Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Водолазы ВМФ проверяют встроенные дыхательные маски в рекомпрессионной камере

Встроенная системы дыхания является источником дыхательного газа , установленным в замкнутом пространстве , где альтернатива окружающего газа может потребоваться для лечения, использования в чрезвычайных ситуациях, или свести к минимуму опасности. Их можно найти в водолазных камерах , барокамерах и на подводных лодках .

Камеры гипербарической обработки обычно используются для подачи обогащенного кислородом обрабатывающего газа, который, если его использовать в качестве атмосферы камеры, будет представлять неприемлемую опасность возгорания . [1] [2] В этом случае выхлопные газы выпускаются за пределы камеры. [1] В камерах для погружения с насыщением и камерах надводной декомпрессии применение аналогично, но дополнительной функцией является подача пригодного для дыхания газа в случае токсичного загрязнения атмосферы камеры. [1] Эта функция не требует внешней вентиляции, но то же оборудование обычно используется для подачи обогащенных кислородом газов, поэтому они обычно выходят наружу.

На подводных лодках функция состоит в том, чтобы подавать пригодный для дыхания газ в аварийной ситуации, которая может быть загрязнением окружающей внутренней атмосферы или наводнением. В этом случае вентиляция во внутреннюю часть является приемлемым и, как правило, единственно возможным вариантом, так как снаружи обычно находится под более высоким давлением, чем внутри, и наружное вентилирование с помощью пассивных средств невозможно.

Функция [ править ]

Маска BIBS, поддерживаемая ремнями, вид сбоку

BIBS с внешней вентиляцией [ править ]

Это системы, используемые для подачи дыхательного газа по запросу в камеру, которая находится под давлением, превышающим давление окружающей среды за пределами камеры. [1]Разница давлений между камерой и внешним давлением окружающей среды позволяет выпускать выдыхаемый газ во внешнюю среду, но поток должен контролироваться так, чтобы через систему выходил только выдыхаемый газ, а не сливать содержимое камеры в улица. Это достигается за счет использования управляемого выпускного клапана, который открывается, когда небольшое избыточное давление относительно давления в камере на выпускной диафрагме перемещает клапанный механизм против пружины. Когда это избыточное давление рассеивается газом, выходящим через выхлопной шланг, пружина возвращает этот клапан в закрытое положение, перекрывая дальнейший поток и сохраняя атмосферу в камере. Отрицательный или нулевой перепад давления на выпускной диафрагме будет держать ее закрытой. Выхлопная диафрагма находится под давлением камеры с одной стороны,давление выдыхаемого газа через носовую маску с другой стороны.[ необходима цитата ] Подача газа для ингаляции осуществляется через клапан по запросу, который работает по тем же принципам, что и второй этап обычного клапана по запросу для дайвинга. Как и любой другой дыхательный аппарат, мертвое пространство должно быть ограничено, чтобы свести к минимуму накопление углекислого газа в маске.

В некоторых случаях необходимо ограничить выходное всасывание и может потребоваться регулятор противодавления . Обычно это используется в системе насыщения. Использование для кислородной терапии и поверхностной декомпрессии кислородом обычно не требует регулятора противодавления. [3] Когда BIBS с наружной вентиляцией используется при низком давлении в камере, может потребоваться вакуумная поддержка, чтобы снизить противодавление на выдохе, чтобы обеспечить приемлемую работу дыхания . [1]

Оро-носовая маска может быть взаимозаменяемой для гигиенического использования разными людьми. [3]

Некоторые модели рассчитаны на давление до 450 мВт. [4]

Основное применение этого типа BIBS - это подача дыхательного газа с другим составом в атмосферу камеры для людей, находящихся в барокамере, где атмосфера в камере контролируется, и загрязнение газом BIBS будет проблемой. [1] Это обычное явление при терапевтической декомпрессии и гипербарической кислородной терапии, когда более высокое парциальное давление кислорода в камере представляет неприемлемую опасность пожара и требует частой вентиляции камеры для поддержания парциального давления в допустимых пределах. шумно и дорого, но может использоваться в экстренных случаях. [2] Также необходимо, чтобы газ BIBS не был загрязнен газом камеры, так как это может отрицательно повлиять на декомпрессию. [1]

Когда этот формат BIBS установлен, его также можно использовать для аварийной подачи газа для дыхания в случае загрязнения атмосферы камеры [1], хотя в таких случаях загрязнение выдыхаемым газом BIBS обычно не имеет значения. [ необходима цитата ]

BIBS с местной вентиляцией [ править ]

Когда загрязнение внутренней атмосферы не имеет значения, и когда внешнее давление окружающей среды выше, чем в занятом пространстве, выдыхаемый газ просто сбрасывается во внутренний объем, не требуя специального регулирования потока, кроме простого обратного клапана. Механизм подачи и выпуска клапана BIBS для этого приложения такой же, как у регулятора второй ступени акваланга или дыхательного аппарата дыхательного аппарата, и их можно использовать для этой цели с небольшими изменениями или без них. [ необходима цитата ]

Приложения [ править ]

Гипербарическая кислородная терапия [ править ]

Основная статья: Гипербарическая медицина

Традиционный тип гипербарической камеры, используемый для терапевтической рекомпрессии и гипербарической кислородной терапии, представляет собой сосуд высокого давления с жесткой оболочкой . Такие камеры могут работать при абсолютном давлении, обычно около 6 бар (87  фунтов на квадратный дюйм ), в особых случаях 600000  Па или более. [2] Обычно ими управляют военно-морские силы, профессиональные водолазные организации, больницы и специализированные центры рекомпрессии. Они варьируются по размеру от полупортативных, рассчитанных на одного пациента, до комнат размером с комнату, в которых можно лечить восемь или более пациентов. Они могут быть рассчитаны на более низкое давление, если они не предназначены в первую очередь для лечения травм при нырянии.

Компрессионная камера для одного пострадавшего ныряльщика.

В больших многоместных камерах пациенты внутри камеры дышат либо через «кислородные колпаки» - гибкие, прозрачные мягкие пластиковые колпаки с уплотнением вокруг шеи, как у шлема космического скафандра, либо плотно прилегающие кислородные маски , которые поставляют чистый кислород и могут быть предназначен для прямого отвода выдыхаемого газа из камеры. Во время лечения пациенты большую часть времени дышат 100% кислородом, чтобы максимизировать эффективность лечения, но имеют периодические "воздушные паузы", во время которых они дышат воздухом камеры (21% кислорода), чтобы снизить риск кислородного отравления.. Выдыхаемый газ для обработки должен быть удален из камеры, чтобы предотвратить скопление кислорода, которое может создать опасность пожара. Дежурный может также некоторое время дышать кислородом, чтобы снизить риск декомпрессионной болезни, когда они покидают камеру. Давление внутри камеры увеличивается за счет открытия клапанов, позволяющих воздуху под высоким давлением поступать из накопительных баллонов , которые заполняются воздушным компрессором . Содержание кислорода в воздухе камеры поддерживается между 19% и 23% для снижения риска возгорания (максимум 25% для ВМС США). [2] Если в камере нет скруббера для удаления углекислого газа из газа камеры, камеру необходимо изобарно вентилировать, чтобы содержание CO 2 оставалось в приемлемых пределах. [2]

Лечебная рекомпрессия [ править ]

Дополнительная информация: графики терапевтической рекомпрессии и гипербарического лечения

Гипербарическая оксигенотерапия была разработана для лечения расстройств, связанных с подводным плаванием, связанных с пузырьками газа в тканях, таких как декомпрессионная болезнь и газовая эмболия , и до сих пор считается окончательным лечением этих состояний. Рекомпрессия лечит декомпрессионную болезнь и газовую эмболию за счет повышения давления, что уменьшает размер пузырьков газа и улучшает транспортировку крови.к нижележащим тканям. Удаление инертного компонента дыхательного газа путем вдыхания кислорода обеспечивает более сильный градиент концентрации для удаления растворенного инертного газа, все еще находящегося в тканях, и еще больше ускоряет сокращение пузырьков за счет растворения газа обратно в кровь. После устранения пузырьков давление постепенно снижается до атмосферного. Повышенное парциальное давление кислорода в крови может также способствовать восстановлению тканей, испытывающих недостаток кислорода в крови после закупорки.

Неотложное лечение декомпрессионной болезни следует графику, указанному в таблицах лечения. В большинстве процедур давление восстанавливается до 2,8 бар (41 фунт / кв. Дюйм) абсолютного давления, что эквивалентно 18 м (60 футов) воды, в течение 4,5–5,5 часов, при этом пострадавший дышит чистым кислородом, но периодически делает перерывы на воздухе для снижения кислородного отравления. В серьезных случаях, возникших в результате очень глубоких погружений, для лечения может потребоваться камера с максимальным давлением 8 бар (120 фунтов на квадратный дюйм), что эквивалентно 70 м (230 футов) воды, и возможность подачи гелиокса и нитрокса в качестве дышащий газ. [5]

Декомпрессия поверхности [ править ]

Дополнительная информация: поверхностная декомпрессия
Дайверы, дышащие кислородом в камере после погружения на 240 футов (73 м)

Декомпрессия на поверхности - это процедура, при которой часть или все обязательные этапы декомпрессии выполняются в декомпрессионной камере, а не в воде. [6] Это сокращает время, которое дайвер проводит в воде, подверженной опасностям окружающей среды, таким как холодная вода или течения, что повышает безопасность дайвера. Декомпрессия в камере более контролируемая, в более комфортных условиях, и кислород можно использовать при более высоком парциальном давлении, поскольку нет риска утопления и меньшего риска судорог, вызванных кислородным отравлением. Еще одно оперативное преимущество состоит в том, что после того, как водолазы оказываются в камере, новые водолазы могут быть доставлены с панели для подводного плавания, и операции могут продолжаться с меньшей задержкой. [7]

Типичная процедура поверхностной декомпрессии описана в Руководстве по дайвингу ВМС США. Если не требуется 40-футовая остановка в воде, дайвер сразу выходит на поверхность. В противном случае вся необходимая декомпрессия до остановки на 40 футов (12 м) включительно будет выполнена в воде. Затем ныряльщик всплывает на поверхность и в камере нагнетается давление до 50 футов (15 футов) в течение 5 минут после того, как он оставил в воде глубину 40 футов. Если этот «поверхностный интервал» от 40 футов в воде до 50 футов воды в камере превышает 5 минут, взимается штраф, поскольку это указывает на более высокий риск развития симптомов ДКБ, поэтому требуется более длительная декомпрессия. [7]

В случае, если водолаз успешно подвергается повторной компрессии в пределах номинального интервала, он будет декомпрессирован в соответствии с графиком, указанным в таблицах воздушной декомпрессии для поверхностной декомпрессии, предпочтительно кислородом, который используется от 50 fsw (15 msw), парциальное давление 2,5 бар. Продолжительность остановки 50 fsw составляет 15 минут для таблиц Revision 6. Затем в камере происходит декомпрессия до 40 fsw (12 msw) для следующей стадии до 4 периодов по 30 минут каждый на кислороде. Остановка также может быть сделана на 30 мс (9 мсв) для дальнейших периодов на кислороде в соответствии с графиком. Воздушные паузы продолжительностью 5 минут делаются в конце каждых 30 минут дыхания кислородом. [7]

Системы насыщения аварийным газом [ править ]

Дополнительная информация: Saturation diving

Во время декомпрессии от насыщения будет достигнуто давление, при котором дальнейшее повышение концентрации кислорода вызовет неприемлемую опасность пожара, в то время как поддержание его на приемлемом уровне для риска возгорания будет неэффективным для декомпрессии. Подача BIBS дыхательного газа с более высоким содержанием кислорода, чем в атмосфере камеры, может решить эту проблему. Если атмосфера в насыщенной среде обитания загрязнена, жители могут использовать имеющиеся маски BIBS во время чрезвычайной ситуации и получать незагрязненный дыхательный газ до тех пор, пока проблема не будет решена. [1]

Подводное аварийное газоснабжение [ править ]

Подводные системы BIBS предназначены для обеспечения экипажа воздухом качества для дайвинга или дыхательным газом найтрокс в ситуации аварийного покидания, когда внутреннее пространство может быть частично или полностью затоплено, а давление может быть значительно выше атмосферного. [8] [9]

Подающий газ поступает из хранилища высокого давления с давлением, автоматически компенсируемым по глубине, и распределяется по резервуару в места, где при необходимости могут быть подключены дыхательные блоки. [8] [10] [9]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i "Ultralite 2 BIBS Mask (DE-MDS-540-R0)" (PDF) . Дивекс . Проверено 25 сентября 2018 года .
  2. ^ a b c d e Супервайзер по дайвингу ВМС США (апрель 2008 г.). «Глава 21: Работа рекомпрессионной камеры». Руководство по дайвингу ВМС США. Том 5: Водолазная медицина и операции с рекомпрессионной камерой (PDF) . SS521-AG-PRO-010, редакция 6. Командование морскими системами ВМС США. Архивировано 31 марта 2014 года (PDF) . Проверено 29 июня 2009 .
  3. ^ a b «Легкая и чрезвычайно прочная встроенная дыхательная система для гипербарических камер» (PDF) . Абердин, Шотландия: C-Tecnics Ltd. Архивировано из оригинала (PDF) 25 сентября 2018 года . Проверено 25 сентября 2018 года .
  4. ^ "450M-01 BIBS Mask" . Амрон Интернешнл . Проверено 25 сентября 2018 года .
  5. ^ Супервайзер ВМС США по дайвингу (апрель 2008 г.). «20». Руководство по дайвингу ВМС США (PDF) . SS521-AG-PRO-010, редакция 6. 5 . Командование военно-морских систем США. Архивировано 31 марта 2014 года (PDF) . Проверено 29 июня 2009 .
  6. ^ Персонал (15 апреля 2008 г.). «9-3 Определения декомпрессии воздуха». Руководство по дайвингу ВМС США (изд. R6). Командование военно-морских систем, ВМС США.
  7. ^ a b c Супервайзер дайвинга ВМС США (апрель 2008 г.). «Глава 9, раздел 8: Таблица декомпрессии воздуха». Руководство по дайвингу ВМС США (PDF) . SS521-AG-PRO-010, редакция 6. Командование морскими системами ВМС США. Архивировано 31 марта 2014 года (PDF) . Проверено 29 июня 2009 .
  8. ^ a b «Встроенная дыхательная система» . Бремен: Георг Шюнеманн ГмбХ . Проверено 25 сентября 2018 года .
  9. ^ a b «Подводная лодка, встроенная в дыхательную систему (BIBS)» . Апекс дайвинг . Проверено 25 сентября 2018 года .
  10. ^ "Встроенная дыхательная система (BIBS)" . Хейл Гамильтон . Проверено 25 сентября 2018 года .