산소 마스크

Oxygen mask
산소마스크를 쓴 여자

산소 마스크는 호흡 산소 가스를 저장 탱크에서 폐로 전달하는 방법을 제공한다.산소 마스크는 코와 입만 덮거나(구강 비강 마스크) 얼굴 전체(전면 마스크)를 덮을 수 있습니다.그것들은 플라스틱, 실리콘 또는 고무로 만들어질 수 있다.특정 상황에서는 마스크 대신 코 캐뉼러를 통해 산소가 공급될 수 있습니다.

의료용 플라스틱 산소 마스크

의료용 플라스틱 산소 마스크는 일회용이어서 세척 비용과 감염 위험을 줄이기 때문에 주로 의료기관에서 산소 치료를 위해 사용합니다.마스크 디자인은 산소로 치료해야 하는 많은 다양한 의료 상황에서 전달되는 산소의 정확도를 결정할 수 있습니다.산소는 21%의 실내 공기에서 자연적으로 발생하며 높은 비율은 종종 의료 치료에 필수적입니다.이러한 높은 비율의 산소는 너무 많은 산소가 환자의 건강에 잠재적으로 해로울 수 있는 약물로 분류되며, 시간이 지남에 따라 산소 의존을 초래하고 극단적인 상황에서는 환자의 실명을 초래합니다.이러한 이유로 산소 치료가 면밀히 모니터링됩니다.마스크는 무게가 가볍고 신축성이 있는 머리띠나 귀걸이를 사용하여 부착됩니다.의료기관의 환자 평가를 위해 얼굴을 볼 수 있도록 하고 산소마스크를 착용할 때 일부 환자가 겪는 폐쇄공포증을 줄이기 위해 투명하다.수술을 받는 대부분의 환자들은 어느 단계에서 산소 마스크를 착용할 것이다; 그들은 대체적으로 코 캐뉼러를 착용할 수 있지만 이러한 방식으로 전달되는 산소는 정확도가 떨어지고 집중력이 제한된다.

Altus Market Research에 따르면 세계 일회용 산소 마스크 시장은 2019~2023년 11억 달러 성장 가능성이 있다.시장의 성장 속도도 이 [1]기간 내내 빨라질 것이다.

실리콘 및 고무 마스크

실리콘과 고무 산소 마스크는 플라스틱 마스크보다 무겁다.일산화탄소 중독 및 감압병 환자와 같이 순수 산소 투여가 필요한 비행사, 의학 연구 대상자, 고압 챔버 및 기타 환자에게 장기간 사용할 수 있는 양호한 밀봉 기능을 제공하도록 설계되었습니다.Arthur H. Bulbulian 박사는 세계 2차 대전 조종사들이 착용하고 병원에서 [2]사용한 최초의 현대식 산소 마스크를 개척했습니다.이러한 밀착형 마스크 내부의 밸브는 마스크로 들어오고 나가는 가스의 흐름을 제어하여 내쉬는 가스의 재호흡을 최소화합니다.

호스, 튜브 및 산소 조절기

호스 또는 튜브는 산소 마스크를 산소 공급기에 연결합니다.호스는 튜브보다 직경이 크며 더 많은 산소를 공급할 수 있습니다.호스를 사용할 경우 리브 또는 골판지 디자인이 되어 호스가 휘는 것을 방지하고 산소 흐름을 차단할 수 있습니다.저장 탱크에서 산소 마스크로 공급되는 산소의 양은 조절기라는 밸브에 의해 제어됩니다.일부 유형의 산소 마스크는 마스크에 플라스틱 또는 고무로 만든 호흡 주머니 또는 산소 공급 호스를 부착하여 산소 공급을 저장하여 간단한 고정 유량 조절기를 사용하여 산소 낭비 없이 심호흡을 할 수 있도록 합니다.

항공기용 산소 마스크

희석기 및 압력 요구 호흡용으로 설계된 마스크를 착용한 T-37 조종사
안면 씰, 페이스 피스 및 흡입 밸브를 보여주는 군용 비행사 마스크의 내부도

역사

1919년 초의 고고도 산소 시스템은 액체 산소가 담긴 진공 플라스크를 사용하여 15,000피트(4,600미터) 상공에서 한 시간 동안 두 사람에게 공급했습니다.이 액체는 사용 전에 증발할 때 팽창하고 기화 잠열을 흡수하는 등 여러 온난화 단계를 거쳤기 때문에 가스화된 산소가 너무 차가워져 [3]폐에 동상을 입힐 수 있습니다.

산소마스크의 첫 번째 성공적인 제작은 아르메니아 태생의 Dr.에 의해 이루어졌다. 아서 벌벌리언은 1941년에 [citation needed]안면 보철 분야에서 일했습니다.

많은 비행사의 산소 마스크 디자인은 다른 승무원들과 항공기의 라디오에 말을 전달하는 마이크를 포함하고 있다.군용 산소마스크는 얼굴 옆면을 부분적으로 감싸고 있으며, 분출 좌석이나 낙하산으로 비행기에서 긴급 대피할 때 얼굴에 부딪히는 순간적인 화상이나 날아오는 입자, 그리고 고속 기류의 영향으로부터 얼굴을 보호하는 역할을 한다.그것들은 종종 압박복의 일부이거나 비행 헬멧과 함께 사용하기 위한 것이다.

규정

높은 고도를 비행하는 조종사와 승무원이 사용하는 산소 마스크는 연속 흐름, 희석 수요, 압력 [4]수요의 세 가지 종류입니다.

연속유동시스템에서는 사용자에게 산소가 연속적으로 공급된다.시스템 작동 시점부터 산소가 흐르기 때문에 사용자가 숨을 내쉬거나 들이마시는 것은 문제가 되지 않습니다.산소 마스크 아래에는 호기 중에 산소를 수집하여 흡입 [5]주기 동안 더 높은 유속을 허용하는 리브레이서 백이 있습니다.

희석기 요구 마스크와 압력 요구 마스크는 사용자가 [6]흡입할 때만 산소를 공급합니다.각각 마스크와 사용자 얼굴 사이에 잘 밀봉되어야 합니다.

희석기 수요 시스템에서는 고도가 높아짐에 따라(주변 압력, 따라서 주변 산소의 분압이 감소), 산소 흐름이 증가하여 산소의 분압이 대략 일정해진다.희석 산소 시스템은 최대 40,000ft(12,000m)[5]까지 사용할 수 있습니다.

압력 요구 시스템에서는 마스크 내의 산소가 주변 압력보다 높아 40,000피트(12,000m)[5] 이상의 호흡을 허용합니다.마스크 내부의 압력이 사용자의 몸통 주위의 압력보다 높기 때문에 흡입은 쉽지만 숨을 내쉬려면 더 많은 힘이 필요합니다.비행사들은 고도 챔버에서 압력 요구 호흡 훈련을 받는다.압력 요구형 산소 마스크는 단단히 밀봉되기 때문에 고압 산소 챔버 및 표준 산소 조절기를 [2]사용한 산소 호흡 연구 프로젝트에도 사용됩니다.

12,500피트(3,800m) 이상의 실내 압력 고도에서 30분 이상 비행하려면 보조 산소가 필요하며, 조종사는 14,000피트(4,300m)[7] 이상의 고도에서 항상 산소를 사용해야 하며, 각 탑승자에게는 15,000피트(4,600m) 이상의 보조 산소가 제공되어야 합니다.

항공 승객 마스크 및 비상 산소 시스템

주요 기사:비상 산소 시스템
비상 산소 마스크 전개

대부분의 민간 항공기에는 실내 가압이 [8][9]실패할 때 사용할 수 있도록 산소 마스크가 장착되어 있습니다.일반적으로 상업용 항공기는 실내 공기가 산소 마스크 없이 정상적으로 호흡할 수 있는 8,000피트(2,400m) 고도 이하의 압력(일반적으로 다소 낮은 고도)이 되도록 가압된다.실내 산소 압력이 저산소증의 위험으로 인해 안전 수준 아래로 떨어지면 산소 마스크가 들어 있는 컴파트먼트가 승객 및 승무원 좌석 위 또는 앞, 화장실 등에서 자동으로 열립니다.

상업 비행의 초기 몇 년 동안, 가압 객실이 발명되기 전에, 여객기 승객들은 때때로 일상적인 비행 중에 산소 마스크를 착용해야 했다.

자급식 호흡 장치(SCBA)

소방관들과 비상구조대원들은 눈과 얼굴을 [10]보호할 뿐만 아니라 호흡 공기를 제공하는 전면 마스크를 사용한다.이러한 마스크는 일반적으로 착용자의 등에 운반되는 탱크에 부착되며, 이를 자가 호흡 장치(SCBA)[11]라고 합니다.개방회로 SCBA는 일반적으로 산소를 공급하지 않는데, 이는 필요하지 않고 화재 위험을 구성하기 때문이다.재호흡기 SCBA는 일반적으로 산소를 공급하는데, 이는 가장 가볍고 가장 콤팩트한 옵션이며 다른 유형의 재호흡기보다 간단한 메커니즘을 사용하기 때문입니다.

우주인 전용 마스크

우주 비행사들은 우주 유영 전 혈액에서 질소를 제거하기 [citation needed]위해 산소나 다른 호흡 가스를 공급하는 특수 전면 마스크를 사용한다.

반려동물 전용 마스크

애완 동물을 되살리기 위해 산소를 공급하는 특수 코 마스크가 소방서에 [12][13][14]기증되었다.

다이버에게 산소 공급

다이버는 가속 감압을 위해 또는 급성 산소 독성의 위험이 허용되는 얕은 깊이의 산소 재호흡기에서 나오는 순수한 산소만을 사용합니다.수중 감압 시 산소 공급은 산소 서비스를 [15]위해 준비된 재호흡기, 개방 회로 다이빙 조절기, 전면 마스크 또는 다이빙 헬멧을 통해 이루어집니다.

내장 호흡 시스템

주요 기사:내장 호흡 시스템
미국 해군 잠수부, 재압축실 내 내장 호흡 마스크 테스트

감압 챔버 내의 다이버에 대한 산소 공급은 챔버 외부로부터 산소를 공급하는 공급 및 배기 호스에 배관된 산소 마스크를 사용하고, 호기된 산소가 풍부한 가스를 챔버 외부로 배출하는 내장 호흡 시스템을 통해 이루어지는 것이 바람직하다.o 요구 시 산소를 공급하고 다른 다운스트림은 요구 시 배출 가스를 배출하여 챔버 내의 산소 분압이 비교적 안전한 수준으로 제한되도록 합니다.챔버로 배출되는 산소 마스크를 사용할 경우 산소 레벨을 안전한 작동 [citation needed]한계 이내로 유지하기 위해 챔버 공기를 자주 교체해야 합니다.

마취 산소 마스크

마취 마스크는 환자에게 흡입을 통해 마취 가스를 투여하도록 설계된 안면 마스크입니다.마취 마스크는 정전기 스파크가 일부 마취 가스를 발화할 수 있으므로 정전기 방지 실리콘 또는 고무로 제작됩니다.검정 고무나 투명한 실리콘입니다.마취 마스크는 입과 코에 딱 맞고 이중 호스 구조로 되어 있습니다.한 호스는 흡입된 마취 가스를 마스크로 운반하고 다른 호스는 흡입된 마취 가스를 다시 기계로 운반합니다.마취 마스크에는 마취 의사가 흡입한 가스와 산소를 제어하기 때문에 마스크를 고정하기 위해 머리에 단단히 고정되는 4점 헤드 스트랩 하니스가 있습니다.

고지대 등산객용 마스크

산소 마스크는 에베레스트 [16]산과 같은 높은 봉우리 등반가들에 의해 사용된다.혹한과 혹독한 조건 때문에 극한 고도에서 사용하기 위한 산소 마스크는 견고하고 효과적이어야 합니다.마스크와 함께 사용되는 산소 저장 탱크는 가볍고 강한 금속으로 만들어졌으며 케블라와 같은 고강도 섬유로 덮여 있다.이러한 특수 산소병은 매우 높은 압력에서 산소로 채워져 있어 표준 압력 산소병보다 호흡에 더 긴 시간 동안 산소를 공급합니다.이러한 시스템은 일반적으로 7,000m(23,000ft) 이상에서만 사용됩니다.

최근 몇 년 동안 고공 등반을 위한 산소 마스크 시스템은 산소를 지속적으로 공급하는 시스템으로 점차 대체되고 있습니다.[citation needed]

산소 헬멧

산소 헬멧은 산소 공급을 [2]위해 고압 산소실에서 사용됩니다.그것들은 착용자의 목에 우주복 헬멧처럼 보이는 봉인이 있는 투명하고 가벼운 플라스틱 헬멧이다.그들은 좋은 시야를 제공한다.경량 플라스틱 호스는 헬멧에 산소를 공급하고 챔버 외부로 배출된 가스를 제거합니다.산소 헬멧은 산소 마스크를 착용하기 불편한 어린이와 환자를 위해 고압 산소실의 산소 투여에 종종 선호된다.

마스크 유지 시스템

의료용 산소 마스크는 의료인 또는 사용자가 손으로 고정하거나 마스크를 빠르게 제거할 수 있도록 경량 탄성 머리띠를 장착할 수 있습니다.전면 마스크는 여러 개의 스트랩으로 고정됩니다.꽉 끼는 산소 마스크는 두 개의 헤드 스트랩으로 4개 지점에 고정됩니다.비행사들의 마스크는 종종 "퀵 돈" 하네스를 갖추고 있어 가압된 항공기에 있는 사람들이 비상시에 마스크를 빠르게 착용할 수 있게 해준다.군 비행사의 산소 마스크는 퀵 릴리즈 시스템으로 비행 헬멧에 고정된다.

「 」를 참조해 주세요.

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레퍼런스

  1. ^ Bowden, William. "Oxygen Medical Masks".
  2. ^ a b c Stephenson RN, Mackenzie I, Watt SJ, Ross JA (September 1996). "Measurement of oxygen concentration in delivery systems used for hyperbaric oxygen therapy". Undersea Hyperb Med. 23 (3): 185–8. PMID 8931286. Archived from the original on 2011-08-11. Retrieved 2008-08-31.
  3. ^ "How Aviators Get Oxygen at High Altitudes". Popular Science. January 1919. p. 60.
  4. ^ "Equipment standards for oxygen dispensing units". FAA. February 28, 1984.
  5. ^ a b c FAA-H-8083-25A pilot handbook of aeronautical knowledge (PDF), FAA, 2008
  6. ^ "Technical Standard Order - Subject: TSO-C89, OXYGEN REGULATORS, DEMAND" (PDF). FAA. Feb 10, 1967.
  7. ^ "Oxygen use in aviation". Pilot information center archive. AOPA. 2016-03-08.
  8. ^ Brantigan JW (March 1980). "Investigation of flow rates of oxygen systems used in general aviation". Aviat Space Environ Med. 51 (3): 293–4. PMID 6444812.
  9. ^ Olson RM (April 1976). "Economical oxygen-delivery system". Aviat Space Environ Med. 47 (4): 449–51. PMID 1275837.
  10. ^ Dreger RW, Jones RL, Petersen SR (August 2006). "Effects of the self-contained breathing apparatus and fire protective clothing on maximal oxygen uptake". Ergonomics. 49 (10): 911–20. doi:10.1080/00140130600667451. PMID 16803723. S2CID 23608869.
  11. ^ Campbell DL, Noonan GP, Merinar TR, Stobbe JA (April 1994). "Estimated workplace protection factors for positive-pressures". Am Ind Hyg Assoc J. 55 (4): 322–9. doi:10.1080/15428119491018961. PMID 8209837.
  12. ^ "Seattle Fire Department receives donated pet oxygen masks".
  13. ^ "Pet Oxygen Masks Help Firefighters Save Lives".
  14. ^ "St. Paul firefighters have pet oxygen masks at ready". 2014-06-30.
  15. ^ Norfleet WT, Hickey DD, Lundgren CE (November 1987). "A comparison of respiratory function in divers breathing with a mouthpiece or a full face mask". Undersea Biomed Res. 14 (6): 503–26. PMID 3120386. Archived from the original on 2009-08-12. Retrieved 2008-08-31.
  16. ^ Windsor JS, Rodway GW (2006). "Supplemental oxygen and sleep at altitude". High Alt. Med. Biol. 7 (4): 307–11. doi:10.1089/ham.2006.7.307. PMID 17173516.