100 से अधिक वर्षों से, वैज्ञानिक और इंजीनियर स्व-निहित श्वास तंत्र के डिजाइन में सक्रिय रूप से शामिल रहे हैं।
स्व-निहित श्वास तंत्र की दो श्रृंखलाओं का व्यापक रूप से अग्निशमन, ओपन सर्किट और रिब्रीथर्स में उपयोग किया जाता है। एक खुली प्रणाली में, प्रत्येक छोड़ी गई सांस को वायुमंडल में छोड़ा जाता है। एक रिब्रीथर या क्लोज-सर्किट डिवाइस उपयोगकर्ता की सांस को ठीक करता है, कार्बन डाइऑक्साइड को हटाता है और ऑक्सीजन को बढ़ाता है। अपनी कार्यकुशलता के कारण, रिब्रीथर्स वजन में हल्के, आकार में छोटे और लंबे समय तक चलने वाले होते हैं।
ओपन-सर्किट श्वास प्रणाली में एक वायु आपूर्ति उपकरण, एक दबाव कम करने वाला/डिमांड वाल्व, एक साँस छोड़ने वाला वाल्व और एक मास्क होता है। ओपन सर्किट सिस्टम में हवा की आपूर्ति आमतौर पर संपीड़ित हवा होती है। प्रति सांस हवा की मात्रा प्रेशर रिड्यूसर/डिमांड वाल्व के माध्यम से आपूर्ति की जाती है, और साँस लेने के बाद परिवेशी वातावरण में छोड़ दी जाती है।
सभी रिब्रीथर्स में उपयोगकर्ता की सांस के लिए भंडार के रूप में एक श्वास बैग शामिल होता है। क्योंकि रिब्रीथर उपयोगकर्ता द्वारा उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड को हटा देता है और उसके द्वारा उपभोग की गई ऑक्सीजन की भरपाई करता है, सांस लेने वाली गैस लगभग 100% ऑक्सीजन होती है।
ऑक्सीजन प्रतिस्थापन और कार्बन डाइऑक्साइड हटाने के लिए तीन उपकरण डिज़ाइन प्रदान करता है: रासायनिक ऑक्सीजन, क्रायोजेनिक और संपीड़ित ऑक्सीजन।
रासायनिक ऑक्सीजन प्रकार का उपकरण रासायनिक रूप से उत्पन्न ऑक्सीजन स्रोत का उपयोग करता है। उपयोगकर्ता द्वारा छोड़ा गया पानी सुपरऑक्साइड फिल्टर को सक्रिय करता है, ऑक्सीजन छोड़ता है और क्षारीय लवण बनाता है। यह ऑक्सीजन रिब्रीथर बैग के माध्यम से उपयोगकर्ता तक पहुंचती है। इस रासायनिक प्रतिक्रिया से उत्पन्न क्षार अगले उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड को हटा देता है और अधिक ऑक्सीजन जोड़ता है। चूँकि इस प्रतिक्रिया को सटीक रूप से नियंत्रित नहीं किया जा सकता है, इसलिए उपकरण को चयापचय के लिए आवश्यकता से अधिक ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस अतिरिक्त ऑक्सीजन को डिस्चार्ज वाल्व के माध्यम से परिवेशी वायु में छोड़ दिया जाता है।
इस सरल उपकरण डिज़ाइन का मुख्य लाभ कम प्रारंभिक लागत है। हालाँकि, इसके कुछ नुकसान भी हैं। कम तापमान पर रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू करना कठिन और कभी-कभी असंभव होता है। रासायनिक कारतूसों की इकाई लागत अधिक है। इस समस्या को और अधिक जटिल बनाने वाली बात यह है कि एक बार रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू होने के बाद, इसे बाधित नहीं किया जा सकता है। आवश्यकता के बावजूद, संपूर्ण रासायनिक चार्ज का उपयोग या त्याग किया जाना चाहिए।
कम तापमान वाली बंद प्रणालियों में तरल ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है। इस बहुत ही जटिल प्रणाली में, उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड को जमने से हटा दिया जाता है, और कम तापमान वाले रेडिएटर को तरल ऑक्सीजन प्रदान की जाती है, जिसमें से कुछ श्वास थैली में प्रवेश करती है। इस अत्यंत जटिल और महंगी प्रणाली को कभी भी व्यावसायिक सफलता नहीं मिली। हालाँकि, क्रायोजेनिक गैस भंडारण का खुले सिस्टम में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
तीसरे प्रकार की बंद सर्किट प्रणाली संपीड़ित ऑक्सीजन डिज़ाइन है। इस प्रकार के रिब्रीथर में, सिलेंडर में संग्रहीत ऑक्सीजन प्रेशर रिड्यूसर के माध्यम से श्वास बैग में गुजरती है, जहां से आवश्यक मात्रा में ऑक्सीजन ली जाती है।
उत्सर्जित गैस कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषक से होकर गुजरती है। यहां, उपयोगकर्ता की सांस में मौजूद कार्बन डाइऑक्साइड को हटा दिया जाता है, और अप्रयुक्त ऑक्सीजन श्वास थैली में प्रवाहित हो जाती है। ताजा ऑक्सीजन डाली जाती है, और अद्यतन श्वास गैस उपयोगकर्ता तक पहुंचाई जाती है और प्रसारित होती रहती है। ऐसे उपकरणों की सादगी, मजबूती और पुन: उपयोग की कम लागत ने संपीड़ित ऑक्सीजन श्वसन यंत्रों को कई वर्षों से लोकप्रिय बना दिया है।
1853 में, प्रोफेसर श्वान ने बेल्जियम एकेडमी ऑफ साइंसेज द्वारा आयोजित एक प्रतियोगिता के लिए एक संपीड़ित ऑक्सीजन श्वासयंत्र डिजाइन किया। ऐसा प्रतीत होता है कि श्वान खानों और अग्निशमन विभागों में उपयोग किए जाने वाले रिब्रीथर्स की क्षमता का एहसास करने वाले पहले व्यक्ति हैं। सदी के अंत में, जर्मनी के ल्यूबेक के बर्नहार्ड ड्रेगर ने एक रिब्रीथर का डिजाइन और निर्माण किया। 1907 में, बोस्टन और मोंटाना स्मेल्टिंग एंड रिफाइनिंग कंपनी ने पांच ड्रेगर रिब्रीथर्स खरीदे, जो देश में इस्तेमाल होने वाले पहले उपकरण थे। 25 वर्षों से अधिक समय से अग्निशमन सेवाओं में रिब्रीथर्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता रहा है।
पिछले 70 वर्षों में, रिब्रीथर्स में कई सुधार किए गए हैं। एनआईओएसएच और एमईएसए के सख्त नियमों और नियंत्रणों के माध्यम से, आज के उपकरण पहले से कहीं अधिक विश्वसनीय हैं।
पोस्ट करने का समय: दिसंबर-03-2021
