Современные барокамеры

01.09.02

С момента зарождения водолазного дела человек постоянно подвергается опасности декомпрессионной болезни.

Несмотря на то, что за последние десятилетия разработаны множество декомпрессионных таблиц и алгоритмов расчета насыщения тканей организма человека различными газами, применяемыми водолазами в дыхательных смесях, опасность декомпрессионного заболевания не исчезла. Это объясняется особенностями физиологии каждого конкретного человека.

Огромное количество подводных пловцов-любителей во всем мире совершают ежедневно тысячи погружений под воду, подвергая себя риску декомпрессионной болезни. Вот почему декомпрессионная (или рекомпрессионная) камера, в быту называемая барокамерой, является неотъемлемым атрибутом погружения под воду.

Отечественные "Единые правила безопасности труда на водолазных работах" требуют наличия барокамеры в месте спуска на глубину более 12 метров или возможности доставить пострадавшего к ней в течение часа.

На каждом серьезном морском курорте, где организованно проводятся любительские спуски под воду также, как правило, имеется барокамера.

Конструктивно барокамера в большинстве случаев представляет собой цилиндр со сферическими донышками. Каждая барокамера обязательно имеет иллюминаторы для наблюдения за пациентом, систему подачи и выпуска воздуха, переговорное устройство или телефонную станцию, приборы контроля параметров газовой среды в барокамере - манометры, газоанализаторы и др.

Весьма условно все барокамеры можно разделить на стационарные и транспортные.

Станционарная барокамера

Первые устанавливаются в специальных помещениях на берегу или на судах и предназначены для лечения специфических водолазных заболеваний, в первую очередь декомпрессионной болезни. Существуют барокамеры для проведения различных экспериментов, а также медицинские барокамеры для лечения различных болезней методом оксигенобаротерапии, но их мы рассматривать не будем.

Стационарные барокамеры имеют диаметр от 1 до 3 метров и 2-3 отсека, вес их может достигать нескольких тонн.

Транспортные барокамеры предназначены для временного размещения в них пострадавшего и транспортировки его к стационарной барокамере для проведения полного курса лечения.

Присоединение транспортной барокамеры к стационарной осуществляется специальным стыковочным узлом байонетного типа, одна часть которого расположена на стационарной барокамере, другая - на транспортной.

Основное отличие указанных двух типов барокамер в массогабаритных параметрах. Диаметр транспортных барокамер не превышает 1200 мм, а вес 1200 кг, причем эти размеры относятся к камерам, смонтированным на шасси. Чем меньше и легче транспортная барокамера, тем удобнее ее транспортировка.

В последнее время появились складные транспортные барокамеры, выполненные из легких высокопрочных материалов. Такие барокамеры не имеют стыковочных узлов для присоединения к стационарным барокамерам, т.к. вследствие малого диаметра их можно внести через штатные люки стационарных барокамер.

Переносные барокамеры

В процессе дыхания человек поглощает кислород и выделяет углекислый газ, а также другие вещества. В замкнутом объеме барокамеры концентрация этих веществ довольно быстро нарастает до предельно допустимой, кроме того падает процентное содержание кислорода.

Для удаления вредных веществ и подачи кислорода проводят вентиляцию барокамер. Объем воздуха, необходимый для вентиляции не зависит от объема барокамеры, а зависит лишь от интенсивности дыхания (величины легочной вентиляции) и количества людей, находящихся внутри барокамеры (примерно 45 л/мин на одного человека, находящегося в покое). Кроме того желательно поддерживать температуру и влажность внутри барокамеры в заданных пределах, обеспечивающих комфортные условия обитаемости и влияющие на ход лечения водолазных заболеваний.

Системы, обеспечивающими поддержание необходимых параметров жизнедеятельности человека, принято называть системами жизнеобеспечения.

В простейшем и наиболее распространенном случае такой системой является уже упоминавшаяся система подачи и выпуска воздуха и электрическая грелка. Вентиляция при этом проводится по открытой схеме. Следует отметить, что такая система вентиляции требует довольно больших запасов воздуха и мощных компрессоров. Так, за весь цикл лечения по наиболее длительному 3-му режиму лечебной рекомпрессии расходуется в общей сложности 1200 куб. метров воздуха.

Внутри стационарной камеры

К существенным недостаткам этого способа вентиляции относится также практическая невозможность создания комфортных условий обитания в барокамере.

Частые вентиляции (примерно через каждые 12 минут не позволяют поддерживать постоянную температуру и влажность. Кроме того, впуск и выпуск больших объемов воздуха связан со значительным шумовым воздействием на людей, находящихся в барокамере. Частые периодические вентиляции требуют постоянного внимания обслуживающего персонала барокамеры, что довольно утомительно при длительных режимах лечебной рекомпрессии, имеющих продолжительность около 61 часа. К сожалению, практически все отечественные барокамеры имеют открытую систему вентиляции.

Около 20 лет назад в нашей стране была разработана система полузамкнутой вентиляции барокамер СВ-1. При использовании этой системы воздух постоянно подается в барокамеру через специальные дюзы по количеству человек, находящихся в барокамере. Пройдя через дюзы, воздух проходит через кассеты с химическим поглотителем ХПИ, поглощающим углекислый газ. Конструкция кассеты представляет собой инжектор, способствующий циркуляции газовой среды в барокамере. Для предотвращения роста авления в барокамере в составе системы СВ-1 имеется автомат сброса давления, который в автоматическом режиме поддерживает постоянное давление в барокамере. Преимуществами системы вентиляции СВ-1 является автоматический режим работы в течение одной ступени декомпрессии, существенно меньший расход воздуха (12 л/мин) и более комфортные условия обитаемости в барокамере.

Наибольшее распространение в последние десятилетия во всем мире получила замкнутая система вентиляции барокамер. В этом случае удаление углекислого газа производится специальными агрегатами очистки воздуха (scrubbers), снаряженными химическим поглотителем типа ХПИ (содалайм, содасорб и т.п.).

Циркуляция газовой среды барокамеры обеспечивается электровентиляторами, встроенными в эти агрегаты. Подача кислорода в барокамеру осуществляется через потокомер строго в количествах, необходимых для нормального дыхания.

Таким образом, расход воздуха на вентиляцию барокамеры отсутствует. Это очень важно для транспортных барокамер, т.к. не требуется большое количество тяжелых воздушных баллонов, вес системы существенно снижается, а автономность возрастает. В связи с тем, что в газовую среду барокамеры подается чистый кислород, повышаются требования к взрыво-пожаробезопасности всего оборудования барокамеры - телефонной станции, электродвигателей, светильников и т.д.

Все электрооборудование имеет искро-взрыво-пожаробезопасное исполнение, напряжение питания не превышает 24 В. Осуществляется постоянный контроль параметров газовой среды в барокамере газоанализаторами кислорода и углекислого газа. При выходе параметров содержания кислорода и углекислого газа за допустимые пределы срабатывает аварийный сигнал. Наиболее сложные модели газоанализаторов имеют в своем составе датчики измерения температуры и влажности.

Хорошо известно, что дыхание чистым кислородом значительно повышает эффективность лечения водолазных (и не только водолазных) заболеваний.

Для этих целей современные барокамеры, оборудуются стационарной дыхательной системой (СДС). Основной целью СДС является обеспечение возможности дыхания чистым кислородом внутри барокамеры в процессе прохождения лечебной рекомпрессии.

В развитых странах существуют обязательные требования по оборудованию всех барокамер такой системой. СДС представляет из себя специальные лицевые маски, иногда со встроенной микрофонной гарнитурой, присоединенные к коллекторам подачи и выдоха кислорода. Подача кислорода осуществляется об баллонов, расположенных за пределами барокамеры, выдох кислорода в целях безопасности также производится за пределы барокамеры.

Таким образом барокамера совместно с устройствами жизнеобеспечени представляет собой довольно сложную техническую систему, требующую определенной квалификации при эксплуатации, а также основ знаний о методах лечения специфических водолазных заболеваний.

Следует отметить, что отечественные режимы лечебной рекомпресии являются весьма консервативными. Максимальное давление, применяемое при лечении составляет 10 атм, тогда как при использовании лечебных режимов US NAVY, фирм DRAEGER, COMEX, применяемых практически водолазами всего мира, максимальное давление 7 атм. Кроме того, наши режимы существенно длиннее и менее активно используют кислород. К сожалению, по настоящему аргументированного объяснения этим фактам отечественные врачи - спецфизиологи не приводят. Как принято у нас говорить, "так исторически сложилось". На деле это означает, что отечественные барокамеры более прочные, а значит, более тяжелые и требуют существенно больших запасов воздуха для проведения всего цикла лечебной рекомпрессии.

Отсутствуют в нашем государстве также единые требования к конструкции и правилам эксплуатации барокамер, не осуществляется их освидетельствование и надзор компетентными органами. Также отсутствуют какие-либо осмысленные отечественные требования к транспортной барокамере, которые прежде всего зависят от концепции ее использования. К тому же ни одна стационарная барокамера в России не оборудована стыковочным устройством для присоединения транспортной барокамеры Все это никак не способствует безопасности водолазного дела. Правда, в последнее время наметилось определенное движение в этом направлении.

Фирма "Тетис" не стоит в стороне от этих процессов.

Совместно с 40 Государственным научно-исследовательским институтом Министерства обороны РФ разработан проект переоборудования отечественных барокамер, предусматривающий установку замкнутой системы вентиляции и стационарной дыхательной системы. При разработке проекта использовалось оборудование как ведущих зарубежных фирм-изготовителей водолазного оборудования, так и отечественные разработки, не уступающие зарубежным аналогам. Инициированы работы по выработке требований к транспортной барокамере и типу стыковочного узла.

В данной статье рассмотрены лишь основы устройства и применения барокамер. Тем не менее автор выражает надежду, что сведения, изложенные в статье окажутся полезными самому широкому кругу любителей подводного плавания, особенно тем, кто желает повышать свою квалификацию.

Ибо, как звучит лозунг PADI, "образование не заканчивается с получением квалификационного свидетельства".