Кислородная маска
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 носовую канюлю вместо маски.
Медицинские пластиковые кислородные маски
[ редактировать ]Примеры медицинских пластиковых кислородных масок
[ редактировать ]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 маски
[ редактировать ]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, трубки и кислородные регуляторы
[ редактировать ]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.
Кислородные маски для авиаторов
[ редактировать ]
История
[ редактировать ]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 изобретение кислородной маски было сделано в 1941 году уроженцем Армении доктором Артуром Бюльбуляном в области протезирования лица. [ нужна ссылка ]
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 .
Правила
[ редактировать ]используют три основных типа кислородных масок : с непрерывным потоком, с требованием разбавления и с требованием давления. Пилоты и экипажи, летающие на больших высотах, [ 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, а выдох требует большего усилия. 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 продолжительностью более 30 минут на высоте барометрического 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 ]
Маски для авиационных пассажиров и аварийные кислородные системы
[ редактировать ]
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 кабине 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.
Автономный дыхательный аппарат (SCBA)
[ редактировать ]Пожарные и работники экстренных служб используют полнолицевые маски, обеспечивающие воздух для дыхания, а также защиту глаз и лица. [ 10 ] Эти маски обычно прикрепляются к резервуару, который носится на спине пользователя, и называются автономными дыхательными аппаратами (SCBA). [ 11 ] АДА с открытым контуром обычно не подают кислород, поскольку в этом нет необходимости и он представляет собой легко предотвратимую опасность пожара. 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 маски для космонавтов
[ редактировать ]Специализированные полнолицевые маски, поставляющие кислород или другие дыхательные газы , используются астронавтами для удаления азота из крови перед выходом в открытый космос (ВКД). [ нужна ссылка ]
Специализированные маски для домашних животных.
[ редактировать ]Специализированные мордовые маски, которые снабжают кислородом и оживляют домашних животных , были переданы в дар пожарным . [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
Доставка кислорода дайверам
[ редактировать ]Дайверы используют чистый кислород только для ускоренной декомпрессии или из кислородных ребризеров риск острой кислородной токсичности на небольших глубинах, где допустим . 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 ]
Встроенная дыхательная система.
[ редактировать ]
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 ]
Кислородные маски для анестезии
[ редактировать ]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.
Маски для альпинистов-высотников
[ редактировать ]
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 ссылка ]
Кислородные шлемы
[ редактировать ]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 скафандра шлем . 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 для детей и пациентов, которым неудобно носить кислородную маску. [ нужна ссылка ]
Системы фиксации масок
[ редактировать ]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.
См. также
[ редактировать ]
- Аварийная кислородная система - Система подачи кислорода в самолет во время чрезвычайной ситуации.
- Полнолицевая маска для дайвинга – маска для дайвинга, закрывающая рот, а также глаза и нос.
- Назальная канюля - медицинское устройство для подачи дополнительного кислорода.
- Кислородная терапия - использование кислорода в качестве лечения.
- Гипербарическая медицина , также известная как гипербарическая кислородная терапия – лечение при повышенном атмосферном давлении.
- Кислородная палатка – навес над пациентом для подачи дополнительного кислорода.
- Кислород в баллонах (альпинизм) — оборудование, позволяющее пользователю дышать на гипоксических высотах.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Боуден, Уильям. «Кислородные медицинские маски» .
- ^ Перейти обратно: а б с Стивенсон Р.Н., Маккензи И., Ватт С.Дж., Росс Дж.А. (сентябрь 1996 г.). «Измерение концентрации кислорода в системах доставки, используемых для гипербарической оксигенации» . Подводный Гиперб Мед . 23 (3): 185–8. ПМИД 8931286 . Архивировано из оригинала 11 августа 2011 г. Проверено 31 августа 2008 г.
{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ «Как авиаторы получают кислород на больших высотах» . Популярная наука . Январь 1919 г. с. 60.
- ^ «Стандарты на оборудование кислородно-раздаточных установок» . ФАУ. 28 февраля 1984 года.
- ^ Перейти обратно: а б с FAA-H-8083-25A Справочник по авиационным знаниям для пилотов (PDF) , ФАУ, 2008 г.
- ^ «Заказ технического стандарта - Тема: TSO-C89, РЕГУЛЯТОРЫ КИСЛОРОДА, ПОТРЕБЛЕНИЕ» (PDF) . ФАУ. 10 февраля 1967 г.
- ^ «Использование кислорода в авиации» . Архив Пилотного информационного центра . АОПА. 08.03.2016.
- ^ Брантиган Дж.В. (март 1980 г.). «Исследование расхода кислородных систем, применяемых в авиации общего назначения». Авиат Спейс Энвайрон Мед . 51 (3): 293–4. ПМИД 6444812 .
- ^ Олсон Р.М. (апрель 1976 г.). «Экономичная система доставки кислорода». Авиат Спейс Энвайрон Мед . 47 (4): 449–51. ПМИД 1275837 .
- ^ Дрегер Р.В., Джонс Р.Л., Петерсен С.Р. (август 2006 г.). «Влияние автономного дыхательного аппарата и противопожарной одежды на максимальное поглощение кислорода». Эргономика . 49 (10): 911–20. дои : 10.1080/00140130600667451 . ПМИД 16803723 . S2CID 23608869 .
- ^ Кэмпбелл Д.Л., Нунан Г.П., Меринар Т.Р., Стоббе Дж.А. (апрель 1994 г.). «Оценочные коэффициенты защиты рабочих мест от положительного давления». Am Ind Hyg Assoc J. 55 (4): 322–9. дои : 10.1080/15428119491018961 . ПМИД 8209837 .
- ^ «Пожарная служба Сиэтла получает в дар кислородные маски для домашних животных» .
- ^ «Кислородные маски для домашних животных помогают пожарным спасать жизни» .
- ^ «Пожарные Святого Павла приготовили кислородные маски для домашних животных» . 30 июня 2014 г.
- ^ Норфлит WT, Хики Д.Д., Лундгрен CE (ноябрь 1987 г.). «Сравнение функции дыхания у дайверов, дышащих с помощью мундштука или полнолицевой маски» . Подводные биомедицинские ресурсы . 14 (6): 503–26. ПМИД 3120386 . Архивировано из оригинала 12 августа 2009 г. Проверено 31 августа 2008 г.
{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ Супервайзер по дайвингу ВМС США (апрель 2008 г.). «Глава 21: Работа рекомпрессионной камеры». Руководство по водолазному делу ВМС США. Том 5: Дайвинг-медицина и операции в рекомпрессионной камере (PDF) . SS521-AG-PRO-010, Редакция 6. Командование морских систем ВМС США. Архивировано (PDF) из оригинала 31 марта 2014 г. Проверено 29 июня 2009 г.
- ^ Виндзор Дж.С., Родвей Г.В. (2006). «Дополнительный кислород и сон на высоте». Высокий Альт. Мед. Биол . 7 (4): 307–11. дои : 10.1089/ham.2006.7.307 . ПМИД 17173516 .
