گازهای طبی و صنعتی در انواع متنوعی همچون اکسیژن، هلیوم، اکسید نیتروژن، دی اکسید کربن و گازهایی مشابه یافت میشود.
اکسید نیتروژن با درجه پزشکی
اکسید نیتروژن گازی بی رنگ است و دارای بوی شیرین و تقریباً بدون طعم است. اکسید نیتروژن بیهوشی سریع، اما نه عمیق را باعث می شود.
با این حال، در شکل خالصش خفه کننده است. اما، حتی در ترکیب غلظت بالایش با اکسیژن هم نمیتواند بی حسی لازم را برای جراحی ایجاد کند ولی برای کاهش درد و ایجاد آرامش استفاده می شود.
“گاز خنده” اشاره به خلسه ناشی از گاز در غلظت های پایین دارد.
اکسید نیتروژن قابل احتراق نیست، اما به عنوان یک شتاب دهنده، واکنش پذیر است و به شدت فرآیند احتراق را تشدید می کند. عدم ترکیب شدنش با عناصر دیگر، حمل و جابجائیش را آسان میسازد.
اکسید نیتروژن غیر سمی است و اگر به طور معمول مصرف شود، اثر دائمی روی بدن ندارد.
اکسید نیتروژن تقریبا به طور کلی توسط تجزیه حرارتی نیترات آمونیوم تولید می شود. اغلب، اکسید نیتروژن تحت فشار بالا در سیلندرهای مخصوص و به صورت مایع حمل و نگهداری میشود.
اکسید نیتروژن برای تسکین درد، کاهش اضطراب، بیوپسی، ماساژ و موارد مشابه کاربرد دارد.
اکسیژن با درجه پزشکی
اکسیژن گازی بی رنگ، بی بو و بی مزه است که حدود 20 درصد از هوا را تشکیل می دهد. با اغلب عناصر دیگر ترکیب میشود و اکسید به وجود میآید.
اکسیژن برای حیات انسان، حیوانات و گیاه، ضروری است. در انسان، اکسیژن در جریان خون توسط هموگلوبین منتقل می شود که این ترکیب در گلبول های قرمز است که اکسیژن را از ریه ها به سلول های بدن منتقل می کند، جایی که واکنش های متابولیکی رخ می دهد.
اکسیژن به راحتی با یون در هموگلوبین ترکیب می شود (هموگلوبین می تواند بیش از بیست برابر حجم خود را در اکسیژن حمل کند). پس از آزاد سازی اکسیژن برای سلول ها، هموگلوبین دی اکسید کربن را جمع آوری می کند و آن را به ریه ها منتقل میسازد.
از لحاظ شیمیایی، اگرچه اکسیژن خود اشتعال نیست، اما به عنوان یک شتاب دهنده در فرایند احتراق بسیار واکنش پذیر است.
اکسیژن را می توان با روش های مختلفی تولید کرد، اما تقریبا تمام اکسیژن های پزشکی توسط تقطیر هوا تولید می شود که فرآیند اقتصادی تری برای تولید در مقیاس بزرگ است. اکسیژن با درجه پزشکی می تواند به صورت یک گاز فشرده، مانند سیلندرهای فشار بالا یا مایع، مانند مخازن ذخیره سازی مایع ذخیره شود.
دی اکسید کربن با درجه پزشکی
دی اکسید کربن یک گاز بی رنگ و بی بو است که دارای طعمی کمی اسیدی است. این محصول زائد، حاصل فرآیند متابولیک در انسان و همچنین عمل فتوسنتز گیاهان است. دی اکسید کربن به طور طبیعی در جو بوجود می آید و حدود 0.03٪ از جو را تشکیل می دهد. دی اکسید کربن عمدتا در دنیای صنعتی برای تولید نوشیدنی ها و به عنوان یک رسانای حرارتی در نیروگاههای هسته ای استفاده می شود. میزان استفاده از گاز دی اکسید کربن، کسری بسیار کمی از مصرف کلی گاز در سراسر جهان است.
دی اکسید کربن خود قابل احتراق نیست و در استفاده عادی هیچ گونه خطر آتش سوزی یا انفجار ایجاد نمی کند.
استفاده های پزشکی از دی اکسید کربن عبارتند از:
برای باز کردن حفره های بدن و ایچاد پایداری در آنها در مواردی مثل لاپاراسکوپی، آندوسکوپی و آرتروسکوپی
برای افزایش تنفس عمیق
برای تحریک تنفس به دلایل مختلف (از جمله حذف انسداد مزمن تنفسی، هیپنروتیلیتا، و غیره)
برای افزایش جریان خون مغزی در طول برخی از جراحی ها
برای تحقیقات بالینی و فیزیولوژیکی
هلیوم با درجه پزشکی
هلیوم یک گاز بی رنگ، بی بو و بی مزه است. هلیوم به طور طبیعی در جو وجود دارد و حدود 0.0005٪ از آن را تشکیل می دهد. هلیوم چگالی بسیار پائینی داشته ولی موجب تنفس راحت تر میشود.
با این حال، استفاده از گاز پزشکی هلیوم، بخش کوچکی از مصرف کلی گاز در سراسر جهان است. سایر کاربردها عبارتند از به عنوان یک مبرد (در تجهیزات MRI)، به عنوان یک گاز بی اثر برای استفاده در کشتیهای هوایی و بالن، و مخلوط با اکسیژن و برای غواصی در دریای عمیق برای کمک به جلوگیری از خواب نیتروژنی.
هلیوم خود قابل احتراق نیست و در استفاده عادی هیچ گونه خطر آتش سوزی یا انفجار ایجاد نمی کند، غیر سمی است، اما هنگامی که در فرم خالص و یا با اکسیژن کم تنفس کنید، موجب خفگی است.
تولید هلیوم از طریق فرایند مایع سازی گاز طبیعی است. هلیوم برای استفاده در بیمارستانها در سیلندرهای فشار بالا ذخیره و حمل میگردد. در بیمارستانها معمولاً به صورت مجموعه سیلندر، حمل و استفاده میشود.
استفاده پزشکی از هلیوم عبارتست از:
درمان تنفسی برای کمک به جریان اکسیژن به ریه ها
اکسیژن درمانی با اکسیژن خالص (درمان افسردگی شدید یا مشکلات تنفسی ناشی از غواصی)
هلیوم با درجه پزشکی توسط ماسک صورت و یا اتاق اکسیژن قابل استفاده است.