내장 호흡 시스템

Built-in breathing system
재압축실 내 내장된 호흡 마스크를 테스트하는 해군 잠수부

내장된 호흡 시스템은 치료, 응급 사용 또는 위험을 최소화하기 위해 주변 가스에 대한 대안이 필요할 수 있는 좁은 공간에 설치된 호흡 가스의 원천입니다.그들은 잠수실, 고압 처리실, 잠수함에서 발견됩니다.

고압 처리실에서 사용하는 것은 일반적으로 실내 대기로 사용될 경우 허용할 수 없는 화재 [1][2]위험을 구성할 수 있는 산소가 풍부한 처리 가스를 공급하는 것입니다.이 응용 프로그램에서는 배기 가스가 [1]챔버 외부로 배출됩니다.포화 다이빙 챔버와 표면 감압 챔버에서는 용도가 유사하지만, 챔버 [1]대기의 독성 오염 시 호흡 가능한 가스를 공급하는 기능도 있습니다.이 기능은 외부 환기가 필요하지 않지만, 일반적으로 산소 농축 가스의 공급에 동일한 장비가 사용되므로 일반적으로 외부로 환기가 됩니다.

잠수함에서 기능은 주변 내부 대기의 오염 또는 홍수일 수 있는 비상 시에 호흡 가능한 가스를 공급하는 것입니다.이 응용 프로그램에서는 내부로의 환기가 허용 가능하며 일반적으로 유일한 실행 가능한 옵션입니다. 외부는 일반적으로 내부보다 높은 압력이며 수동적인 방법으로는 외부 환기가 불가능하기 때문입니다.

기능.

스트랩으로 지지되는 BIBS 마스크 측면도

외부 환기 BIBS

이러한 시스템은 [1]챔버 외부의 압력보다 높은 압력으로 챔버 내에서 필요에 따라 호흡 가스를 공급하는 데 사용됩니다.챔버와 외부 압력의 압력 차이로 인해 외부 환경으로 배출이 가능하지만, 반드시 배출된 가스만 시스템을 통해 배출되도록 유량을 제어해야 하며 챔버 내의 내용물이 외부로 배출되지 않습니다.이는 배기 다이어프램의 챔버 압력에 상대적인 약간의 과압이 밸브 메커니즘을 스프링에 대해 움직일 때 열리는 제어된 배기 밸브를 사용하여 이루어집니다.이 과압이 배기 호스를 통해 흘러나오는 기체에 의해 소멸되면 스프링이 밸브를 닫힘 위치로 되돌려 추가 흐름을 차단하고 챔버 분위기를 유지합니다.배기 다이어프램의 압력 차이가 음 또는 영일 경우 다이어프램이 닫힌 상태로 유지됩니다.배기 다이어프램은 한쪽에서는 챔버 압력에 노출되고 다른 [citation needed]한쪽에서는 비강 마스크에서 가스 압력을 배출합니다.흡입을 위한 가스 공급은 일반 다이빙 요구 밸브 2단계와 동일한 원리로 작동하는 요구 밸브를 통해 이루어집니다.다른 호흡 기구와 마찬가지로 마스크의 이산화탄소 축적을 최소화하기 위해 데드 스페이스를 제한해야 합니다.

경우에 따라 배출구 흡인을 제한해야 하며 배압 조절기가 필요할 수 있습니다.이것은 보통 포화 시스템에서 사용되는 경우입니다.산소 치료 및 산소에 대한 표면 감압에 사용할 경우 일반적으로 배압 [3]조절기가 필요하지 않습니다.외부로 환기되는 BIBS를 낮은 챔버 압력으로 사용하는 경우, 허용 가능한 [1]호흡 작업을 제공하기 위해 호기 역압을 낮게 유지하기 위해 진공 보조 장치가 필요할 수 있습니다.

비강 마스크는 다른 사람이 [3]위생적으로 사용할 수 있도록 교체할 수 있습니다.

일부 모델은 최대 450msw의 [4]압력으로 평가됩니다.

이러한 유형의 BIBS의 주요 적용은 챔버 대기가 제어되는 고압 챔버의 탑승자에게 챔버 대기와 다른 구성의 호흡 가스를 공급하는 것이며, BIBS 가스에 의한 오염이 [1]문제가 될 수 있다.이는 치료용 감압 및 고압 산소 요법에서 흔히 볼 수 있는 것으로 챔버 내 산소 분압이 높아지면 화재 위험이 발생할 수 있으며, 허용 가능한 범위 내에서 분압을 유지하기 위해 챔버의 잦은 환기가 요구됩니다. 잦은 환기는 소음과 비용이 많이 들지만 i를 사용할 수 있습니다.n 긴급 상황.[2]또한 [1]감압에 악영향을 미칠 수 있으므로 BIBS 가스가 챔버 가스에 오염되지 않도록 해야 합니다.

이 형식의 BIBS를 장착하면 실내 [1]분위기가 오염된 경우 비상 호흡 가스 공급에도 사용할 수 있지만, 그러한 경우 내쉬는 BIBS 가스에 의한 오염은 일반적으로 중요하지 [citation needed]않다.

로컬로 환기된 BIBS

내부 대기의 오염이 중요하지 않고 외부 외부 압력이 점유 공간보다 높을 경우, 배출된 가스가 내부 체적 안으로 배출되므로 단순한 역류 방지 밸브 이상의 특별한 흐름 제어가 필요하지 않습니다.이 애플리케이션을 위한 BIBS 요구 밸브의 송출 및 배기 메커니즘은 스쿠버 또는 SCBA 2단계 조절기와 동일하며,[citation needed] 이들은 거의 또는 전혀 수정하지 않고 이러한 용도로 사용될 수 있다.

적용들

고압 산소 요법

주요 기사:고압약

치료적 재압축과 고압 산소 치료에 사용되는 전통적인 고압 챔버는 단단한 껍데기 압력 용기입니다.이러한 챔버는 보통 약 6bar(87psi), 특수한 [2]경우에는 600,000Pa 이상의 절대 압력으로 작동할 수 있습니다.일반적으로 해군, 전문 다이빙 조직, 병원 및 전용 재압축 시설에서 이러한 시스템을 운용합니다.반휴대형 1인용 유닛부터 8명 이상의 환자를 치료할 수 있는 방 크기의 유닛까지 크기가 다양합니다.주로 다이빙 부상 치료를 위한 것이 아니라면 낮은 압력에 대해 등급이 매겨질 수 있다.

다이빙 사상자 1명을 위한 재압축실

더 큰 다중 장소 챔버에서 챔버 내의 환자는 "산소 후드" 즉, 우주복 헬멧과 유사한 씰이 목에 있는 유연하고 투명한 부드러운 플라스틱 후드 또는 순수 산소를 공급하고 챔버에서 배출되는 가스를 직접 배출하도록 설계된 산소 마스크로 호흡합니다.환자는 치료 중에 치료 효과를 극대화하기 위해 대부분의 시간을 100% 산소를 호흡하지만, 산소 독성 위험을 줄이기 위해 실내 공기(21%)를 주기적으로 호흡하는 "공기 휴식"을 취합니다.화재의 위험이 있는 산소가 축적되지 않도록 챔버에서 배출된 처리 가스를 제거해야 합니다.승무원들은 또한 그들이 방을 떠날 때 감압병의 위험을 줄이기 위해 일정 시간 동안 산소를 호흡할 수도 있다.챔버 내부의 압력은 에어 컴프레서에 의해 채워진 저장 실린더에서 고압 공기가 유입되도록 밸브를 열어 증가시킵니다.실내 공기 산소 함량은 화재 위험을 통제하기 위해 19%에서 23% 사이로 유지됩니다(미 해군 최대 25%).[2]챔버에 챔버 가스에서 이산화탄소를 제거할 수 있는 스크러버 시스템이 없을 경우 CO를 허용2 [2]범위 내에서 유지하기 위해 챔버를 Isobaric하게 환기해야 합니다.

치료적 재압축

상세 정보:치료적 재압축 및 고압 치료 일정

고압산소요법은 감압병, 가스색전증 등 조직 내 기포와 관련된 잠수장애의 치료제로서 개발되었으며, 여전히 이러한 질환의 결정적인 치료제로 여겨지고 있다.재압축은 압력을 증가시킴으로써 감압병과 가스 색전증을 치료하는데, 이것은 가스 기포의 크기를 줄이고 하류 조직으로의 혈액 수송을 개선합니다.호흡가스의 불활성성분을 호흡산소에 의해 제거함으로써 조직 내에 남아 있는 용존불활성가스를 제거하기 위한 보다 강한 농도구배를 얻을 수 있으며, 이 가스를 혈액에 다시 용해시킴으로써 기포저감을 더욱 촉진할 수 있다.기포 제거 후 서서히 대기 수준으로 감압된다.혈액 내 산소 부분 압력이 상승하면 산소가 부족한 조직의 폐색 하류 회복에도 도움이 될 수 있습니다.

감압 질환의 응급 처치는 치료표에 명시된 일정에 따른다.대부분의 치료법은 환자가 순수한 산소를 흡입할 때 4.5-5시간 동안 물 18m(60ft)에 해당하는 2.8bar(41psi)로 재압축되지만 산소 독성을 줄이기 위해 주기적으로 공기를 쉰다.매우 깊은 잠수로 인해 발생하는 심각한 경우 치료 시 최대 압력 8bar(120psi)의 챔버(물 70m(230ft) 상당)와 호흡 [5]가스로 헬리옥스 및 니트록스를 공급할 수 있는 기능이 필요할 수 있습니다.

표면 감압

상세 정보:표면 감압
View through the viewing port of a large decompression chamber showing two divers relaxing while they decompress on oxygen using the built-in breathing system masks fitted inside the chamber.
240피트(73m) 잠수 후 챔버에서 산소를 호흡하는 다이버

표면 감압은 단계별 감압 의무의 일부 또는 전부를 [6]물 대신 감압 챔버에서 수행하는 절차입니다.이는 잠수부가 차가운 물이나 해류와 같은 환경적 위험에 노출되어 물 속에서 보내는 시간을 줄여 잠수부의 안전을 강화합니다.챔버 내의 감압은 보다 편안한 환경에서 제어되며, 익사 위험이 없고 산소 독성 경련 위험이 낮기 때문에 산소를 더 큰 부분 압력으로 사용할 수 있습니다.또 다른 운영상의 장점은 잠수부가 챔버에 들어오면 잠수 패널에서 새로운 잠수부를 공급하여 작업을 지연 [7]없이 계속할 수 있다는 것이다.

일반적인 표면 감압 절차는 미 해군 잠수 설명서에 설명되어 있습니다.수중 40피트 정지가 필요하지 않은 경우 다이버는 직접 수면 위로 떠오릅니다.그렇지 않으면 40피트(12m) 정지 지점까지 필요한 모든 감압 작업이 물속에서 완료됩니다.그런 다음 잠수부는 수면 위로 올라와 물 속에 40피트 깊이를 남긴 후 5분 이내에 50fsw(15msw)까지 가압됩니다.물속 40ft에서 챔버 내 50fsw까지의 "표면 간격"이 5분을 초과할 경우 DCS 증상이 발생할 위험이 높기 때문에 패널티가 발생하므로 더 긴 감압이 필요하다.[7]

다이버가 공칭 간격 내에 성공적으로 재압축된 경우, 표면 감압을 위해 공기 감압 테이블의 일정에 따라 감압됩니다. 가급적 산소에 대해 50fsw(15msw), 부분 압력 2.5bar에서 사용됩니다.리비전 6 테이블의 경우 50fsw 정지 시간은 15분입니다.그런 다음 챔버는 최대 4주기의 산소 30분 동안 40fsw(12msw)까지 감압됩니다.일정에 따라 산소에 대한 추가 기간 동안 30fsw(9msw)에서 중지를 수행할 수도 있습니다.산소 [7]호흡이 30분씩 끝날 때마다 5분의 공기 휴식 시간이 주어집니다.

포화 시스템 비상 가스 공급

상세정보 : 포화다이빙

포화 상태에서 감압하는 동안 산소 농도를 더 높이면 허용할 수 없는 화재 위험이 발생할 수 있는 압력에 도달하지만 화재 위험의 허용 수준을 유지하는 것은 감압에 비효율적일 수 있다.실내 분위기보다 산소 함량이 높은 호흡 가스의 BIBS 공급은 이 문제를 해결할 수 있습니다.포화 서식지의 대기가 오염된 경우 주민들은 비상 시 사용 가능한 BIBS 마스크를 사용할 수 있으며 문제가 [1]해결될 때까지 오염되지 않은 호흡 가스를 공급받을 수 있다.

해저 비상 가스 공급

잠수함 BIBS 시스템은 내부가 부분적으로 또는 완전히 침수될 수 [8][9]있고 대기압보다 상당히 높을 수 있는 비상 탈출 상황에서 승무원에게 잠수 품질의 공기 또는 니트록스 호흡 가스를 제공하기 위한 것이다.

공급 가스는 자동으로 깊이가 보정되는 압력으로 고압 저장 뱅크에서 공급되며 필요에 [8][10][9]따라 호흡 장치를 연결할 수 있는 지점까지 용기 주위에 분배됩니다.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g h i "Ultralite 2 BIBS Mask (DE-MDS-540-R0)" (PDF). Divex. Retrieved 25 September 2018.
  2. ^ a b c d e U.S. Navy Supervisor of Diving (April 2008). "Chapter 21: Recompression Chamber Operation". U.S. Navy Diving Manual. Volume 5: Diving Medicine and Recompression Chamber Operations (PDF). SS521-AG-PRO-010, Revision 6. U.S. Naval Sea Systems Command. Archived (PDF) from the original on March 31, 2014. Retrieved 2009-06-29.
  3. ^ a b "A Lightweight, and Extremely Robust, Built In Breathing System for Hyperbaric Chambers" (PDF). Aberdeen, Scotland: C-Tecnics Ltd. Archived from the original (PDF) on 25 September 2018. Retrieved 25 September 2018.
  4. ^ "450M-01 BIBS Mask". Amron International. Retrieved 25 September 2018.
  5. ^ U.S. Navy Supervisor of Diving (Apr 2008). "20". U.S. Navy Diving Manual (PDF). SS521-AG-PRO-010, revision 6. Vol. 5. U.S. Naval Sea Systems Command. Archived (PDF) from the original on March 31, 2014. Retrieved 2009-06-29.
  6. ^ Staff (15 April 2008). "9-3 Air Decompression definitions". U.S. Navy Diving Manual (R6 ed.). Naval sea systems command, US Navy.
  7. ^ a b c U.S. Navy Supervisor of Diving (April 2008). "Chapter 9 section 8: The air decompression table". U.S. Navy Diving Manual (PDF). SS521-AG-PRO-010, Revision 6. U.S. Naval Sea Systems Command. Archived (PDF) from the original on March 31, 2014. Retrieved 2009-06-29.
  8. ^ a b "Built in breathing system". Bremen: Georg Schünemann GmbH. Retrieved 25 September 2018.
  9. ^ a b "Submarine Built In Breathing System (BIBS)". Apeks diving. Retrieved 25 September 2018.
  10. ^ "Built-In-Breathing System (BIBS)". Hale Hamilton. Retrieved 25 September 2018.