Наконец-то новые исследования и данные по оптимизации декомпрессии

[Максим Васильев]

Материал с N+1

Вдыхание газовой смеси с тетрафторидом углерода и кислородом в течение десяти минут перед декомпрессией облегчает симптомы кессонной болезни у свиней — снижает количество газовых пузырьков в крови, поражение нервной системы и риск смерти. Ученые предполагают, что меньшая диффузионная способность тетрафторида углерода может увеличить безопасную глубину погружения. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Кессонная, или декомпрессионная, болезнь возникает из-за быстрого снижения давления окружающей среды — например, при всплытии с глубины. Из-за такой перемены возникает разница парциальных давлений, и растворенные в крови и тканях газы из дыхательной смеси (азот или гелий) начинают выделяться в кровь в виде пузырьков. Пузырьки нарушают кровоток и гемостаз, что проявляется болями в конечностях и кожной сыпью и может приводить к параличу и смерти.

Для профилактики декомпрессионной болезни используется постепенный и длительный подъем с глубины, а также увеличение содержания кислорода в дыхательной смеси. При этом высокое парциальное давление кислорода может приводить к повреждению легких. Поэтому ученые исследуют альтернативные газовые смеси, которые бы обеспечивали как безопасное погружение, так и безопасное всплытие. Одним из потенциальных газов, который мог бы удовлетворить этим требованиям, считается тетрафторид углерода — инертный газ без цвета и запаха, скорость диффузии которого значительно ниже, чем у используемых инертных газов для дыхания, как из-за его более низкой растворимости в воде, так и из-за большего размера молекул.

Группа ученых под руководством Ричарда Муна (Richard Moon) из Дьюкского университета провела исследование на свиньях, которых на 60 минут помещали в барокамеру при давлении чуть более семи атмосфер (714 килопаскалей), что эквивалентно погружению на 61 метр. Все свиньи дышали смесью, содержащей 79 процентов гелия и 21 процент кислорода, однако в одной группе за 10 минут до быстрой декомпрессии свиней перевели на дыхание смесью, содержащей 79 процентов тетрафторида углерода и 21 процент кислорода.

Экспериментальная установка для воздействия на свиней в барокамере. При каждом исследовании в барокамере одновременно находилась только одна свинья, получавшая седативные препаратыRachel Lance et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2026

Анализ показал, что перевод свиней на смесь с тетрафторидом углерода привел к 100-процентной выживаемости в течение трех часов после гипербарического воздействия. Напротив, у свиней, которые оставались на дыхательной смеси из гелия и кислорода, выживаемость составила лишь 14 процентов (p < 0,0001), при этом среднее время выживания составило 16 минут. Анализ чувствительности показал аналогичную связь между газовыми смесями и выживаемостью (p < 0,0001).

В контрольной группе у свиней наблюдалось значительная гипоксемия: в среднем сатурация крови кислородом составляла 76 процентов по сравнению с 97 процентами в группе тетрафторида углерода. Кроме того, количественная оценка степени отека легких была выше в контрольной группе (p = 0,0091). Показатели венозной газовой эмболии, которые характеризуют количество пузырьков в крови, тоже были выше в группе гелия и кислорода (p < 0,0001). Свиньи из группы тетрафторида углерода лучше передвигались после гипербарического воздействия, что свидетельствует о меньшем поражении спинного мозга (p < 0,0001). Аналогично, меньшее поражение кожи наблюдалась в группе тетрафторида (p < 0,0001).

Авторы исследования предполагают, что добавление тетрафторида углерода в дыхательные смеси при погружении может расширить диапазон рабочего давления при сохранении безопасности и снижении риска развития декомпрессионной болезни. По-видимому, защитный эффект достигается за счет более низкой скорости диффузии газа перед декомпрессией.

Оригинал отсюда:
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2600125123

К сожалению влияния на ускоренную декомпрессию это пока иметь не будет, т.к нет формул это обсчитывающих. Когда-то я пробовал проходить деку на аргоксе 50:50, дыло интересно и необычно, но и не более, опять же из-за отсутствия данных

[Dikon]

Скорее всего связано с тем что достаточно большая молекула и не проходит через альвеолы.. Практически балластный газ... собственно потому и соотношение 79 на 21(пытались сделать "воздух на минималках"). Просто заменили азот и начали давить свиней ... Правда при 66 м парциалка кислорода уже будет 1.6 .. Т.Е. может быть окстокс.. Плюс тетрафторид углерода еще обладает наркотическим эффектом, но свинью не просили решать свинячьи задачи....
Ну и конечно "зеленые" усрутся из-за парникового эффекта.
Цена конечно вкусная по сравнению с гелием который стоит в 7 раз дороже , да и хранить гелий сложнее

[Максим Васильев]

ТУ интересен не как донный, а как деко газ.

[BKC]

...

Если мне склероз не изменяет, всяких зверюшек мучили дыханием CF4 ещё в конце 60-х - начале 70-х.
Так, само по себе, познания ради - забавно, интересно. И интересно, что на эти исследования дают не только свинину, но и финансирование.
Использоваться на людях вряд ли когда-нибудь будет, ПМСМ.

Ну и конечно "зеленые" усрутся из-за парникового эффекта.

Что произойдёт с "зелёными" или "красными" сразу так не скажешь. Но если водолаза заставят дышать, то будет ему не очень комфортно.
Холодно, т.е. теплоотдача при дыхании большая ибо теплоёмкость большая - это если говорить об открытом цикле, который только и может привлечь внимание "зелёных".
Зато тепло если сухой костюм поддувать ибо теплопроводность меньше. Как тут не вспомнить Сергeя Горпинюка с его поддувом CO2 - CF4 лучше, инертнее будет, если в сухой костюм. А вот в рот его не надо бы...
Плотность огромная по сравнению с воздухом и, уж тем более, с гелием.
И т.д...

Цена конечно вкусная по сравнению с гелием который стоит в 7 раз дороже...

Вы цены сравнивали для газов - гелия и CF4 - одинаковой высокой чистоты?

[Dikon]

Забыл как тут цитировать ...Давайте сначала отвечу про деко-смесь ... Ну странная она для деко на 70 м- нормоксик. Ну ладно как эксперимент понятно типа кислородное окно на максимум , правда и азотного удара не будет, поскольку в эксперименте , они изначально свинью им давили. Т.е. Это прям такой сам по себе рангаз.. Хотя на 70 уже все-же берут гипоксический тримикс, ну так по хорошему.
Теперь по поводу мучения зверюшек...
Если мне не изменяет память вы его путаете с "перфтораном"(с) . Это была эмульсия ... Там еще были вивисекторские кадры, где мышь с грузом на хвосте погружали в жидкость и она ей дышала Но там , эта жижа реально переносила кислород и углекислый газ . Здесь же принцип иной , они берут большую молекулу и заменяют молекулу азота - которая маленькая .. В итоге она просто не проходит через альвеолярные и клеточные мембраны и при снижении давления не выделяется во всех тех 13 типах тканей что исследовал Бульман.. Технически , даже кислород может их "нагазировать", но он утилизируется в живых клетках, потому , если у тебя не возникла сразу газовая эмболия в большом обьеме - ты скорее всего кислород этот скушаешь ( хотя я думаю что если очень много, то и обожрешься, как баснописец Крылов-блинами) . Но это как говорилось при защите диссертации, во времена "исторического материализма"- задача нашего следующего исследования. Ну так если кто помнит кислородные коктейли у тех у кого было пионерское детство, тоже отлично пенились.
Про теплопроводность... Честно не подумал Надо посмотреть что там с теплопроводностью... Аргон, кстати тоже жаркий.. Ну ладно об этом позже..
На тему цены :
Да .. сравнивал ОЧ - 4 девятки... Цена хорошая.. Плюс гелий еще и пролезает в любые щели Собственно потому его и юзают, что он проходит через клеточную мембрану
Собственно вообще что меня зацепило в стартовом топике и почему я стал писать, что на 70м использовали 21 процент кислорода , т.е. это явно попытка сделать глубокий воздух, но без азота. Но в глубоком воздухе есть проблемы и помимо азота, трясуны от кислого тоже не сахар..А тетрафторид , тоже обладает наркотическим эффектом .. Будут помимо азотных торчков еще тетрафторидовые , но глубже и элитней..

[Dikon]

дубль

[Dikon]

Про теплопроводность... Честно не подумал Надо посмотреть что там с теплопроводностью... Аргон, кстати тоже жаркий.. Ну ладно об этом позже..

Попытался тут разобраться с теплопроводностью.. Потеребил Дип сику ... Короче если кому интересно вот наш диалог https://chat.deepseek.com/a/chat/s/a9a5 ... f63609189f
Тетрафторид до гелия и до Гарпинюка не дотягивает.. Одно дело сравнивать гелий и воздух или азот . Гелий реально теплопроводный , тетрафторид - просто вечерний бриз.. Вообще гелий или тримикс когда дуешь в сухарь реально холодно, плюс еще газ расширяется . Короче, не думаю что теплопотери будут больше чем при тримиксе при дыхании

[Максим Васильев]

Смысл в тетрофториде, это исключительно деко газ. Он не годится для донного, из-за выше описаных проблем. Но с 30м +-, он замечательно может заменить найтрокс. Декомпрессия может (навскидку) быть раза 1,5 короче, а это интересно. Нужно заставить ИИ просчитать кинетику бы