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P. Longobardi1
Master Medicina Subacquea Iperbarica - SSSA, Pisa (I)
AutoRespiratore a
Riciclo (ARR):
aspetti medici
Pasquale LongobardiCentro Iperbarico Ravenna
Master Med. Sub. Iperb. Scuola Sup. S. Anna (PI)Accademia Scienze e Tecniche Subacquee di Ustica
E-mail: direzione@iperbaricoravenna.it
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autorespiratore a riciclo (ARR)“macchina” + uomo
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pain
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N. Donda
COCO22
OO22
gain
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FILTRO
OEA
/T
rim
ix
N. Donda
autorespiratore a riciclo semichiusoOEA (max 40 mt); trimix
CO2
sacco polmone
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FILTRODIL
UEN
TE
OS
SIG
EN
O
CONTROLLO
autorespiratore a riciclo chiusoN. Donda
CO2
sacco polmone
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Mk5P
Ouroboros
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• frazione di ossigeno (ARR-SC semichiuso)
• pressione parziale di ossigeno
(ARR-C chiuso)
differenze nella gestione dell’ossigeno
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legge di Dalton
la pressione parziale del gas è la relazione tra la frazione del gas e la pressione assoluta
pp O2 = f O2 x P assoluta
ppO2 aria ? 0,210 atm
f O2 aria ? 21% op. 0,210
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COMPOSIZIONE DELL'ARIA e DEL SANGUE
GASaria
atmosferica (secca)
aria umidificata
aria alveolare
mm/Hg % mm/Hg % mm/Hg %
N2 597 78,62 563,4 74,09 569 74.9
O2 159 20,84 149,3 19,67 104 13,6
CO2 0,3 0,04 0,3 0,04 40 5,3
H2O 3,7 0,5 47 6,2 47 6,2
Totale 760 100 760 100 760 100
valori approssimativi di un soggetto maschio sano al livello del mare
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frazione ossigenopressione parziale ossigeno
.205
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autonomiaGAS SPRECATO (%)
profondità (metri)
circuitoaperto
ARR-SC* ARR-C
0 96 9 010 98 9 020 98,67 9 030 99 9 040 99,2 9 050 99,34 9 0
*ARR-SC impostato con OEA 50, flusso 6 l/min
Il gas “sprecato” da ARR-SC dipende da: consumo metabolico di ossigeno (p.es. 1 litro/min),
frazione di ossigeno nella bombola (p.es. 50%), flusso impostato (p. es. 6 l/min)
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decompressione
N. DONDA
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msw12 60 120 210 300 797 *
15 20 35 55 75 100 125 160 195 245 315 361 540 595
18 5 15 25 40 50 60 80 100 120 140 160 190 220 270 310
21 10 15 25 30 40 50 60 70 80 90 100
24 10 15 20 25 30 40 50 55 60
27 5 10 15 20 25 30 35 40
30 5 10 12 15 20 25 30
33 5 7 10 15 20 22 25
36 5 10 13 15 20
39 5 8 10
42 5 7 10
A B C D E F G H I J K L M N O
20
4
140
1 0160
21
180
29
70
2
80
7100
14 120
26
50
10
60
17
70
23 80
2 / 31
100
11 / 46
40
7
70
7 / 30 50
18
90
18 / 48 60
25
30
3
70
17 / 39 40
15
50
2 / 24
60
9 / 28
30
725
3
50
8 / 26 60
18 / 36
40
2 / 21
15
1 30
3 /
18
25
10 40
10 / 25
20
6
15
2 25
2 / 14
30
5 / 21
140
39
tabella 1 - tempo di immersione e gruppo di azoto
tabella 2 - intervalli di superficie in - H : min
tabella U.S. NAVY rev. 1999ppO2= 1,2 atm
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computer subacquei
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ARR-C: minore pDCI
• decompressione con ppO2
costante
• la reazione chimica nel filtro
produce umidità e calore
• minore stress in
immersione (maggiore
autonomia, nessun cambio
miscele)
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tre tipologie di incidente
• errore del subacqueo – causa più comune
• problemi meccanici - raro
• problemi del software – qualche caso sporadico
OBIEZIONI
“prevenibili”con
l’addestramento
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David affetto da DCI durante record di Nuno Gomes, 282 metri con circuito aperto – 14 ore di decompressione (2001)
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tossicità da ossigeno (convulsioni, ecc.)
– pianificazione, analisi e certificazione della
miscela in bombola, controllo da parte del team
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ipossiamiscela respiratoria ARR-SC
• sicura: valore fO2 tra 0,27 e la fO2 nel circuito respiratorio necessaria a rimanere entro una ppO2 di 1,6 atm alla massima profondità
(EN 14143)
• stabile: la fO2 nel sacco deve variare al massimo di tre punti
es. OEA36: max sforzo OEA33
La miscela nel circuito è tanto più stabile quanto maggiore è il flusso di reintegro
evitare di tenere basso il flusso per risparmiare miscela
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anidride carbonica
• allagamento del filtro
• esaurimento del materiale filtrante (o pre-utilizzo)
– addestramento, cambio del materiale in sicurezza,
sensori CO2
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tre tipologie di incidente
• errore del subacqueo – causa più comune
• problemi meccanici - raro
• problemi del software – qualche caso sporadico
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O ring
solenoide O2 connettore
Bendix
blocco del solenoide O2
• chiusura: insufflare ossigeno manualmente
• apertura: chiudere bombola O2 e aprirla al bisogno
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tre tipologie di incidente
• errore del subacqueo – causa più comune
• problemi meccanici - raro
• problemi del software – qualche caso sporadico
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simulatore ARR
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analisi allarmi con simulatore
• 50% errori nei segnali di malfunzionamento simulati del sensore
(2076 allarmi errati su 4179)
• 13 % errori (non importanti) dopo la riprogrammazione del ARR
(633 allarmi errati su 5007)
N. Donda
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N. Donda
• 2° circuito elettronico
• monitor passivo per analisi O2
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www.iperbaricoravennablog.it
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ringraziamenti
Roberto RinaldiManuela Petrocchi
Nicola DondaCV Fabio Faralli
• Mario Arena • Claudio Corti