Wie viele Atmosphären sind 13psi in einer Überdruckkammer?

Geschrieben von: Dr. Renie Rafael Guilliod, M.D.

Dr. Renie Rafael Guilliod, M.D., ist außerordentlicher klinischer Professor am UT Southwestern Medical Center und Direktor der Hyperbar- und Tauchmedizin am Institut für Sport- und Umweltmedizin. Er wurde in Venezuela und den Vereinigten Staaten ausgebildet und gehört zu den wenigen Ärzten, die eine formelle Ausbildung in Hyperbar- und Tauchmedizin haben. Sein Fachgebiet umfasst die hyperbare Sauerstofftherapie, Wundheilung, Lymphkrankheiten und Luft- und Raumfahrtmedizin, und er leitet eines der von der UHMS akkreditierten Hyperbarieprogramme in den Vereinigten Staaten.

Viele Patienten und ihre Angehörigen sind verwirrt von den komplexen Druckeinheiten in der Überdruckkammer. Das ist normal, schließlich ist dies kein Wissen, mit dem man im täglichen Leben häufig in Berührung kommt. Eine besonders häufige Frage lautet: "Wie viele Atmosphären (ATA) zeigt meine Überdruckkammer bei 13 PSI an?" Es ist eine einfache Frage, aber es geht um die Genauigkeit und Sicherheit der Behandlung, daher ist es wichtig, sie genau zu verstehen.

Im Folgenden werde ich die spezifische Umrechnungsbeziehung zwischen PSI und Atmosphärendruck (ATA) im Detail erklären, damit jeder ein umfassenderes Verständnis der hyperbaren Sauerstofftherapie hat.

Antwort auf die Kernfrage: 13 Psi umgerechnet in Atmosphärendruck (AtA)

 Definition und Grundbegriffe von PSI und atmosphärischem Druck (ATA)

 Lassen Sie uns zunächst diese beiden häufig verwendeten Druckeinheiten erläutern:

PSI (Pfund pro Quadratzoll): Diese Einheit ist in Technik und Industrie sehr gebräuchlich und steht, wie der Name schon sagt, für die Kraft in Pfund, die pro Quadratzoll Fläche auszuhalten ist. Zum Beispiel wird der Reifendruck eines Autoreifens normalerweise in PSI angegeben. In einigen Heim- oder tragbaren hyperbaren Sauerstoffkammern sehen Sie vielleicht ein Manometer, das PSI anzeigt.

ATA (Atmospheres Absolute): Und ATA, absoluter atmosphärischer Druck, ist die Druckeinheit, die in unserem Bereich der hyperbaren Sauerstofftherapie üblicherweise verwendet wird. Sie ist eine Einheit von größerer medizinischer Relevanz, da sie den Standardatmosphärendruck auf Meereshöhe als Bezugsgröße berücksichtigt. Einfach ausgedrückt: 1 ATA entspricht dem Druck, den wir normalerweise auf Meereshöhe einatmen. Wenn wir also über die Belastung in der hyperbaren Sauerstofftherapie sprechen, spiegelt ATA intuitiv eher die Gesamtbelastung wider, der der Patient tatsächlich ausgesetzt ist.

Druckumrechnungsformel und Berechnungsbeispiel

Wie viel ATA sind also 13 PSI?

Wir wissen, dass ein Standardatmosphärendruck (1 ATA) ungefähr gleich ist mit 14,7 PSI. Dies ist ein sehr praktisches Umtauschverhältnis in der Praxis.

Auf dieser Grundlage können wir einfache Berechnungen anstellen:

• 13 PSI ÷ 14,7 PSI/ATA ≈ 0,88 ATA

Ja, die Berechnungen sind eindeutig: 13 PSI sind etwas weniger als 1 Atmosphäre absolut.

Es ist zu beachten, dass der Wert, den wir auf dem Manometer sehen, als Überdruck bezeichnet wird, der sich auf den atmosphärischen Druck bezieht. Der absolute Druck in der hyperbaren Sauerstoffkammer sollte also zu diesem Zeitpunkt 0,88 ATA 1 ATA = 1,88 ATA betragen.

Warum schenken wir der ATA in der hyperbaren Sauerstofftherapie mehr Aufmerksamkeit?

Sie fragen sich vielleicht, warum Sie das ATA-Gerät für die hyperbare Sauerstofftherapie bevorzugen? Die Gründe sind folgende:

Spiegelt den Gesamtdruck wider, der sich auf das Henry'sche Gesetz bezieht: ATA spiegelt die absoluter Gesamtdruck der Umgebung des Patienten, einschließlich des atmosphärischen Drucks, den wir jeden Tag spüren. Dieser steht in direktem Zusammenhang mit der Menge des im Blut gelösten Sauerstoffs, dem berühmten Henrysches Gesetz-Bei einer konstanten Temperatur ist die Löslichkeit eines Gases in einer Flüssigkeit proportional zum Partialdruck dieses Gases. In einer hyperbaren Sauerstoffumgebung können wir durch Erhöhung des Gesamtdrucks (ATA) den Sauerstoffpartialdruck in den Alveolen deutlich erhöhen, wodurch mehr Sauerstoff physikalisch im Plasma gelöst wird und die Sauerstoffversorgung des Gewebes verbessert wird.

Internationaler allgemeiner Standard, einfach zu bewerten und auszutauschen: ATA ist die universelle Standardeinheit der hyperbaren Sauerstoffmedizin in der Welt. Das bedeutet, dass Ärzte unabhängig davon, wo eine hyperbare Sauerstofftherapie durchgeführt wird, die ATA verwenden können, um die Stärke der Behandlungsoptionen zu bewerten, die Ergebnisse verschiedener Studien zu vergleichen und die Sicherheit und Einhaltung der Behandlung zu gewährleisten. Es ist so, als würden wir die Körpertemperatur in Grad Celsius messen, einer globalen "Sprache".

Druckwerte und klinische Bedeutung in der hyperbaren Sauerstofftherapie

Verschiedene Druckbereiche für die hyperbare Sauerstofftherapie:

Im Bereich der hyperbaren Sauerstofftherapie ist die Druckhöhe der wichtigste Parameter, der direkt mit dem Behandlungseffekt und der Sicherheit verbunden ist. Die hyperbare Sauerstofftherapie wird in der Regel in zwei Hauptkategorien unterteilt:

• Milde hyperbare Sauerstofftherapie (mHBOT): Das bedeutet normalerweise, dass der Kabinendruck zwischen 1,3 ATA und 1,5 ATA liegt. Wenn Sie den Druck mit dem Manometer messen, sind das etwa 4,4 PSI bis 7,35 PSI. In diesem Druckbereich wird die Menge des gelösten Sauerstoffs im Blut erhöht, wenn auch nicht so stark wie bei höheren Drücken, aber bei einigen chronischen Erkrankungen wie chronischer Müdigkeit, Fibromyalgie oder bestimmten Entzündungsreaktionen hat sich gezeigt, dass mHBOT potenziell therapeutische Vorteile hat. Ich habe persönlich beobachtet, dass sich bei vielen Patienten die Symptome unter diesen milden Drücken verbessern, und die Sicherheit ist extrem hoch.
• Klinische HBOT: Dies ist die häufigste hyperbare Sauerstoffbehandlung in unserem Krankenhaus. Der Druckbereich liegt in der Regel zwischen 1,5 ATA und 3,0 ATA oder noch höher, umgerechnet auf den Überdruck, der etwa zwischen 7,35 PSI und 29,4 PSI liegt. Dies ist der Standarddruck, den wir zur Behandlung von Krankheiten verwenden, die wirklich hyperbaren Sauerstoff "brauchen", wie z. B. die Dekompressionskrankheit (was Taucher oft als "Stooping Disease" bezeichnen), akute Kohlenmonoxidvergiftungen, schwere Infektionen (z. B. Gasgangrän), schlechte Wundheilung und einige Strahlenschäden. Unter diesen Drücken kann die physikalische Auflösung von Sauerstoff stark erhöht werden, um die Sauerstoffversorgung des Gewebes zu verbessern, anaerobe Bakterien abzutöten, die Angiogenese zu fördern und andere therapeutische Zwecke zu erfüllen.

Interpretation des Druckniveaus von 13 PSI (etwa 0,88 ATA) bei der hyperbaren Sauerstofftherapie:

Was den Druckwert von 13 PSI betrifft, müssen wir klarstellen, dass es sich um einen Überdruck handelt. Umgerechnet auf den absoluten Druck sind das etwa 1,88 ATA. Dieser Druckwert liegt gut im üblichen Bereich für unsere klinische hyperbare Sauerstofftherapie. Das bedeutet, dass bei diesem Druck die Wirkung der Sauerstoffzufuhr und der Gewebereparatur sehr deutlich sein wird.

Einfluss unterschiedlicher Druckverhältnisse auf die Wirksamkeit und Sicherheit der Behandlung:

In der hyperbaren Sauerstofftherapie ist der Druck nicht nur eine Zahl, er ist die "Dosis", die wir den Patienten verabreichen. Ich sage oft, dass der Druck die Wirkstoffkonzentration der hyperbaren Sauerstofftherapie ist.

• Ein höherer ATA-Wert bedeutet im Allgemeinen, dass mehr Sauerstoff im Blutkreislauf gelöst wird, was zu einer stärkeren therapeutischen Wirkung führt. Unter 3,0 ATA kann beispielsweise die Menge des im Blut gelösten Sauerstoffs das 10- bis 15-fache der normalen Atemluft erreichen, was für die Kontrolle von ischämischen Verletzungen, schweren Infektionen und die Behandlung von Gasembolien von entscheidender Bedeutung ist.
• Allerdings, Höhere Drücke sind auch mit höheren Risiken verbunden. Die häufigste ist die Verletzung des Ohrdrucks; die Patienten können Beschwerden im Ohr verspüren, und wir müssen sie zum Ausgleich des Ohrdrucks anleiten. Zu den ernsteren Risiken gehört die Sauerstofftoxizität, die das zentrale Nervensystem (mit Krämpfen) oder die Lunge (mit Husten und Engegefühl in der Brust) beeinträchtigen kann. Aus diesem Grund müssen wir den Behandlungsdruck entsprechend dem spezifischen Zustand des Patienten, seiner körperlichen Verfassung und dem Behandlungsziel genau einstellen und anpassen.

Die Praxis der Präzisionsmedizin:

Da die Wirkungen und Risiken der hyperbaren Sauerstofftherapie eng mit dem Druck zusammenhängen, müssen wir die Druckeinstellung als eine Kombination aus Kunst und Wissenschaft betrachten. Dies erfordert eine genaue individuelle Anpassung auf der Grundlage der folgenden Faktoren:

• Der spezifische Zustand des Patienten: Verschiedene Krankheiten haben ihr bestes Behandlungsdruckfenster.
• Die körperliche Verfassung des Patienten: Alter, Grunderkrankung, kardiopulmonale Funktion, Stresstoleranz usw.
• Der Zweck der Behandlung: zur Förderung der Wundheilung, zur Verhinderung von Infektionen, zur Vermeidung von Luftembolien usw. kann der optimale Druck unterschiedlich sein.
• Dynamische Anpassung des Behandlungsplans: Während der Behandlung kann eine dynamische Anpassung des Drucks, der Sauerstoffkonzentration und der Expositionszeit je nach Reaktion des Patienten und der Überwachungsindikatoren erforderlich sein.

In der hyperbaren Sauerstofftherapie ist Stress ein wichtiges Bindeglied zwischen physiologischen Wirkungen und klinischen Ergebnissen. Das Verständnis und die Beherrschung der biologischen Wirkungen und potenziellen Risiken verschiedener Belastungsniveaus ist der Eckpfeiler für jeden 1 HBO-Mediziner, um sicherzustellen, dass die Patienten den größten Nutzen haben und die Risiken minimiert werden. In diesem komplexen Gleichgewicht bietet das Druckniveau von 1,88 ATA einen Ausgangspunkt für eine Behandlung, die sowohl wirksam als auch relativ sicher ist.