Кіріспе

Қысқылтек жеткізу жүйесі мен адам арасындағы интерфейс.

Қысқылтек маскасы – бұл тыныс алуға қажетті қысқылтек газын сақтау ыдысынан өкпеге жеткізу тәсілін қамтамасыз ететін маска. Қысқылтек маскалары тек мұрын мен ауызды (мұрын-ауыз маскасы) немесе бүкіл бетті (толық бет маскасы) жабуы мүмкін. Олар пластиктен, силиконнан немесе резеңкеден жасалуы мүмкін. Кейбір жағдайларда масканың орнына мұрындық арқылы қысқылтек беруге болады.

Медициналық пластикалық оттегі маскалары

Медициналық пластикалық оттегі маскаларын негізінен медициналық қызметкерлер оттегі терапиясы үшін қолданады, себебі олар бір рет қолданылатындықтан тазалау шығындарын және инфекция қаупін азайтады. Масканың дизайны оттегінің дәл берілуін анықтайды, көптеген түрлі медициналық жағдайларда оттегімен емдеу қажет болады. Оттегі табиғи түрде бөлме ауасында 21% құрайды, ал медициналық емдеуде одан да жоғары пайыздық концентрациялар жиі қажет. Жоғары пайыздық концентрациядағы оттегі – дәрі ретінде қарастырылады, оның шамадан артық мөлшері пациенттің денсаулығына зиян келтіруі мүмкін, уақыт өте келе оттегіге тәуелділікке алып келуі және ерекше жағдайларда пациенттің көру қабілетінің жоғалуына себеп болуы мүмкін. Осы себептерге байланысты оттегі терапиясы қатаң бақылауда жүргізіледі. Маскалар жеңіл және эластикалық бас таспасымен немесе құлақ ілмектерімен бекітіледі. Олар мөлдір болып, медициналық қызметкерлерге пациенттің жағдайын бағалау үшін бетін көруге мүмкіндік береді, сондай-ақ кейбір пациенттерде оттегі маскасын киген кезде туындайтын клаустрофобия сезімін азайтады. Хирургия жасаған пациенттердің көпшілігі белгілі бір кезеңде оттегі маскасын киеді; олар мұрындық канюлясын да қолдана алады, бірақ осылай берілген оттегінің дәлдігі төмен және концентрациясы шектеулі. Altus Market Research мәліметінше, әлемдік бір рет қолданылатын оттегі маскалары нарығы 2019 мен 2023 жылдар аралығында 1,1 миллиард АҚШ долларына дейін өсуі мүмкін. Осы кезеңде нарықтың өсу қарқыны да артады.

Силиконнан және резеңкеден жасалған маскалар

Силиконды және резеңкеден жасалған оттегі маскалары пластик маскалардан ауыр. Олар ұшқыштар, медициналық зерттеулерге қатысушылар, гипербариялық камералардағы пациенттер және таза оттегіге мұқтаж басқа да науқастар үшін – мысалы, көміртек монооксидімен улану және декомпрессиялық ауруға шалдыққандар үшін ұзақ мерзімді қолдануға ыңғайлы жақсы тығыздама жасау үшін арналған. Доктор Артур Бульбулиан екінші дүниежүзілік соғыстағы ұшқыштар киген және ауруханаларда қолданылған алғашқы, қазіргі заманғы тиімді оттегі маскасын ойлап тапты. Бұл маскалардың ішіндегі клапандар газдың маскаға кіруі мен шығуын реттейді, нәтижесінде шығарылған газды қайта дем алу мүмкіндігі азайтылады.

Шлангтар мен құбырлар және оттегі реттегіштер

Оттегі маскасын оттегі көзіне шлангтар немесе түтіктер қосылады. Шлангтардың диаметрі түтіктерден үлкен болып келеді және олар арқылы көбірек оттегі ағыны жүзеге асуы мүмкін. Егер шланг қолданылса, оның тілімделген немесе толқынды пішімі болуы мүмкін, бұл шлангты бүгілуге мүмкіндік береді, сонымен бірге оның бұрылып, оттегі ағынын тоқтатуына жол бермейді. Оттегі резервуарынан оттегі маскасына берілетін оттегі мөлшері реттегіш деп аталатын клапан арқылы бақыланады. Кейбір оттегі маскаларының түрлерінде пластиктен немесе резеңкеден жасалған тыныс алуға арналған қапшасы болады, ол маскаға немесе оттегімен жабдықтау шлангіне бекітіліп, қарапайым тұрақты ағын реттегіштерін пайдалана отырып, оттегінің ысырапқа жұмсалмай терең тыныс алуға мүмкіндік береді.

Тарих

1919 жылдың басында жоғары биіктіктегі оттегі жүйесі екі адамды 4572,00 метр биіктікте бір сағат бойы қамтамасыз ету үшін сұйық оттегі сақталатын вакуумдік колба қолданды. Сұйық пайдалануға түспей тұрып бірнеше жылыту сатыларынан өтті, себебі ол буланып кеңейгенде және буланудың жасырын жылуын сіңіргенде, газданған оттегі тым суық болып, өкпеге дереу мұздық шалуға себеп болуы мүмкін еді. Қысқылтек маскасын алғаш рет 1941 жылы Арменияда туған доктор Артур Булбулиан жасады, ол бұрын бетке жасалатын протездер саласында жұмыс істеген. Көптеген ұшқыштардың оттегі маскаларында басқа экипаж мүшелерімен және ұшақтың радиосымен байланысу үшін микрофон орнатылған. Әскери ұшқыштардың оттегі маскаларының бетке жабысатын бөлігі беттің бүйірлерін жартылай жауып, жарылыстан, ұшып келетін бөлшектерден және ұшақтан шұғыл эвакуация кезінде, яғни катапульдау немесе парашютпен секіргенде бетке тиетін жоғары жылдамдықты ауа ағынының әсерінен қорғайды. Олар көбінесе қысымды киімнің бөлігі болып табылады немесе ұшқыштардың шлемімен бірге қолдануға арналған.

Ережелер

Ұшқыштар мен экипаждар жоғары биіктікте ұшқанда үш түрлі оттегі маскасын пайдаланады: үздіксіз ағынды, араластырып беруші талап бойынша және қысым бойынша талап бойынша. Үздіксіз ағынды жүйеде оттегі пайдаланушыға үнемі беріледі. Пайдаланушының дем алуы немесе шығаруы маңызды емес, себебі жүйе қосылғаннан бастап оттегі ағып тұрады. Оттегі маскасының астында дем шығарғанда оттегі жинайтын және дем алғанда жоғары жылдамдықты қамтамасыз ететін қайта дем алуға арналған қапша бар. Араластырып беруші талап бойынша және қысым бойынша талап бойынша маскалар пайдаланушы дем алғанда ғана оттегі береді. Олардың әрқайсысы маска мен пайдаланушының беті арасындағы тығыз жабысуды қажет етеді. Араластырып беруші талап бойынша жүйеде биіктік артқан сайын (сыртқы қысым, демек, сыртқы оттегінің ішінара қысымы төмендегенде) оттегі ағыны артады, нәтижесінде оттегінің ішінара қысымы шамамен тұрақты болады. Араластырып беруші оттегі жүйелерін белгілі бір биіктікке дейін пайдалануға болады.

Әуе қатынасы жолаушыларының бетперделері және авариялық оттегі жүйелері

Кәсіптік ұшақтардың көпшілігі кабинадағы қысымның төмендеуі кезінде қолдану үшін оттегі маскаларымен жабдықталған. Әдетте, коммерциялық ұшақтардың кабинасы 8000 футқа (2438 метр) дейін, көбінесе одан да төмен биіктіктегі қысымға дейін қысыммен жабдықталады, онда адам оттегі маскасынсыз қалыпты түрде тыныс ала алады. Егер кабинадағы оттегі қысымы қауіпсіз деңгейден төмендеп, гипоксия қаупі туындаса, жолаушылар мен экипаж орындықтарының үстінен немесе алдынан, сондай-ақ дәретханалардан оттегі маскаларын сақтайтын бөлімдер автоматты түрде ашылады. Қысыммен жабдықталған кабиналар ойлап табылғанға дейін, коммерциялық авиацияның алғашқы жылдарында жолаушылар кейде әдеттегі рейстер кезінде оттегі маскаларын киюге мәжбүр болатын.

Өзін-өзі қамтитын тыныс алу аппараты (SCBA)

Өрт сөндірушілер мен шұғыл қызметкерлер тыныс алуға қажетті ауамен қатар, көз бен бетті қорғайтын толық бет маскаларын қолданады. Бұл маскалар әдетте киюшінің арқасына орнатылатын баллондарға қосылады және өздігінен тыныс алу аппараты (SCBA) деп аталады. Ашық циклды SCBA-лар әдетте оттегімен жабдықталмайды, себебі ол қажет емес және оңай болдырмауға болатын өрт қаупін тудырады. Ребризерлік SCBA-лар көбінесе оттегімен жабдықталады, өйткені бұл ең жеңіл және ықшам нұсқа болып табылады, сондай-ақ басқа типтегі ребризерлерге қарағанда қарапайым механизмді пайдаланады.

Астронавттарға арналған арнайы маскалар

Астронавттар ғарышқа шығуға (EVA) дайындалу кезінде қандағы азотты кетіру үшін оттегі немесе басқа тыныс газдарын жеткізетін арнайы, бетті толық жабатын маскаларды пайдаланады.

Үй жануарларына арналған арнайы маскалар

Отбасылық жануарларды қайта жандандыруға арналған, оттегімен қамтамасыз ететін арнайы мұрынға кигізілетін маскалар өрт сөндіру бөлімдеріне сыйға берілді.

Суға түсушілерге оттегі жеткізу

Суға түсушілер таза оттегіні тек қана жылдамдатылған декомпрессия үшін немесе қауіпті оттегі уыттылығының деңгейі қабылданатын шамада болғанда, аз тереңдікте оттегі қайта демдегіштерден ғана пайдаланады. Судағы декомпрессия кезінде оттегі беру ребрифер, ашық циклды суға түсу реттегіші, толық бет маскасы немесе суға түсуге дайындалған шлем арқылы жүзеге асырылады.

Қондырылған тыныс алу жүйесі

Қысымды азайту камераларындағы суға түсушілерге оттегі беру, мүмкіндігінше, кіріктірілген тыныс алу жүйесі арқылы жасалады. Бұл жүйе камераның сыртынан оттегі тартатын және шығаратын шлангтарға қосылған оттегі маскасын пайдаланады, соның арқасында суға түсушінің шығарған оттегіге толы газы камерадан тысқа шығарылады. Бұл жүйе суға түсушіге қажет болғанда оттегі беру үшін оның алдында орналасқан, және шығарылған газды қажет болғанда шығару үшін оның артында орналасқан екі реттегіш клапанға балама болады, осылайша камерадағы оттегінің жартылай қысымы салыстырмалы түрде қауіпсіз деңгейде ұсталады. Егер оттегі маскалары камера ішіне шығарылса, оттегі деңгейін қауіпсіз жұмыс шегінде ұстау үшін камерадағы ауа жиі жаңалау қажет.

Анестезиялық оттегі маскалары

Анестезиялық маскалар – пациентке ингаляция арқылы анестезиялық газдарды беруге арналған бет маскалары. Анестезиялық маскалар антистатикалық силиконнан немесе резеңкеден жасалады, себебі статикалық электр ұшқыны кейбір анестезиялық газдарды тұтандыруы мүмкін. Олар қара резеңке немесе мөлдір силиконнан жасалған. Анестезиялық маскалар ауыз бен мұрынды қамтиды және екі шлангі жүйеге ие. Бір шланг тыныс алған анестезиялық газды маскаға жеткізеді, ал екіншісі шығарылған анестезиялық газды машинаға қайтарады. Анестезиялық маскаларда 4 нүктелі басқа бекітілетін белдеулер бар, олар масканы сенімді түрде ұстап тұруға көмектеседі, ал анестезиолог газ бен оттегінің мөлшерін бақылайды.

Биіктікке көтерілушілерге арналған маскалар

Эверест тауы сияқты биік шыңдарға көтерілетін альпинистер оттегі маскаларын пайдаланады. Аса суық және қатал жағдайларға байланысты, экстремалды биіктікте қолданылатын оттегі маскалары берік және тиімді болуы керек. Маскалармен бірге қолданылатын оттегі сақтау баллондары (оттегі бөтелкелері деп аталады) жеңіл, жоғары беріктігі бар металдардан жасалады және кевлар сияқты берік талшықтармен қапталады. Бұл арнайы оттегі бөтелкелері өте жоғары қысыммен толтырылады, бұл стандартты қысымды бөтелкелерге қарағанда тыныс алу үшін ұзаққа созылатын оттегі қамтамасыз етеді. Бұл жүйелер көбінесе тек белгілі бір биіктіктен жоғары қолданылады. Соңғы жылдары, үнемі оттегі беруге арналған оттегі маскалары жүйелері, мұрынға салынатын канюлялар арқылы қажет болғанда оттегі беруге арналған жүйелермен көбірек алмастырылды.

Қысқылтекті қалқандар

Гипербариялық оттегі камераларында оттегі беру үшін қысқылтекті шлемдер қолданылады. Бұл мөлдір, жеңіл пластиктен жасалған, киген адамның мойнына тығыз жабысатын, ғарышкер шлеміне ұқсайтын шлемдер. Олар кең көру мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Жеңіл пластик түтікшелер шлемге оттегі жеткізіп, сыртқа тыныс шығарылған газдарды шығарады. Қысқылтекті шлемдер көбінесе балаларға және оттегі маскасын киюге қолайсыз жағдайдағы науқастарға гипербариялық оттегі камераларында оттегі беру үшін қолайлы болып табылады.

Масканы ұстайтын жүйелер

Медициналық оттегі маскаларын медициналық қызметкерлер немесе пайдаланушы қолдарымен ұстайды, немесе масканы жылдам алып тастау үшін жеңіл серпімді бас таспасымен жабдықталуы мүмкін. Толық бетке жабатын маскалар бірнеше баулармен бекітіледі. Тығыз жабысатын оттегі маскалары екі бас таспасымен төрт нүктеде бекітіледі. Ұшқыштардың маскалары көбінесе "жылдам кию" жүйесімен жабдықталады, бұл қысымды ұшақтардағы адамдарға төтенше жағдайларда масканы жылдам киюге мүмкіндік береді. Әскери ұшқыштардың оттегі маскалары ұшу шлеміне жылдам босату жүйесімен бекітіледі.