Aparatul de respirat in medicina
Primul aparat de respirat, intr-o forma mult diferita de a aparatelor de astazi, a fost inventat, in 1928, de americanii Philip Driker si Louis Agassiz Shaw, un fel de “plamani de fier”. Pacientul era introdus pana la gat intr-un cilindru inchis etans, in care se crea alternativ supra- si subpresiune, aspirandu-se si expirandu-se aer din plamani. O versiune imbunatatita a aparatului de respirat fost realizata ulterior, in 1931, de John Haven Emerson, aceasta fiind folosita intens in timpul marii epidemii de poliomielita din anii 1940-1950.
In anii ’50, “plamanii de fier” au fost inlocuiti de aparate de respirat cu un furtun care era introdus prin gura, prin nas sau direct, printr-o taietura, in trahee, aerul intrand in plamani, prin presiune. In 1951, la spitalul Universitatii din Minnesota, Statele Unite ale Americii, s-a efectuat prima operatie pe cord deschis, apelandu-se la un aparat de respirat care sa preia temporar functiile plamanilor si ale inimii. Respectiva operatie nu a reusit, dar doi ani mai tarziu, procedeul a avut succes.
In prezent, aparatele de respirat sunt indispensabile in spitale, in cadrul interventiilor chirurgicale, precum si in tratarea diverselor boli. De exemplu, CPAP (Continuous Positive Airway Pressure – Ventilatie sub presiune pozitiva continua) este un tip de ventilatie mecanica (sau ventilatie asistata), cu ajutorul careia se trateaza anumite maladii ale somnului, cum ar fi apneea somnului (intrerupere temporara a respiratiei, de la 8-10 secunde, pana la doua minute), intalnita, mai ales, la persoanele in varsta, la cele obeze, dar, uneori, si la copii.
Frecvent, asemenea intreruperi au loc si in cazul sforaitului cronic, manifestare care atinge 25% dintre barbati si 15% dintre femei, fara a lua in considerare sforaitul accidental. O astfel de dereglare antreneaza un somn incomplet si, deci, obositor, si, pe de alta parte, provoaca o diminuare a oxigenului din sange, care poate sa aiba efecte pe termen lung, in special asupra sistemului cardiac.
Cele mai multe dintre aceste aparate de respirat sunt compuse dintr-un generator de aer, un sistem de tuburi, un dispozitiv pentru reglarea presiunii aerului si o masca ce se poate adapta pe nasul pacientului. Exista astfel de aparate de respirat si mai sofisticate, cu reglaj automat, in functie de situatiile pe care le detecteaza senzorii cu care este dotat. Durata minima de folosire, pentru bune rezultate, este de cinci ore pe noapte.
Aparate de respirat sub apa
Din zorii civilizatiei, adancul marilor si al oceanelor l-a fascinat pe om, fie din curiozitate, fie din dorinta de a-si gasi hrana. In civilizatiile orientale, tinerii erau antrenati de mici sa isi tina respiratia sub apa, pana la trei minute, in scopul de a putea plonja in cautare de alge, scoici sau perle. Cele mai vechi dovezi legate de scufundari provin de la asirieni si egipteni care, se pare, incercau sa ramana mai mult timp sub apa, cu ajutorul unor burdufuri din piele de animal, din care incercau sa isi ia aerul pentru respirat. In secolul al V-lea i.Hr., se povesteste, in documente, ca Xerxes, regele Persiei, si-a angajat scufundatori, pentru a cauta comori, in apele marii.
In anul 325 i.Hr., Alexandru cel Mare a construit un mecanism, care ar putea fi considerat stramosul submarinului de astazi, un fel de “butoi”, cu un orificiu (geam), care, in momentul in care era scufundat, conserva bule de aer. A fost numit “Colympha” si a fost prima masinarie fabricata de om pentru scufundari.
In perioada Renasterii, se fac progrese, intr-un manuscris german, din secolul al XV-lea, descriindu-se un fel de scafandru, pentru care “aparatul de respirat” era un tub, cu una dintre extremitati la suprafata apei. In 1500, Leonardo da Vinci face schita unui aparat de respirat, dar se pare ca tubul era prea lung, nefunctional, motiv pentru care nu a pus in practica, probabil, niciodata, ideea sa. In 1680, un fizician italian, Alfonso Borelli a pus la punct un sac din piele de animal, umflat cu aer, ca un fel de plaman artificial, la capatul caruia se afla un tub, pe care il utilizau marinarii, pentru muncile sub apa.
Tot el a inventat si niste sosoni, asemanatori cu labele de cauciuc, folosite astazi de scafandri. Zece ani mai tarziu, Edmond Halley, un inginer britanic, a realizat primul aparat de respirat sub apa, mai elaborat, un clopot (camera) din lemn, inchisa etans, cu plumb in interior, transparenta in partea superioara, pentru a intra lumina, si care putea fi alimentata cu aer proaspat de la suprafata, cu ajutorul unor butoaie. Cu un asemenea mecanism, la prima incercare, patru oameni au putut sa stea sub apa, mai mult de o ora.
In 1808, Friedrich von Drieberg concepe un aparat de respirat sub apa, “Triton”, cu rezerve de aer purtate pe spate si conectate cu exteriorul printr-un tub. In anii urmatori, au aparut nenumarate alte aparate bazate, in mare, pe aceleasi principii, existand insa o mare problema, si anume ca cei care faceau scufundari acuzau frecvent simptome precum somnolenta, ameteli, dificultati in respiratie, paralizie totala sau partiala etc.
In anii ’40, ai secolului al XX-lea, contributia majora la realizarea aparatelor de respirat sub apa, apartine oceanografului, exploratorului subacvatic si capitanului vasului Calypso, Jaques-Yves Cousteau si canadianului Emile Gagnan, care adapteaza un detentor (o piesa care are rolul sa scada presiunea unui fluid), modelul conceput de cei doi stand la baza tuturor aparatelor de respirat, cu aer comprimat, care se folosesc in prezent, de catre scafandri. Tot Cousteau realizeaza si costumul din cauciuc vulcanizat, pentru scufundari in ape foarte reci, pentru un timp mai indelingat.
Tehnologia a avansat rapid si in acest domeniu, al scufundarilor, aparatul autonom de respirat sub apa devenind din ce in ce mai usor, mai performant si fiind umplut, de exemplu, cu amestec de aer, trimix si heliox, compozitii menite sa diminueze efortul respirator.
