Найти в Дзене

Первая кислородная маска Шерретера и «жидкий воздух»: создавалась для авиации, применяется в медицине

Первые подъемы на аэростатах на высоты 7-11 км, показали всю опасность кислородного голодания на больших высотах и необходимость кислородного обеспечения человека. Для подъема аэростата с исследователями Берсоном и Зюрингом, австрийский физиолог Шреттер разработал кислородную систему, однако аэронавты все же потеряли сознание.

Чуть позже, Шреттер сконструировал открытую кислородную маску, которая в дальнейшем получила широкое распространение в авиации и медицине. Маска Шреттера надевалась на нижнюю часть лица, охватывая нос и рот. Через одно из отверстий под маску поступал кислород из трубки, соединенной с баллоном, в которой содержался запас кислорода.

Схема дыхания в открытой маске
Схема дыхания в открытой маске

Будучи не герметичной, маска допускала засасывание наружного воздуха во время вдоха, и, кроме того, около 2/3 поступающего под маску кислорода уходило наружу во время выдоха и дыхательной паузы.

Не в тему статьи, но в тему кислородных масок:

Здесь автор блога «Прогулки в стратосфере» хочет передать огромный привет врачам, применяющим кислородное оборудование. Дело в том, что в свое время, при разработке переносной гипербарической барокамеры автор блога сам задал требование по необходимости создания в подмасочном пространстве концентрации кислорода на уровне 92-95%. Первые же замеры масспектрометром при применении стандартной медицинской кислородной маски «высокой концентрации» (фирму по этическим соображениям не назову) заставили автора всплакнуть, т.к. максимальная концентрация составляла 64-68% и только в отдельных случаях достигала 75% (эти результаты не раз были опубликованы в научных конференциях).

Все это к большому сожалению говорит о том, что во время кислородотерапии в БИТ и реанимации врачи исходят из того, что пациент дышит 100% кислородом, в то время как на практике получает значительно меньше. Мало кто из врачей подавая маску учитывает антропометрические особенности строения лица конкретного пациента, соответствие размера маски и следит за плотным прилеганием обтюратора.

Стремление сократить расход кислорода и обеспечить поступление кислорода в соответствии с физиологическими потребностями организма привело к замене открытой маски герметической маской с постоянной или «легочно-автоматической» дозировкой кислородного потока.

В один из полетов Шреттер впервые сделал попытку использовать самоиспаряющийся жидкий воздух в качестве источника снабжения кислородом на высоте. Чтобы увеличить содержание кислорода в жидком воздухе, Шреттер давал ему некоторое время самоиспаряться еще до полета; при этом, азот, благодаря своей более низкой температуре кипения, испарялся быстрее, а концентрация кислорода в жидком воздухе возрастала. Эта попытка Шреттера оказалась неудачной, так как самоиспарение хоть и увеличивается при падении атмосферного давления, но недостаточно; кроме того, оно не поддается регулированию.

Кэйетэ предложил регулировать газификацию жидкого кислорода в полете с помощью сифонной трубки и испарителя . Построенные на этом принципе приборы с жидким воздухом в сосудах Дьюара были с успехом использованы при полетах на большие высоты во время первой мировой войны.

Схема кислородного прибора на жидком кислороде.
Схема кислородного прибора на жидком кислороде.

Для полетов на очень большие высоты (8000-9000 м) жидкий воздух оказался непригодным. Поэтому в настоящее время в высотных кислородных приборах используется обычно жидкий кислород с примесью других газов не более 2-3% других газов.

Массовый переход к высотным и стратосферным полетам и связанное с этим стремление упростить кислородные приборы, сделать их более надежными и удобными, и в то же время снизить их вес и габариты- привели в последующем к появлению различных конструкций кислородных приборов, но это уже темы для будущих статей:

см. ссылку на статью "Газообразный и жидкий кислород в авиации".

Ставьте лайк и подписывайтесь на канал «Прогулки в стратосфере». Научный сотрудник АО «НПП «Звезда» С.М. Дворников.

Наука
7 млн интересуются