[Σώτος Χριστοδούλου]

Μελετώντας τους πίνακες του Buhlmann έχει προκύψει μια απορία την οποία θα προσπαθήσω με απλά λόγια να διατυπώσω έτσι ώστε αν υπάρχει κανείς με κάποια περισσότερα στοιχεία να μας διαφωτίσει.

Ένα από τα αξιώματα της θεωρίας της αποσυμπίεσης είναι πως τα διάφορα ιστικά διαμερίσματα απορροφούν και αποβάλλουν αδρανή αέρια με ρυθμούς που καθορίζονται από τους χρόνους ημιζωής. Οι χρόνοι ημιζωής είναι σταθερές χαρακτηριστικές κάθε ιστικού διαμερίσματος και διαφέρουν ανάλογα με το αδρανές αέριο. Για να γίνει αυτό πιο κατανοητό θα πάρω σαν παράδειγμα το ιστικό διαμέρισμα υπ’ αριθμό 3 που για το άζωτο έχει χρόνο ημιζωής τα 12,5 λεπτά. Σύμφωνα με τη θεωρεία της αποσυμπίεσης η μέγιστη τάση σε αυτό το διαμέρισμα που μπορεί να γίνει ανεκτή στην επιφάνεια της θάλασσας (υψόμετρο 0) και που ονομάζεται Μ-value επιφανείας ή Μο, είναι 22msw (meters of sea water). Σύμφωνα με την ίδια θεωρεία η μέγιστη τιμή διαλυμένου αζώτου που μπορεί να ανεχτεί αυτό το διαμέρισμα αυξάνεται με το βάθος σύμφωνα με μια γραμμική συνάρτηση. Η ευθεία αρχίζει από το Μο και έχει κλίση 1,3847. Σε γραφική απεικόνιση οι μέγιστες τιμές M-values του ιστικού διαμερίσματος 3 είναι έτσι:



Οι αντίστοιχες M-values του ίδιου ιστικού διαμερίσματος για το ήλιο είναι μεγαλύτερες σε όλα τα βάθη. Αυτό στην κυριολεξία σημαίνει πως ο ιστός ανέχεται μεγαλύτερη τάση ηλίου από ότι άζωτο. Είναι δηλαδή περισσότερο ανεκτικός στο ήλιο από το άζωτο. Γραφικά αυτό μπορεί να απεικονιστεί με τις ευθείες των M-values των δύο αερίων (ήλιο και άζωτο) στην ίδια γραφική παράσταση. Στην πιο κάτω γραφική παράσταση απεικονίζεται αυτό ακριβώς το πράγμα. Η μία ευθεία είναι η ευθεία περιβαλλοντικής πίεσης.



Σύμφωνα με την ίδια θεωρεία η ταχύτητα απορρόφησης των αερίων από τα ιστικά διαμερίσματα είναι μεγαλύτερη για το ήλιο από ότι το άζωτο. Συγκεκριμένα για όλα τα διαμερίσματα οι χρόνοι ημιζωής του ηλίου είναι 2,65 φορές μικρότεροι από εκείνους του αζώτου. Ο αριθμός αυτός βγαίνει από την διαίρεση των τετραγωνικών ριζών των μοριακών βαρών των δύο μορίων που είναι 28 και 4 για άζωτο και ήλιο αντίστοιχα. Δηλαδή SQR(28)/SQR(4) = 2,646.

Επομένως το ήλιο απορροφάται και διαλύεται και άρα αποβάλλεται επίσης με μεγαλύτερη ταχύτητα από το άζωτο.

Το νέο στοιχείο που δημιουργεί την απορία είναι οι διαλυτότητες των δύο αερίων στα διάφορα βιολογικά υγρά που δείχνουν το ήλιο να είναι λιγότερο διαλυτό από το άζωτο. Αν όντως έχει μικρότερη διαλυτότητα από το άζωτο τότε πώς ερμηνεύεται το γεγονός ότι η θεωρεία της αποσυμπίεσης δίνει μεγαλύτερες τάσεις ανοχής για το ήλιο από ότι για το άζωτο? Αυτή είναι η απορία μου.

Για να το εκφράσω και με αριθμητικό παράδειγμα θεωρώ το εξής σενάριο. Έχουμε ένα δύτη με μίγμα 10% οξυγόνο και 90% άζωτο. Αυτός ο δύτης κατεβαίνει στα 40 μέτρα και μένει για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα ώστε το ιστικό διαμέρισμα που χρησιμοποίησα στο πιο πάνω παράδειγμα, το 3 δηλαδή, να κορεστεί σε άζωτο. Θα έχει δηλαδή τάση ιστού ίση με την πίεση εισπνοής του αζώτου (αξίωμα της steady state ή equilibrium) που θα είναι και ίσο με 45 msw. Το ceiling που δημιουργείται για το συγκεκριμένο ιστικό διαμέρισμα δίνεται από τις καμπύλες των M-values και είναι ίσο με 17 μέτρα.

Ας κάνουμε τώρα και τους ίδιους υπολογισμούς για μίγμα 10% οξυγόνο και 90% ήλιο ώστε να φτάσουμε πάλι σε κορεσμό στα 40 μέτρα. Το ceiling που προκύπτει κάνοντας τους υπολογισμούς είναι τα 12 μέτρα.

Εμφανίζεται δηλαδή μια μεγαλύτερη ανοχή στο ήλιο από ότι στο άζωτο. Το γεγονός αυτό ίσως να έρχεται σε αντίθεση με το γεγονός ότι το ήλιο είναι γενικά λιγότερο διαλυτό από το άζωτο και άρα σε κατάσταση υπερκορεσμού να έχει την τάση σχηματισμού φυσαλίδων με μεγαλύτερη ευκολία από το άζωτο. Τείνει δηλαδή να φύγει από την κατάσταση διαλύματος και να σχηματίσει αέρια φάση. Ο διαχωρισμός των φάσεων είναι ένα πολύ γνωστό αξίωμα σε υπέρκορα διαλύματα. Όσο πιο μικρή είναι η διαλυτότητα του διαλυμένου σώματος στον διαλύτη τόσο πιο εύκολα γίνεται ο διαχωρισμός των φάσεων.

Γνωρίζω ότι όλα αυτά είναι ιδιαίτερα τεχνικά και ίσως δύσκολα να γίνουν κατανοητά από τους περισσότερους δύτες. Προσπάθησα σε λίγο χρόνο να εξηγήσω την απορία μου. Ίσως αν είχαμε περισσότερο χρόνο και πιο άμεση επικοινωνία να μπορούσαμε να το εξηγήσουμε καλύτερα. Θα εκτιμούσα οποιαδήποτε άποψη ή σκέψη πάνω στο θέμα.

Nitrogen M values for tc 3.jpg

m values comparison.jpg