Хелий (вдишване)

Съдържание

Хелий - инертен газ, който поради ниската си плътност, ниска разтворимост и висока топлопроводимост се използва за терапевтични и диагностични цели. Хелийът се доставя в кафяви цилиндри. Вдишването на кислородно-хелиевата смес се извършва чрез дихателна маска или ендотрахеална тръба. В условия на повишено налягане, заместването на други газове с хелий дава възможност за по-лесно дишане на смес поради значително по-ниска плътност.

Хелий се използва главно за изследване на функцията на външното дишане, лечение на обструктивни белодробни заболявания, по време на операции на дихателните пътища с помощта на лазер, по време на дълбоко гмуркане и в последно време също като маркер за ЯМР. За да се определи остатъчният обем на белите дробове и други свързани показатели на външното дишане (например функционален остатъчен капацитет) чрез метода на разреждане, се изисква нетоксичен и неразтворим (т.е. не дифузен от белите дробове в кръвта) газ . Хелийът отговаря на тези изисквания и е значително по-евтин от другите подобни газове. Методът на разреждане се състои в това, че пациентът вдишва смес с известна концентрация на хелий, а след това желаният белодробен обем се определя от промяната в концентрацията на хелий в издишания газ.

Обикновено въздушният поток в белите дробове е ламинарен, но с увеличаване на скоростта на потока или със стесняване на дихателните пътища той става турбулентен. Дишането със смес от кислород-хелий се използва, когато възникне турбуленция поради запушване на дихателните пътища. Плътността на хелия е много по-малка от тази на въздуха и скоростта на турбулентния поток на вдишаната газова смес се увеличава с намаляване на плътността му. Поради това, когато се използва кислородно-хелиева смес, работата на дишането се намалява. Възможностите за използване на хелий обаче са ограничени. По този начин, в случай на запушване на дихателните пътища, първата стъпка е да се подобри оксигенацията на кръвта. За целта трябва да се увеличи концентрацията на кислород в вдишаната смес и следователно концентрацията на хелий трябва да се намали. Освен това вискозитетът на хелия е по-висок от този на въздуха, което намалява скоростта на потока от ламинарен газ.

Хелийът има висока топлопроводимост и поради това се използва при лазерна хирургия на дихателните пътища. Бързото отстраняване на топлината от точката на контакт на лазерния лъч с тъканите намалява степента на увреждане и риска от запалване на използваните материали. Поради ниската плътност на хелия е възможно да се подобри газовият поток през тесните ендотрахеални тръби, обикновено използвани при такива операции.

Напоследък лазерно поляризиран хелий се използва като инхалационен контрастен агент за ЯМР на белите дробове. Оптичното изпомпване на нерадиоактивен хелий усилва сигнала от газа в белите дробове и ви позволява да видите детайлите на структурата на дихателните пътища, както и характеристиките на газовия поток (Kauczor et al, 1998).

Дълбоко гмуркане с хелий Edit

Дълбочината и продължителността на гмуркането са ограничени поради токсичните ефекти на кислорода, наркотичния ефект на азота и азотното пренасищане по време на декомпресия. Токсичният ефект на кислорода се проявява при продължително дишане на сгъстен въздух при налягане от 500 kPa (5 atm) или повече. Този ефект може да бъде намален чрез разреждане на кислорода с хелий. Той няма наркотичен ефект дори при много високи налягания, а лошата му разтворимост в тъканите намалява риска от образуване на мехурчета, което позволява по-бърза декомпресия. Поради ниската плътност на хелия, работата на дишането е намалена; това е особено важно поради високата плътност на сместа от сгъстен газ. Сравнително ниският топлинен капацитет на хелия позволява да се намалят топлинните загуби с издишан газ, което може да бъде значително по време на гмуркане.