Кислородная маска — это маска, которая позволяет переносить кислород для дыхания из резервуара для хранения в легкие . Кислородные маски могут закрывать только нос и рот (оральная назальная маска) или все лицо (полнолицевая маска). Они могут быть изготовлены из пластика , силикона или резины . В определенных обстоятельствах кислород может подаваться через назальную канюлю вместо маски.
Медицинские пластиковые кислородные маски используются в основном поставщиками медицинских услуг для кислородной терапии , поскольку они одноразовые и, таким образом, снижают затраты на очистку и риск заражения. Конструкция маски может определять точность подачи кислорода во многих различных медицинских ситуациях, требующих лечения кислородом. Кислород естественным образом присутствует в воздухе помещения в количестве 21%, и более высокие проценты часто необходимы при лечении. Кислород в таком более высоком процентном соотношении классифицируется как препарат, слишком много кислорода в котором потенциально вредно для здоровья пациента, что со временем приводит к кислородной зависимости, а в крайних случаях — к слепоте пациента. По этим причинам кислородная терапия тщательно контролируется. Маски легкие по весу и крепятся с помощью эластичного оголовья или ушных петель. Они прозрачны, что позволяет медицинским работникам видеть лицо пациента при осмотре и уменьшает ощущение клаустрофобии, которое испытывают некоторые пациенты при ношении кислородной маски. Подавляющее большинство пациентов, перенесших операцию, на каком-то этапе будут носить кислородную маску; В качестве альтернативы они могут носить назальную канюлю, но подача кислорода таким способом менее точна и ограничена по концентрации.
По данным Altus Market Research, мировой рынок одноразовых кислородных масок потенциально может вырасти на 1,1 миллиарда долларов США в период с 2019 по 2023 год. Темпы роста рынка в это время также ускорятся. [1]
Силиконовые и резиновые кислородные маски тяжелее пластиковых. Они предназначены для обеспечения хорошей герметизации при длительном использовании авиаторами , объектами медицинских исследований, гипербарическими камерами и другими пациентами, которым требуется введение чистого кислорода, например, жертвами отравления угарным газом или декомпрессионной болезнью . Доктор Артур Х. Булбулян был пионером первой современной жизнеспособной кислородной маски, которую носили пилоты времен Второй мировой войны и использовали в больницах. [2] Клапаны внутри этих плотно прилегающих масок контролируют поток газов в маску и из нее, так что повторное вдыхание выдыхаемого газа сведено к минимуму.
Шланги или трубки подключают кислородную маску к источнику кислорода. Шланги имеют больший диаметр, чем трубки, и могут обеспечивать больший поток кислорода. Когда используется шланг, он может иметь ребристую или гофрированную конструкцию, позволяющую сгибать шланг, предотвращая при этом перекручивание и перекрытие потока кислорода. Количество кислорода, подаваемого из резервуара для хранения в кислородную маску, контролируется клапаном, называемым регулятором . Некоторые типы кислородных масок имеют дыхательный мешок из пластика или резины, прикрепленный к маске или шлангу подачи кислорода для хранения запаса кислорода, позволяющего глубоко дышать без потери кислорода с использованием простых фиксированных регуляторов потока.
В высотной кислородной системе начала 1919 года использовалась вакуумная колба с жидким кислородом для снабжения двух человек в течение одного часа на высоте 15 000 футов (4600 м). Перед использованием жидкость прошла несколько стадий нагревания, поскольку расширение при испарении и поглощение скрытой теплоты испарения сделало бы газифицированный кислород настолько холодным, что это могло бы вызвать мгновенное обморожение легких. [3]
Первое успешное создание кислородной маски было сделано в 1941 году уроженцем Армении доктором Артуром Бюльбуляном в области протезирования лица .
Многие конструкции кислородных масок авиаторов содержат микрофон для передачи речи другим членам экипажа и радиостанции самолета. Кислородные маски военных авиаторов имеют лицевые части, которые частично закрывают боковые стороны лица и защищают лицо от световых ожогов, летящих частиц и воздействия высокоскоростного воздушного потока, попадающего в лицо во время экстренной эвакуации из самолета с помощью катапультируемого кресла или парашюта . Они часто являются частью скафандра или предназначены для использования с летным шлемом .
Пилоты и экипажи, летающие на больших высотах, используют три основных типа кислородных масок : с непрерывным потоком, с требованием разбавления и с требованием давления. [4]
В системе с непрерывным потоком кислород подается пользователю непрерывно. Не имеет значения, выдыхает или вдыхает пользователь, поскольку кислород поступает с момента активации системы. Под кислородной маской находится ребризерный мешок, который собирает кислород во время выдоха и, как следствие, обеспечивает более высокую скорость потока во время цикла вдоха. [5]
Маски с разбавителем и давлением поставляют кислород только тогда, когда пользователь вдыхает. [6] Каждый из них требует хорошего уплотнения между маской и лицом пользователя.
В системе с потребностью в разбавителе по мере увеличения высоты (давление окружающей среды и, следовательно, парциальное давление окружающего кислорода уменьшается) поток кислорода увеличивается так, что парциальное давление кислорода остается примерно постоянным. Кислородные системы с разбавителем можно использовать на высоте до 40 000 футов (12 000 м). [5]
В системе с требованием давления давление кислорода в маске превышает давление окружающей среды, что позволяет дышать на высоте более 40 000 футов (12 000 м). [5] Поскольку давление внутри маски превышает давление вокруг туловища пользователя, вдох выполняется легко, но выдох требует больше усилий. Авиаторов обучают дыханию под давлением в барокамерах . Поскольку они плотно закрываются, кислородные маски типа «требование давления» также используются в гипербарических кислородных камерах и для исследовательских проектов по дыханию кислородом со стандартными кислородными регуляторами. [2]
Дополнительный кислород необходим для полета более 30 минут на высоте давления в кабине 12 500 футов (3 800 м) или выше, пилоты должны использовать кислород все время на высоте более 14 000 футов (4 300 м), и каждый пассажир должен быть обеспечен дополнительным кислородом на высоте более 15 000 футов ( 4600 м). [7]
Большинство коммерческих самолетов оснащены кислородными масками для использования в случае сбоя герметизации кабины. [8] [9] Как правило, коммерческие самолеты находятся под давлением так, что воздух в салоне находится под давлением, эквивалентным высоте не более 8000 футов (2400 м) (обычно несколько меньшая высота), где можно нормально дышать без кислородной маски. . Если давление кислорода в салоне упадет ниже безопасного уровня, что приведет к риску гипоксии , отсеки с кислородными масками автоматически откроются либо над, либо перед сиденьями пассажиров и экипажа, а также в туалетах.
В первые годы коммерческих полетов, до того, как были изобретены герметичные кабины , пассажирам авиалайнеров иногда приходилось носить кислородные маски во время обычных полетов.
Пожарные и работники экстренных служб используют полнолицевые маски, обеспечивающие воздух для дыхания, а также защиту глаз и лица. [10] Эти маски обычно прикрепляются к баллону, который носится на спине пользователя, и называются автономными дыхательными аппаратами (SCBA). [11] АДА с разомкнутой цепью обычно не подают кислород, так как в этом нет необходимости и возникает опасность пожара, которой легко избежать. Ребризерные дыхательные аппараты обычно подают кислород, поскольку это самый легкий и компактный вариант, в котором используется более простой механизм, чем в других типах ребризеров.
Специализированные полнолицевые маски, поставляющие кислород или другие дыхательные газы , используются космонавтами для удаления азота из крови перед выходом в открытый космос (ВКД). [ нужна цитата ]
Специализированные мордовые маски, которые снабжают кислородом и оживляют домашних животных, были переданы в дар пожарным . [12] [13] [14]
Дайверы используют чистый кислород только для ускоренной декомпрессии или из кислородных ребризеров на небольших глубинах, где допустим риск острой кислородной токсичности . Подача кислорода во время декомпрессии в воде осуществляется через ребризер, регулятор для дайвинга с открытым контуром , полнолицевую маску или водолазный шлем , подготовленный для подачи кислорода . [15]
Подача кислорода водолазам в декомпрессионных камерах предпочтительно осуществляется через встроенную дыхательную систему, в которой используется кислородная маска, подключенная к подающим и вытяжным шлангам, которые подают кислород извне камеры и выпускают выдыхаемый богатый кислородом газ за пределы камеры с помощью система, эквивалентная двум регулирующим клапанам : один перед дайвером для подачи кислорода по требованию, а другой ниже по потоку для выпуска выдыхаемого газа по требованию, так что парциальное давление кислорода в камере ограничивается относительно безопасным уровнем. Если используются кислородные маски с выбросом в камеру, воздух в камере необходимо часто заменять, чтобы поддерживать уровень кислорода в безопасных рабочих пределах. [16]
Маски для анестезии — это маски для лица, предназначенные для введения анестезирующих газов пациенту посредством ингаляции. Маски для анестезии изготавливаются из антистатического силикона или резины, поскольку искра статического электричества может воспламенить некоторые анестезирующие газы. Они либо из черной резины, либо из прозрачного силикона. Маски для анестезии надеваются на рот и нос и имеют двойную систему шлангов. Один шланг подает вдыхаемый анестезирующий газ к маске, а другой возвращает выдыхаемый анестезирующий газ обратно в аппарат. Маски для анестезии имеют 4-точечные ремни для головы, которые надежно крепятся на голове и удерживают маску на месте, пока анестезиолог контролирует вдыхаемые газы и кислород.
Кислородные маски используются альпинистами на высокие вершины, такие как Эверест . [17] Из-за сильного холода и суровых условий кислородные маски для использования на экстремальной высоте должны быть прочными и эффективными. Резервуары для хранения кислорода, используемые с масками (называемые кислородными баллонами), изготовлены из легких, высокопрочных металлов и покрыты высокопрочным волокном, например кевларом . Эти специальные кислородные баллоны наполнены кислородом под очень высоким давлением, что обеспечивает более длительное поступление кислорода для дыхания, чем кислородные баллоны со стандартным давлением. Эти системы обычно используются только на высоте более 7000 метров (23000 футов).
В последние годы системы кислородных масок для высотных восхождений, которые постоянно перекачивают кислород, все чаще заменяются системами, подающими кислород по требованию через носовые канюли . [ нужна цитата ]
Кислородные шлемы используются в гипербарических кислородных камерах для введения кислорода. [2] Это прозрачные, легкие пластиковые шлемы с уплотнением, которое опоясывает шею владельца и выглядит как шлем скафандра . Они предлагают хорошее поле зрения. Легкие пластиковые шланги подают кислород в шлем и отводят выдыхаемый газ за пределы камеры. Кислородные шлемы часто используются для подачи кислорода в гипербарических кислородных камерах детям и пациентам, которым неудобно носить кислородную маску. [ нужна цитата ]
Медицинские кислородные маски удерживаются на месте медицинским персоналом или пользователем вручную или могут быть оснащены легкой эластичной повязкой на голову, чтобы маску можно было быстро снять. Полнолицевые маски фиксируются несколькими ремнями. Плотно прилегающие кислородные маски крепятся в четырех точках двумя ремнями на голову. Маски авиаторов часто оснащены ремнями быстрого надевания, которые позволяют пассажирам самолетов, находящихся под давлением, быстро надевать маски в чрезвычайных ситуациях. Кислородные маски военных авиаторов крепятся к летным шлемам с помощью быстросъемных систем.
{{cite journal}}: CS1 maint: unfit URL (link){{cite journal}}: CS1 maint: unfit URL (link)