Gazul de respirație este un amestec de elemente chimice gazoase și compuși utilizați pentru respirație . Aerul este cel mai comun și singurul gaz natural de respirație. Dar alte amestecuri de gaze sau oxigen pur sunt, de asemenea, folosite în echipamente de respirație și habitate închise, cum ar fi echipament de scufundări, echipamente de scufundări furnizate de suprafață, camere de recompresie , alpinism la mare altitudine, submarine , costume sub presiune , nave spațiale , echipamente medicale de susținere a vieții și prim ajutor , precum și aparate de anestezie [1] [2] [3] .
Oxigenul este o componentă importantă a oricărui gaz respirabil la o presiune parțială de 0,16 până la 1,60 bar la presiunea atmosferică. Oxigenul este de obicei singura componentă activă din punct de vedere metabolic , cu excepția cazului în care gazul este un amestec anestezic. O parte din oxigenul din gazul de respirație este consumat de procesele metabolice, în timp ce componentele inerte rămân neschimbate și servesc în primul rând la diluarea oxigenului la o concentrație adecvată și, prin urmare, sunt cunoscute și sub numele de gaze de diluare. Astfel, majoritatea gazelor respiratorii sunt un amestec de oxigen cu unul sau mai multe gaze inerte [1] [3] . Gazele de respirație pentru uz hiperbaric au fost dezvoltate pentru a îmbunătăți performanța aerului obișnuit prin reducerea riscului de boală de decompresie , scurtarea duratei decompresiei , reducerea intoxicației cu azot sau permițând scufundări mai sigure la adâncime [1] [3] .
Un gaz de respirație sigur pentru aplicații hiperbare are patru caracteristici principale:
Metodele folosite pentru umplerea buteliilor de scufundare cu alte gaze decât aerul se numesc amestecarea gazelor [5] [6] .
Gazele de respirație pentru utilizare la presiuni ambientale sub presiunea atmosferică normală sunt de obicei oxigen pur sau aer îmbogățit cu oxigen pentru a furniza suficient oxigen pentru a menține viața și conștiința sau pentru a oferi niveluri de efort mai ridicate decât ar fi posibil cu aerul. Oxigenul suplimentar este de obicei furnizat ca un gaz pur adăugat aerului de respirație prin inhalare sau printr-un sistem de susținere a vieții.
Următoarele gaze respiratorii comune sunt utilizate pentru scufundări:
| Gaz | Simbol | Culorile tipice ale umerilor | umărul balonului | Cadru superior pătrat/ cadru de capăt de supapă |
|---|---|---|---|---|
| oxigen medical | O2 _ | alb | alb | |
| Amestecuri de oxigen și heliu (Heliox) |
O 2 /El | Sferturi maro și albe sau dungi |
Dungi scurte maro și alb (8 inchi (20 cm)) alternativ | |
| Amestecuri de oxigen, heliu și azot (Trimix) |
O 2 /He/N 2 | Sferturi sau dungi negre, albe și maro |
Negru, alb și maro scurte (8 inchi (20 cm)) dungi alternante | |
| Amestec de oxigen și azot (Nitrox), inclusiv aer |
N2 / O2 _ | Sferturi sau dungi alb-negru |
Dungi alb-negru scurte (8 inchi (20 cm)) alternate |
Aerul de respirație este aer ambiental cu un standard de puritate adecvat pentru respirația umană în aplicația specificată. În aplicațiile hiperbare, presiunea parțială a contaminanților crește proporțional cu presiunea absolută și trebuie limitată la o formulare sigură pentru adâncimea sau intervalul de presiune în care urmează să fie utilizat.
Gazele de respirație de scufundare sunt clasificate în funcție de proporția de oxigen. Limitele stabilite de autorități pot diferi ușor, deoarece efectele variază treptat în funcție de concentrație și de organismele umane și nu sunt precis previzibile.
Normoxic unde conținutul de oxigen nu diferă mult de cel al aerului și asigură o utilizare continuă în siguranță la presiunea atmosferică. Hipoxic sau îmbogățit cu oxigen în cazul în care conținutul de oxigen depășește nivelurile atmosferice, de obicei până la un nivel în care există un efect fiziologic măsurabil în cazul utilizării prelungite și, uneori, sunt necesare proceduri speciale de manipulare din cauza riscului crescut de incendiu. Riscurile asociate sunt toxicitatea oxigenului la adâncime și incendiul, în special în aparatul de respirat. hipoxic în cazul în care conținutul de oxigen este mai mic decât cel al aerului, în general în măsura în care există un risc semnificativ al unui efect fiziologic măsurabil pe termen scurt. Riscul imediat este de obicei incapacitatea datorată hipoxiei la suprafață sau în apropierea acesteia.Gazele de respirație de scufundare sunt amestecate dintr-o cantitate mică de gaze componente care conferă amestecului caracteristici speciale care nu sunt disponibile în aerul atmosferic.
OxigenOxigenul (O 2 ) trebuie să fie prezent în fiecare amestec de respirație [1] [2] [3] . Acest lucru se datorează faptului că este esențial pentru procesul metabolic al corpului uman care susține viața. Corpul uman nu poate stoca oxigen pentru utilizare ulterioară, așa cum face cu alimentele. Dacă organismul este lipsit de oxigen pentru mai mult de câteva minute, aceasta duce la pierderea conștienței și moartea. Țesuturile și organele din organism (în special inima și creierul) sunt deteriorate dacă sunt lipsite de oxigen pentru mai mult de patru minute.
Umplerea unui cilindru de scufundare cu oxigen pur costă de cinci ori mai mult decât umplerea cu aer comprimat. Deoarece oxigenul susține arderea și provoacă rugină în buteliile de scufundare , acesta trebuie manipulat cu grijă, în special atunci când se amestecă gazele [5] [6] .
Oxigenul a fost produs din istorie prin distilarea fracționată a aerului lichid, dar este produs din ce în ce mai mult prin tehnologii non-criogenice, cum ar fi adsorbția prin fluctuație de presiune (PSA) și adsorbția variabilă în vid (VSA) [18] .
Proporția componentului de oxigen din amestecul de gaz de respirație este uneori utilizată atunci când denumirea amestecului:
Fracția de oxigen determină cea mai mare adâncime la care amestecul poate fi utilizat în siguranță pentru a evita intoxicația cu oxigen . Această adâncime se numește adâncimea maximă de operare [1] [3] [7] [10] .
Concentrația de oxigen într-un amestec de gaze depinde de proporția și presiunea amestecului. Se exprimă ca presiunea parțială a oxigenului (P O 2 ) [1] [3] [7] [10] .
Presiunea parțială a oricărei componente gazoase dintr-un amestec se calculează astfel:
presiune parțială = presiunea absolută totală × fracțiunea de volum a componentei gazuluiPentru componenta de oxigen,
P O 2 \u003d P × F O 2Unde:
P O 2 = presiunea parțială a oxigenului P = presiunea totală F O 2 = fracția volumică a conținutului de oxigenPresiunea parțială minimă sigură a oxigenului din amestecul de respirație este de obicei 16 kPa (0,16 bar). Sub această presiune parțială, scafandrul poate fi expus riscului de pierdere a conștienței și de deces din cauza hipoxiei , în funcție de factori, inclusiv fiziologia individuală și nivelul de efort. Când un amestec hipoxic este inhalat în apă puțin adâncă, este posibil să nu aibă un nivel suficient de ridicat de PO 2 pentru a menține scafandrul conștient. Din acest motiv, „amestecuri de transport” normoxice sau hiperoxice sunt folosite la adâncimi intermediare între fazele „de fund” și „decompresie” ale scufundării.
Nivelul maxim sigur de PO 2 din amestecul respirator depinde de timpul de expunere, nivelul de activitate fizică și siguranța echipamentului respirator utilizat. De obicei este de la 100 kPa (1 bar) la 160 kPa (1,6 bar); pentru scufundări de mai puțin de trei ore, se ia în considerare în general 140 kPa (1,4 bar), deși Marina SUA este cunoscută că permite scufundări cu P O 2 până la 180 kPa (1,8 bar) [1] [2] [3] [7 ] ] [10] . Cu niveluri ridicate de PO 2 sau expunere mai lungă, scafandrul riscă otrăvire cu oxigen, care poate duce la convulsii [1] [2] . Fiecare gaz are o adâncime maximă de lucru, care este determinată de conținutul său de oxigen [1] [2] [3] [7] [10] . Pentru recompresia terapeutică și oxigenoterapie hiperbară se folosește în mod obișnuit o presiune parțială de 2,8 bari, dar nu există riscul de a se îneca dacă persoana își pierde brusc cunoștința [2] . Pentru perioade mai lungi, cum ar fi scufundările cu saturație, o presiune de 0,4 bar poate fi menținută timp de câteva săptămâni.
Analizoarele de oxigen sunt folosite pentru a măsura presiunea parțială a oxigenului într-un amestec de gaze [5] .
Divox este conceput pentru a respira oxigen potrivit pentru utilizarea în scufundări. În Țările de Jos, oxigenul pur pentru respirație este considerat medicinal, spre deosebire de oxigenul industrial, care este utilizat în sudare și este disponibil numai pe bază de rețetă . Industria scufundărilor a marcat Divox pentru oxigenul respirat, pentru a eluda reglementările stricte privind oxigenul medical, facilitând obținerea de oxigen pentru amestecarea gazelor de respirație pentru scafandri. În majoritatea țărilor, nu există nicio diferență în ceea ce privește puritatea oxigenului medical și a oxigenului industrial, deoarece acestea sunt produse prin aceleași metode și producători, dar au etichete și umpluturi diferite. Principala diferență dintre cele două este că, pentru oxigenul medical, urma este mult mai largă pentru a facilita identificarea urmei exacte de producție a unui „lot” sau a unui lot de oxigen în cazul unor probleme de puritate. Oxigenul de calitate pentru aviație este similar cu oxigenul medical, dar poate avea un conținut de umiditate mai mic [5] .
AzotAzotul (N 2 ) este un gaz diatomic și componenta principală a aerului , cel mai ieftin și mai comun amestec de gaze de respirație utilizat pentru scufundări. Provoacă otrăvire cu azot la scafandru, astfel încât utilizarea sa este limitată la scufundări mai puțin adânci. Azotul poate provoca boală de decompresie [1] [2] [3] [19] .
Adâncimea echivalentă a aerului este utilizată pentru a evalua cerințele de decompresie ale unui amestec de nitrox (oxigen/azot). Adâncimea narcotică echivalentă este utilizată pentru a evalua activitatea narcotică a trimixului (amestec oxigen/heliu/azot). Mulți scafandri consideră că nivelul de anestezie indus de scufundarea la 30 m (100 ft) în timp ce respiră aer este un maxim confortabil [1] [2] [3] [20] [21] .
Azotul dintr-un amestec de gaz este aproape întotdeauna obținut prin adăugarea de aer în amestec.
HeliuHeliul (He) este un gaz inert care este mai puțin narcotic decât azotul la presiune echivalentă (de fapt nu există nicio dovadă de narcoză din heliu) și are o densitate mult mai mică, deci este mai potrivit pentru scufundări mai adânci decât azotul [1] ] [3] . Heliul este la fel de capabil să provoace boală de decompresie . La presiune mare, heliul provoacă și sindromul nervos de înaltă presiune, care este un sindrom de iritare a sistemului nervos central, care este într-un fel opusul anesteziei [1] [2] [3] [22] .
Umplerea cu heliu este semnificativ mai scumpă decât umplerea cu aer datorită costului heliului și costului amestecării și comprimării amestecului.
Heliul nu este potrivit pentru umflarea unui costum uscat din cauza proprietăților sale slabe de izolare termică - în comparație cu aerul, care este considerat un bun izolator, heliul are o conductivitate termică de șase ori mai mare [23] . Greutatea moleculară mică a heliului (greutatea moleculară a heliului monoatomic = 4 față de greutatea moleculară a azotului diatomic = 28) mărește timbrul vocii celui care respira, ceea ce poate îngreuna comunicarea [1] [3] [24] . Acest lucru se datorează faptului că viteza sunetului este mai mare într-un gaz cu greutate moleculară mai mică, ceea ce crește frecvența de rezonanță a corzilor vocale [1] [24] . Heliul se scurge de la supapele deteriorate sau defecte mai repede decât alte gaze, deoarece atomii de heliu sunt mai mici, permițându-le să treacă prin goluri de etanșare mai mici .
Heliul se găsește în cantități semnificative doar în gazele naturale , din care se extrage la temperaturi scăzute prin distilare fracțională.
NeonNeonul (Ne) este un gaz inert folosit uneori în scufundările comerciale adânci, dar foarte scump [1] [3] [11] [16] . La fel ca heliul, este mai puțin narcotic decât azotul, dar spre deosebire de heliu, nu distorsionează vocea scafandrului. În comparație cu heliul, neonul are proprietăți excelente de izolare termică [25] .
HidrogenHidrogenul (H 2 ) a fost folosit în amestecurile de gaze de scufundare adâncă, dar este foarte exploziv atunci când este amestecat cu mai mult de 4-5% oxigen (de exemplu, oxigenul conținut în amestecurile de gaze de respirație) [1] [3] [11] [13 ] . Acest lucru limitează utilizarea hidrogenului pentru scufundări adânci și impune protocoale complexe pentru a se asigura că excesul de oxigen este îndepărtat din echipamentul de respirație înainte de a începe inhalarea hidrogenului. La fel ca heliul, ridică timbrul vocii scafandrului. Un amestec de hidrogen și oxigen atunci când este utilizat ca gaz de scufundare este uneori denumit Hydrox . Amestecurile care conțin atât hidrogen, cât și heliu ca diluanți se numesc Hydreliox.
Multe gaze nu sunt potrivite pentru utilizare în gazele de respirație de scufundare [6] [26] . Iată o listă parțială a gazelor întâlnite frecvent în mediile de scufundări:
ArgonArgonul (Ar) este un gaz inert care este mai narcotic decât azotul și, prin urmare, nu este, în general, potrivit ca amestec de gaz de respirație pentru scufundări [27] . Argox este folosit pentru studii de decompresie [1] [3] [28] [29] . Este uneori folosit pentru a umfla costumele uscate de către scafandrii care folosesc heliul ca amestec principal de gaz de respirație, datorită proprietăților bune de izolare termică ale argonului. Argonul este mai scump decât aerul sau oxigenul, dar mult mai ieftin decât heliul. Argonul este o componentă a aerului natural și reprezintă 0,934% din volumul atmosferei terestre [30] .
Dioxid de carbonDioxidul de carbon (CO 2 ) se formează ca urmare a metabolismului în corpul uman și poate provoca intoxicații cu dioxid de carbon [26] [31] [32] . Atunci când amestecul de gaz respirabil este recirculat într-un sistem de respirație sau un sistem de susținere a vieții , dioxidul de carbon este îndepărtat prin scrubere înainte ca gazul să fie reutilizat.
Monoxid de carbonMonoxidul de carbon (CO) este un gaz foarte toxic care concurează cu dioxidul de carbon pentru a se lega de hemoglobină, interferând astfel cu transportul oxigenului în sânge (vezi intoxicația cu monoxid de carbon ). Se formează de obicei ca urmare a arderii incomplete [1] [2] [6] [26] . Patru surse comune sunt:
Monoxidul de carbon este în general evitat pe cât posibil prin amplasarea admisiei în aer necontaminat, filtrarea particulelor din aerul admis, folosind un compresor adecvat și lubrifianți corespunzători și asigurându-se că temperaturile de funcționare nu sunt excesive. Dacă riscul rezidual este excesiv, un catalizator hopcalit poate fi utilizat în filtrul de înaltă presiune pentru a transforma monoxidul de carbon în dioxid de carbon, care este mult mai puțin toxic.
HidrocarburiHidrocarburile (C x H y ) sunt prezente în lubrifianții și combustibilii pentru compresoare . Pot pătrunde în buteliile de scufundare ca urmare a contaminării, scurgerii sau arderii incomplete în apropierea prizei de aer [2] [5] [6] [26] [33] .
În timpul procesului de comprimare a gazului într-un cilindru de scufundare, umezeala este îndepărtată din gaz [6] [26] . Acest lucru este bun pentru prevenirea coroziunii rezervorului , dar înseamnă că scafandrul va respira gaz foarte uscat. Gazul uscat atrage umezeala din plămânii scafandrului în timp ce se află sub apă, contribuind la deshidratare , care este, de asemenea, considerată a fi un factor de risc predispozant pentru boala de decompresie . Acest lucru este inconfortabil din cauza uscăciunii gurii și gâtului și îl face pe scafandru să fie sete. Această problemă este redusă la rebreathers deoarece reacția de calcar sodico , care îndepărtează dioxidul de carbon, returnează și umiditatea amestecului de gaz respirabil [9] , iar umiditatea relativă și temperatura gazului expirat sunt relativ ridicate și există un efect cumulativ datorat reinhalare [35] . În climatele calde, scufundările în circuit deschis pot accelera epuizarea termică din cauza deshidratării. O altă problemă cu conținutul de umiditate este tendința umidității de a se condensa pe măsură ce presiunea gazului scade pe măsură ce acesta trece prin regulator; aceasta, combinată cu o scădere bruscă a temperaturii, tot din cauza decompresiei, poate face ca umiditatea să se solidifice sub formă de gheață. Înghețarea regulatorului poate face ca piesele în mișcare să se blocheze și să deterioreze regulatorul. Acesta este unul dintre motivele pentru care regulatoarele de scuba sunt de obicei fabricate din alamă și cromate (pentru protecție). Alama, care are proprietăți bune de conductivitate termică, transferă rapid căldura din apa din jur în aerul rece, proaspăt comprimat, ajutând la prevenirea înghețului.
În general, amestecurile de gaze trebuie analizate fie în timpul, fie după amestecare, în scopul controlului calității. Acest lucru este deosebit de important pentru amestecurile de gaze respirabile, erori în care pot afecta sănătatea și siguranța utilizatorului final. Majoritatea gazelor care pot fi prezente în buteliile de scufundare sunt greu de detectat, deoarece sunt incolore, inodore și fără gust. Pentru unele gaze, există senzori electronici precum analizoare de oxigen, analizoare de heliu, detectoare de monoxid de carbon și detectoare de dioxid de carbon [ 2 ] [5] [6] . Analizoarele de oxigen se găsesc de obicei sub apă în rebreathers [9] . Analizoarele de oxigen și heliu sunt adesea folosite la suprafață în timpul amestecării gazelor pentru a determina procentul de oxigen sau heliu din amestecul de gaz de respirație [5] . Metodele de detectare a substanțelor chimice și a altor gaze nu sunt adesea folosite în scufundările de agrement, dar sunt folosite pentru a testa periodic calitatea aerului respirabil comprimat de la compresoarele de aer pentru scufundări [5] .
Standardele de calitate a gazelor respirabile sunt publicate de organizații naționale și internaționale și pot fi aplicate în conformitate cu legislația. În Regatul Unit, Autoritatea de Sănătate și Siguranță indică faptul că cerințele privind gazele de scufundare se bazează pe BS EN 12021:2014. Specificațiile sunt enumerate pentru aer compatibil cu oxigen, amestecuri de nitrox realizate prin adăugarea de oxigen, eliminarea azotului sau amestecarea azotului și oxigenului, amestecuri heliu-oxigen (heliox), amestecuri heliu-azot-oxigen (trimix) și oxigen pur, ca și pentru sistemele cu circuit deschis, și pentru sistemele de regenerare, precum și pentru alimentarea presiunii înalte și joase (peste și sub 40 bar) [36] .
Conținutul de oxigen variază în funcție de adâncimea de operare, dar toleranța depinde de intervalul fracțiunii de gaz, fiind de ±0,25% pentru fracțiile de oxigen sub 10% v/v, ±0,5% pentru fracțiunile între 10% și 20% și ±1% pentru pondere. de peste 20% [36] .
Conținutul de apă este limitat de riscurile de înghețare a supapei de control și de coroziune a suprafețelor de protecție — umiditatea mai mare nu este o problemă fiziologică — și este în general un factor de rouă [36] .
Alți poluanți specificați sunt dioxidul de carbon, monoxidul de carbon, uleiul și hidrocarburile volatile, care se limitează la efecte toxice. Alți posibili contaminanți ar trebui analizați pe baza unei evaluări a riscului, iar frecvența necesară de testare pentru contaminanți se bazează, de asemenea, pe o evaluare a riscului [36] .
În Australia, calitatea aerului respirabil este definită de Standardul australian 2299.1, Secțiunea 3.13 Calitatea gazului respirabil [37] .
Amestecarea gazelor respirabile de scufundare este umplerea buteliilor de gaz cu gaze care nu conțin aer în gazele respirabile.
Umplerea buteliilor cu un amestec de gaze este periculoasă atât pentru cisternă, cât și pentru scafandru. În timpul umplerii există riscul de incendiu din cauza utilizării oxigenului și riscul de explozie din cauza utilizării gazelor de înaltă presiune. Compoziția amestecului trebuie să fie sigură pentru adâncimea și durata scufundării planificate. Dacă concentrația de oxigen este prea scăzută, scafandrul își poate pierde cunoștința din cauza hipoxiei , iar dacă este prea mare, scafandrul poate suferi de otrăvire cu oxigen . Concentrația gazelor inerte precum azotul și heliul este planificată și verificată pentru a evita intoxicația cu azot și boala de decompresie.
Metodele utilizate includ amestecarea intermitentă prin presiune parțială sau fracțiuni de masă, precum și procesele de amestecare continuă. Amestecurile gata sunt analizate pentru compoziție pentru a asigura siguranța utilizatorului. Mixtoarele de gaz pot fi obligate prin lege să demonstreze competență atunci când umple pentru alții.
Densitatea excesivă a gazului de respirație poate crește munca de respirație la niveluri insuportabile și poate duce la retenția de dioxid de carbon la densități mai mici [4] . Heliul este folosit ca componentă pentru a reduce densitatea, precum și pentru a reduce anestezia la adâncime. La fel ca presiunea parțială, densitatea unui amestec de gaze este proporțională cu fracția volumică a gazelor constitutive și cu presiunea absolută. Legile gazelor ideale sunt destul de precise pentru gazele la presiunea inspirată.
Densitatea unui amestec de gaze la o anumită temperatură și presiune poate fi calculată ca:
ρ m = (ρ 1 V 1 + ρ 2 V 2 + .. + ρ n V n ) / (V 1 + V 2 + … + V n )Unde
ρ m = densitatea amestecului de gaze ρ 1 … ρ n = densitatea fiecărei componente V 1 … V n = volumul parțial al fiecăruia dintre gazele constitutive [38]Deoarece fracția de gaz Fi (fracția de volum) a fiecărui gaz poate fi exprimată ca V i / (V 1 + V 2 + ... + V n )
prin înlocuire
ρ m = (ρ 1 F 1 + ρ 2 F 2 + .. + ρ n F n )Amestecurile de gaze respirabile pentru utilizare la presiune ambientală redusă sunt utilizate pentru zborul la altitudine mare în aeronave nepresurizate , în zborul spațial , în special în costumele sub presiune și pentru alpinismul la mare altitudine . În toate aceste cazuri, accentul este pus pe asigurarea unei presiuni parțiale adecvate a oxigenului . În unele cazuri, oxigenul este adăugat amestecului de gaz de respirație pentru a obține o concentrație suficientă, în timp ce în alte cazuri amestecul de gaz de respirație poate consta în întregime din oxigen pur sau aproape pur. Sistemele în buclă închisă pot fi utilizate pentru a conserva amestecul de gaze respirabile, care poate fi în cantități limitate - în cazul alpinismului, utilizatorul trebuie să poarte oxigen suplimentar cu el, iar în zborul spațial, costul ridicării masei pe orbită este foarte mare. .
Utilizările medicale ale amestecurilor de gaze respiratorii, altele decât aerul, includ terapia cu oxigen și anestezia.
Oxigenul este esențial pentru metabolismul celular normal [39] . Aerul conține de obicei 21% oxigen în volum [40] . De obicei, acest lucru este suficient, dar în unele cazuri alimentarea cu oxigen a țesuturilor este întreruptă.
Definiție și utilizare medicalăTerapia cu oxigen , cunoscută și sub numele de oxigen suplimentar, este utilizarea oxigenului ca agent terapeutic [41] . Acestea pot include niveluri scăzute de oxigen din sânge , intoxicații cu monoxid de carbon , dureri de cap în grupe și menținerea oxigenului suficient în timpul administrării anestezicelor inhalatorii. [42] . Oxigenoterapia pe termen lung este adesea benefică pentru persoanele cu niveluri cronice scăzute de oxigen, cum ar fi cei cu BPOC severă sau fibroză chistică [43] [41] . Oxigenul poate fi administrat într-o varietate de moduri, inclusiv printr-o canulă nazală, un respirator și în interiorul unei camere de presiune [44] [45] .
Efecte secundare și mecanismConcentrațiile mari de oxigen pot provoca intoxicații cu oxigen , cum ar fi afectarea plămânilor, sau pot duce la insuficiență respiratorie la persoanele predispuse [42] [40] . De asemenea, poate usca nasul și crește riscul de incendiu la fumători [41] . Saturația de oxigen țintă recomandată depinde de afecțiunea care este tratată [41] . În cele mai multe cazuri, se recomandă o saturație de 94-98%, în timp ce pentru cei cu risc de retenție de dioxid de carbon se preferă o saturație de 88-92%, iar în toxicitatea monoxidului de carbon sau stop cardiac, saturația ar trebui să fie cât mai mare posibil [41 ] .
Istorie și culturăUtilizarea oxigenului în medicină a devenit obișnuită începând cu aproximativ 1917 [46] [47] . Se află pe Lista OMS de medicamente esențiale , cele mai sigure și mai eficiente medicamente necesare unui sistem de sănătate [48] . Costul oxigenului la domiciliu este de aproximativ 150 USD pe lună în Brazilia și 400 USD pe lună în SUA [43] . Oxigenul la domiciliu poate fi furnizat fie de rezervoare de oxigen, fie de un concentrator de oxigen [41] . Se crede că oxigenul este cel mai frecvent tratament utilizat în spitalele din lumea dezvoltată [49] [41] .
Cea mai comună abordare a anesteziei generale este utilizarea anestezicelor generale inhalatorii. Fiecare dintre ele are propria sa eficacitate, care depinde de solubilitatea sa în ulei. Această relație există deoarece medicamentele se leagă direct de cavitățile din proteinele sistemului nervos central, deși au fost descrise mai multe teorii ale efectului anestezic general. Se crede că anestezicele inhalatorii acționează asupra diferitelor părți ale sistemului nervos central. De exemplu, efectul de imobilizare al anestezicelor inhalatorii apare ca urmare a expunerii la măduva spinării , în timp ce sedarea, hipnoza și amnezia afectează zone ale creierului [50] .
Un anestezic pentru inhalare este un compus chimic cu proprietăți anestezice generale care poate fi administrat prin inhalare. Substanțele de interes clinic contemporan semnificativ includ anestezice volatile, cum ar fi izofluranul , sevofluranul și desfluranul și gazele anestezice precum protoxidul de azot și xenonul .
IntroducereGazele anestezice sunt administrate de anestezisti (un termen care include anestezisti , asistente medicale anesteziste și asistenți ai anesteziștilor) printr-o mască de anestezie, o mască laringiană a căilor respiratorii sau un tub traheal conectat la un vaporizator de anestezie și la un aparat de anestezie . Un aparat de anestezie sau un aparat de anestezie sau un aparat Boyle este utilizat pentru a sprijini administrarea anesteziei . Cel mai obișnuit tip de aparat de anestezie utilizat în țările dezvoltate este aparatul de anestezie continuă, care este proiectat pentru a furniza o alimentare precisă și continuă cu gaze medicale (cum ar fi oxigenul și protoxidul de azot ) amestecate cu o concentrație precisă de vapori anestezici (cum ar fi izofluranul ). și livrarea către pacientul lor la o presiune și un debit sigur. Dispozitivele moderne includ ventilatoare , dispozitive de aspirare și dispozitive de monitorizare a pacientului . Gazul expirat este trecut printr-un scruber pentru a îndepărta dioxidul de carbon, iar vaporii anestezici și oxigenul sunt completați după cum este necesar înainte ca amestecul să fie returnat pacientului.