100 yildan ortiq vaqt davomida olimlar va muhandislar mustaqil nafas olish apparatlarini loyihalashda faol ishtirok etishdi.
Ikki seriyali mustaqil nafas olish apparati yong'inga qarshi, ochiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan va nafas olish qurilmalarida keng qo'llaniladi. Ochiq tizimda har bir nafas chiqarilgan nafas atmosferaga chiqariladi. Qayta nafas oluvchi yoki yopiq tutashuv qurilmasi foydalanuvchining nafasini tiklaydi, karbonat angidridni chiqaradi va kislorodni oshiradi. Samaradorligi tufayli rebratorlar og'irligi engil, o'lchamlari kichik va uzoq umr ko'rishadi.
Ochiq tutashuvli nafas olish tizimi havo bilan ta'minlash moslamasi, bosim kamaytiruvchi/talab klapan, ekshalasyon klapan va niqobdan iborat. Ochiq elektron tizimdagi havo ta'minoti odatda siqilgan havodir. Nafas olishda havo miqdori bosim kamaytiruvchi/talab klapan orqali ta'minlanadi va nafas olgach, atrof-muhit atmosferasiga chiqariladi.
Barcha rebratorlar foydalanuvchining nafas olishi uchun rezervuar sifatida nafas olish sumkasini o'z ichiga oladi. Rebrator foydalanuvchi tomonidan ishlab chiqarilgan karbonat angidridni olib tashlaganligi va u iste'mol qiladigan kislorodni to'ldirishi sababli nafas olayotgan gaz deyarli 100% kisloroddir.
Kislorodni almashtirish va karbonat angidridni olib tashlash uchun uchta uskuna dizaynini taqdim etadi: kimyoviy kislorod, kriogen va siqilgan kislorod.
Kimyoviy kislorod turi qurilma kimyoviy hosil bo'lgan kislorod manbasidan foydalanadi. Foydalanuvchi tomonidan chiqarilgan suv superoksid filtrini faollashtiradi, kislorodni chiqaradi va gidroksidi tuzlarni hosil qiladi. Bu kislorod foydalanuvchiga nafas olish sumkasi orqali yetib boradi. Ushbu kimyoviy reaksiya natijasida hosil bo'lgan gidroksidi keyingi ekshalatsiyalangan karbonat angidridni olib tashlaydi va ko'proq kislorod qo'shadi. Ushbu reaktsiyani aniq nazorat qilish mumkin emasligi sababli, qurilma metabolizm uchun zarur bo'lganidan ko'ra ko'proq kislorod ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan. Bu ortiqcha kislorod chiqarish valfi orqali atrof-muhit havosiga chiqariladi.
Ushbu oddiy uskuna dizaynining asosiy afzalligi past boshlang'ich xarajatdir. Biroq, ba'zi kamchiliklar mavjud. Past haroratlarda kimyoviy reaktsiyani boshlash qiyin va ba'zan imkonsizdir. Kimyoviy patronlarning birlik narxi yuqori. Bu muammoni murakkablashtiradigan narsa shundaki, kimyoviy reaksiya boshlangandan keyin uni to'xtatib bo'lmaydi. Ehtiyojdan qat'iy nazar, butun kimyoviy zaryaddan foydalanish yoki yo'q qilish kerak.
Past haroratli yopiq tizimlarda suyuq kislorod ishlatiladi. Ushbu juda murakkab tizimda ekshalatsiyalangan karbonat angidrid muzlash orqali chiqariladi va past haroratli radiator suyuq kislorod bilan ta'minlanadi, ularning bir qismi nafas olish sumkasiga kiradi. Bu nihoyatda murakkab va qimmat tizim hech qachon tijorat muvaffaqiyatiga erishmagan. Biroq, kriogen gazni saqlash ochiq tizimlarda keng qo'llanilgan.
Uchinchi turdagi yopiq elektron tizim - siqilgan kislorod dizayni. Ushbu turdagi nafas olishda silindrda saqlanadigan kislorod bosim reduktori orqali nafas olish sumkasiga o'tadi va undan kerakli miqdordagi kislorod nafas oladi.
Nafas olingan gaz karbonat angidridni yutish vositasidan o'tadi. Bu erda foydalanuvchining nafasidagi karbonat angidrid chiqariladi va foydalanilmagan kislorod nafas olish sumkasiga oqib tushadi. Yangi kislorod qo'shiladi va yangilangan nafas olish gazi foydalanuvchiga etkaziladi va aylanishda davom etadi. Bunday qurilmalarni qayta ishlatishning soddaligi, mustahkamligi va arzonligi siqilgan kislorodli respiratorlarni ko'p yillar davomida mashhur qildi.
1853 yilda professor Shvann Belgiya Fanlar akademiyasi tomonidan o'tkazilgan tanlov uchun siqilgan kislorodli nafas olish apparati loyihasini yaratdi. Shvann shaxtalar va o't o'chirish bo'limlarida ishlatiladigan rebratorlarning imkoniyatlarini birinchi bo'lib tushunganga o'xshaydi. Asr oxirida Germaniyaning Lyubek shahrida yashovchi Bernxard Draeger rebratorni loyihalashtirdi va ishlab chiqardi. 1907 yilda Boston va Montana eritish va qayta ishlash kompaniyasi beshta Draeger rebratorlarini sotib oldi, ular mamlakatda ishlatiladigan birinchi qurilmalar edi. Rebreathers 25 yildan ortiq vaqt davomida yong'inga qarshi xizmatlarda keng qo'llanilgan.
O'tgan 70 yil ichida nafas olish moslamalarida ko'plab yaxshilanishlar amalga oshirildi. NIOSH va MESAning qat'iy qoidalari va nazorati tufayli bugungi qurilmalar har qachongidan ham ishonchli.
Yuborilgan vaqt: 03-dekabr 2021-yil
