреля 2009 года . Проверено 29 августа 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  29. ^ Ран, Х.; Рокитка, Массачусетс (март 1976 г.). «Наркотическая активность N2, A и N2O оценивается по физическим показателям колоний мышей на смоделированных глубинах». Подводные биомедицинские ресурсы . 3 (1): 25–34. PMID  1273982. Архивировано из оригинала 27 апреля 2009 года . Проверено 28 августа 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  30. ^ Д'Оуст, Б.Г.; Стейтон, Л.; Смит, Л.С. (сентябрь 1980 г.). «Выделение основных параметров декомпрессии с использованием молоди лосося». Подводные биомедицинские ресурсы . 7 (3): 199–209. PMID  7423658. Архивировано из оригинала 23 апреля 2009 года . Проверено 29 августа 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  31. ^ Пильманис, А.А.; Балдин, У.И.; Уэбб, Дж.Т.; Краузе, К.М. (декабрь 2003 г.). «Поэтапная декомпрессия до давления 3,5 фунтов на квадратный дюйм с использованием дыхательных смесей аргон-кислород и 100% кислорода». Авиат Спейс Энвайрон Мед . 74 (12): 1243–50. ПМИД  14692466.
  32. ^ «Аргон (Ар)» . Британская энциклопедия . Проверено 14 января 2014 г.
  33. ^ Ламбертсен, CJ (1971). «Толерантность и токсичность углекислого газа». Центр данных об экологическом биомедицинском стрессе, Институт экологической медицины, Медицинский центр Пенсильванского университета . Филадельфия, Пенсильвания. Отчет IFEM № 2-71. Архивировано из оригинала 24 июля 2011 г. Проверено 29 августа 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  34. ^ Глатте, Х.А. младший; Мотсай, Г.Дж.; Уэлч, Б.Э. (1967). «Исследования толерантности к диоксиду углерода». Технический отчет школы аэрокосмической медицины Брукса, Техасской школы аэрокосмической медицины . ЗРК-ТР-67-77. Архивировано из оригинала 9 мая 2008 года . Проверено 29 августа 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  35. ^ Росалес, КР; Шоффстолл, Миссисипи; Штольцфус, Дж. М. (2007). «Руководство по оценке кислородной совместимости кислородных компонентов и систем». НАСА, Технический отчет Космического центра Джонсона . НАСА/ТМ-2007-213740. Архивировано из оригинала 24 октября 2008 года . Проверено 29 августа 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  36. ^ Кайзер, KW; Голден, Дж. А. (ноябрь 1987 г.). «Липоидный пневмонит у коммерческого ныряльщика». Подводные биомедицинские исследования . 14 (6): 545–52. PMID  3686744. Архивировано из оригинала 15 апреля 2013 года . Проверено 2 апреля 2013 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  37. ^ Мансур, Элиас; Вышинкин, Ротем; Риэ, Стефан; Салиба, Валаа; Фиш, Фальк; Сарфати, Патрис; Хайк, Хоссам (1 февраля 2020 г.). «Измерение температуры и относительной влажности в выдыхаемом воздухе». Датчики и исполнительные механизмы B: Химические вещества . Elsevier: Science Direct. 304 : 127371. doi :10.1016/j.snb.2019.127371. S2CID  209715398.
  38. ^ abcd «Стандарт дыхательного газа для дайвера, а также частота обследований и тестов: Информационный листок по дайвингу № 9 (ред. 2)» (PDF) . Исполнительный директор по охране труда и технике безопасности. Январь 2018 года . Проверено 6 октября 2018 г.
  39. ^ Объединенный технический комитет SF-017, Профессиональный дайвинг (21 декабря 2015 г.). AS/NZS 2299.1:2015 Стандарты профессиональных водолазных работ Австралии и Новой Зеландии, Часть 1: Стандартная эксплуатационная практика .{{cite book}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  40. ^ «Свойства газовой смеси: плотность газовой смеси». www.engineeringtoolbox.com . Проверено 7 октября 2021 г.
  41. ^ Пит, Ян; Уайлд, Карен; Наир, Муралитаран (2014). Сестринская практика: знания и уход. Джон Уайли и сыновья. п. 572. ИСБН 9781118481363.
  42. ^ аб Мартин, Лоуренс (1997). Объяснение подводного плавания: вопросы и ответы по физиологии и медицинским аспектам подводного плавания. Лоуренс Мартин. п. Н-1. ISBN 9780941332569.
  43. ^ abcde Британский национальный формуляр: BNF 69 (69-е изд.). Британская медицинская ассоциация. 2015. стр. 217–218, 302. ISBN. 9780857111562.
  44. ^ ab Всемирная организация здравоохранения (2009). Стюарт М.К., Куимци М., Хилл С.Р. (ред.). Типовой формуляр ВОЗ 2008 . Всемирная организация здравоохранения. п. 20. HDL : 10665/44053 . ISBN 9789241547659.
  45. ^ аб Джеймисон, Дин Т.; Бреман, Джоэл Г.; Мишам, Энтони Р.; Аллейн, Джордж; Класон, Мариам; Эванс, Дэвид Б.; Джа, Прабхат; Миллс, Энн; Масгроув, Филип (2006). Приоритеты борьбы с болезнями в развивающихся странах. Публикации Всемирного банка. п. 689. ИСБН 9780821361801.
  46. ^ Макинтош, Майкл; Мур, Трейси (1999). Уход за тяжелобольным пациентом 2E (2-е изд.). ЦРК Пресс. п. 57. ИСБН 9780340705827.
  47. ^ Дарт, Ричард К. (2004). Медицинская токсикология. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. стр. 217–219. ISBN 9780781728454.
  48. ^ Агасти, ТК (2010). Учебник анестезиологии для аспирантов. JP Medical Ltd. с. 398. ИСБН 9789380704944.
  49. ^ Рашман, Джеффри Б.; Дэвис, Нью-Джерси; Аткинсон, Ричард Стюарт (1996). Краткая история анестезии: первые 150 лет. Баттерворт-Хайнеманн. п. 39. ИСБН 9780750630665.
  50. ^ Всемирная организация здравоохранения (2019). Модельный список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения: 21-й список 2019 г. Женева: Всемирная организация здравоохранения. hdl : 10665/325771 . ВОЗ/MVP/EMP/IAU/2019.06. Лицензия: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  51. ^ Всемирная организация здравоохранения (2021). Примерный список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения: 22-й список (2021 г.) . Женева: Всемирная организация здравоохранения. hdl : 10665/345533 . ВОЗ/MHP/HPS/EML/2021.02.
  52. ^ Вятт, Джонатан П.; Иллингворт, Робин Н.; Грэм, Колин А.; Хогг, Керстин; Робертсон, Колин; Клэнси, Майкл (2012). Оксфордский справочник по неотложной медицине. Оксфорд, Англия: Издательство Оксфордского университета. п. 95. ИСБН 9780191016059.
  53. ^ Миллер, Рональд Д. (2010). Эриксон, Ларс И.; Флейшер, Ли А.; Винер-Крониш, Жанин П.; Янг, Уильям Л. (ред.). Анестезия Миллера, седьмое издание . Черчилль Ливингстон Эльзевир. ISBN 978-0-443-06959-8.

Внешние ссылки