Ανάλυση προφίλ κατάδυσης 30m - 30min βάσει της θεωρίας του Albert Bühlmann

Με αυτή την ανάρτηση  θα αναλύσω μια κατάδυση σε βάθος -30m με χρόνο κατάδυσης 30min.

Επέλεξα το συγκεκριμένο ορθογώνιο προφίλ κατάδυσης, για να είναι ποιο κατανοητό χωρίς την πολυπλοκότητα συνεχόμενης αλλαγής του βάθους.

Στην παρακάτω εικόνα παρατηρούμε βασικά στοιχεία του συγκεκριμένου προφίλ κατάδυσης.

Συνολικός χρόνος κατάδυσης: 48min.

Στάσεις αποσυμπίεσης:             2min στα -6m

                                                12min στα -3m

  

Η πτήση βάσει των υπολογισμών επιτρέπεται μετά από 3h και 41min με την προϋπόθεση ότι η πίεση της καμπίνας του αεροπλάνου δεν θα μειωθεί κάτω από 595 mbar το οποίο αντιστοιχεί με 4367m. Επειδή όμως η πίεση της καμπίνας μπορεί να έχει απότομη (απρόβλεπτη) πτώση, για να επιστρέψουμε ασφαλείς από ένα καταδυτικό μας ταξίδι πρέπει να περάσουν 24h μετά την τελευταία μας κατάδυση.

 

 Πίνακας μετατροπής ατμοσφαιρικής πίεσης σε υψόμετρο.

 

Το μοντέλο αποσυμπίεσης του Α. Bühlmann CH-L16 περιλαμβάνει 16 ιστούς με χρόνο ημιζωής από 4 min - 635 min.

 

Τι σημαίνει CH-L16:

CH = Zürich (Ζυρίχη η αγαπημένη πόλη του Α. Bühlmann)

L16 = Linear (γραμμικά) 16 ιστοί

 

 Πίνακας ιστών - διαμερίσματα (Kompartimenten) 

Αρκετοί ιστοί υπερκαλύπτονται από περισσότερους χρόνους ημιζωής π.χ. το δέρμα υπερκαλύπτεται από τον ιστό- διαμέρισμα 5-10 με χρόνο ημιζωής 27min έως 146min διότι το δέρμα του σώματος έχει διαφορές και δεν είναι παντού ίδιο. Τα οστά επίσης έχουν διαφορές μεταξύ τους και υπερκαλύπτονται από τους ιστούς 11-16 με χρόνο ημιζωής 187min έως 635min.

Διάγραμμα διάχυσης αερίου στους ιστούς

 Η διάχυση του αζώτου σε όλους τους ιστούς συντελείται με τον ίδιο τρόπο, διαφέρουν μόνο οι χρόνοι ημιζωής και θεωρούμε ότι φτάνουν σε κορεσμό μετά από 10 χρονικές περιόδους όπως μπορούμε να διαπιστώσουμε στο παραπάνω διάγραμμα. Στην πραγματικότητα όμως δεν φτάνουν ποτέ στο 100%, είναι άπειρο. Χρόνος ημιζωής ενός ιστού, είναι ο χρόνος που χρειάζεται σε μια χρονική περίοδο να απορροφήσει το 50% του αζώτου κάτω από σταθερή περιβαλλοντική πίεση.     

Αυτό σημαίνει ότι ο ποιο γρήγορος ιστός με χρόνο ημιζωής 4 min (νεφροί, συκώτι) φτάνει σε πλήρη φόρτιση μετά από 40 min, ενώ ο ποιο αργός, ιστός -διαμέρισμα - (Kompartment) No. 16  (οστά) με χρόνο ημιζωής 635 min φτάνουν σε πλήρη φόρτιση μετά από 6350 min παραμονής στην ίδια περιβαλλοντική πίεση δηλαδή μετά από 4 ημέρες και 10 ώρες, μπορεί να συμβεί μόνο σε επαγγελματικές καταδύσεις κορεσμού.

Στο παραπάνω διάγραμμα παρατηρούμε ότι στη 1η χρονική περίοδο φορτίζει το 50% του αζώτου, στην 2η χρονική περίοδο απορροφά το 50% της προηγούμενης χρονικής περιόδου (της 1ης χρονικής  περιόδου), δηλαδή, στο τέλος της 2ης χρονικής περιόδου έχει απορροφήσει 50% + 25% = 75% του αζώτου . Η διαδικασία συνεχίζεται στο άπειρο, θεωρούμε όμως ότι στην 10η χρονική περίοδο έχει επέλθει κορεσμός 99,90%.

Ακριβώς με τον ίδιο τρόπο αντίστροφα γίνεται η αποφόρτιση (βλέπε στο παρακάτω διάγραμμα).

 

Διάγραμμα αποφόρτισης των ιστών 

Επιστρέφουμε στο προφίλ κατάδυσης του παραδείγματος. Ο ιστός - διαμέρισμα Νο. 1 είναι ο ποιο γρήγορος ιστός όπου φορτίζει και αποφορτίζει πολύ γρήγορα, στο τέλος της κατάδυσης βρίσκεται στη μέση μεταξύ της 7ης και της 8ης χρονικής περιόδου λίγο πριν τον κορεσμό, έχει απορροφήσει 99,42 % του αζώτου (βλέπε στο διάγραμμα διάχυσης αερίων στους ιστούς).

 

Φόρτιση - αποφόρτιση ιστών

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Με όλα τα παραπάνω δεδομένα η πίεση στις κυψελίδες - ιστούς στο τέλος χρόνου βυθού μετά από 30 min κατάδυσης για το διαμέρισμα - ιστός (Kompartment) No. 1. (με χρόνο ημιζωής 4min) είναι 3,13 bar.

 

Κυψελίδες

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Οδηγός ιστός στα -20m στο 20o min της κατάδυσης 

  O "Ο οδηγός ιστός", καθορίζει το ρυθμό ανάδυσης και την χρονική διάρκεια της κάθε στάσης αποσυμπίεσης. 

 

Στην διαδικασία ανάδυσης προς την επιφάνεια του νερού, πρέπει να προσδιορίζονται για όλα τα διαμερίσματα - ιστούς (Kompartimenten) την ανοχή της περιβαλλοντικής πίεσης. Αφού κάνουμε όλους τους υπολογισμούς χωριστά για το κάθε διαμέρισμα (16 στο σύνολο), θα διαπιστώσουμε ότι μόνο η ανεκτή πίεση περιβάλλοντος ενός ιστού - διαμερίσματος είναι καθοριστική για τον προσδιορισμό της αποσυμπίεσης.

Ο καταδυτικός μας υπολογιστής υπολογίζει κάθε 3 με 5 δευτερόλεπτα ανάλογα με τον κατασκευαστή όλους τους ιστούς και έτσι βγαίνει ο υπόλοιπος "χρόνος 0", οι στάσεις αποσυμπίεσης και μας προειδοποιεί αν παραβιάσουμε την ταχύτητα ανόδου. 

Αυτό το διαμέρισμα (ιστός) ονομάζεται “οδηγός ιστός” και είναι ο πιο ευάλωτος, ο ποιο επικίνδυνος ιστός, είναι ο ιστός που αν παραβιάσουμε π.χ. ταχύτητα ανόδου, βίαιη ανάδυση ή στάση - στάσεις αποσυμπίεσης θα απελευθερώσει πρώτος το άζωτο με αποτέλεσμα την δημιουργία φυσαλίδων και κατ' επέκταση θα προκαλέσει καταδυτικό ατύχημα. Στο 20ο min ο οδηγός ιστός είναι ο Νο. 3 με χρόνο ημιζωής 12,5 min (βλέπε το παραπάνω διάγραμμα). 

Οδηγός ιστός στα -30m στο 30o min 

Ο οδηγός ιστός ανάλογα με την περιβαλλοντική πίεση και τον χρόνο παραμονής αλλάζει κατά διαστήματα όπως θα δούμε στο επόμενο διάγραμμα. Στο 30ο min της κατάδυσης που ξεκινάμε την ανάδυση, ο οδηγός ιστός είναι ο 4ος με χρόνο ημιζωής 18,5 min, παρατηρούμε ότι σ' αυτή τη στιγμή ο 1ος ιστός έχει αποσυμπιεστεί και βρίσκεται κάτω από την πίεση του οδηγού ιστού, η μερική πίεση του αζώτου στον 2ο και 3ο ιστό είναι μεγαλύτερη από την πίεση του οδηγού ιστού, δεν μας ανησυχεί καθόλου, διότι, όσο ποιο γρήγορα φορτίζει-αποφορτιζει ένας ιστός τόσο μεγαλύτερη είναι η ανοχή πίεσης  pamp (tol) (tol = Tolerance, ανοχή).

Οδηγός ιστός στο τέλος της κατάδυσης  

Ολοκληρώνοντας την κατάδυση στο 48ο min ο "οδηγός ιστός" στην επιφάνεια είναι είναι ο 7ος με χρόνο ημιζωής 54,3 min (βλέπε στο εσωτερικό διάγραμμα παραπάνω)

Πίεση Ν2 στους ιστούς (p.i.g bar)

Στο 30ο min της κατάδυσης έχουμε τη εξής εικόνα: Η μερική πίεση στον 1ο ιστό είναι  3,27 bar (κατάδυση στη θάλασσα), (3,12 bar κατάδυση σε λίμνη), η διαφορά οφείλεται στη πυκνότητα του νερού. Μένουμε όμως, κατάδυση στη θάλασσα. Η μερική πίεση του αζώτου στον 4ο ιστό στο 30o min τη στιγμή που ξεκινάμε την ανάδυση ο όποιος είναι οδηγός ιστός, είναι 2,6 bar. Τηρώντας την ταχύτητα ανόδου μέχρι την πρώτη στάση αποσυμπίεσης (περίπου στο 33ο min) στα -6m, εξακολουθεί να είναι οδηγός ιστός. Μετά από 2 min παραμονής στα -6m όπου ολοκληρώνεται η αποσυμπίεση στη 1η στάση αποσυμπίεσης αρχίζουμε την αργή άνοδο προς την 2η στάση αποσυμπίεσης αλλάζει ο "οδηγός ιστός"  από τον 4ο στο 5ο ιστό. Στη διάρκεια αποσυμπίεσης στα -3m, 3 min πριν την έξοδό μας στην επιφάνεια, η μερική πίεση του οδηγού ιστού (7ος ιστός) για να ολοκληρώσουμε με ασφάλεια την κατάδυση δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 1,53 bar. 

 

Αλλαγές οδηγού ιστού.

Στο παραπάνω διάγραμμα βλέπουμε τα σημεία αλλαγής (κόκκινα βελάκια) του οδηγού ιστού αφού έχουμε ξεκινήσει την άνοδο προς την επιφάνεια 1ος - 2ος, 2ος - 3ος, 3ος - 4ος, 4ος - 5ος, 5ος - 6ος, 6ος - 7ος πλέον στην επιφάνεια της θάλασσας.

Παρατηρούμε ότι ο 7ος ιστός στο τέλος της κατάδυσης (48ο min) έχει αποσυμπιεστεί αλλά η μερική πίεση του αζώτου βρίσκεται ακόμα στα 1,53 bar και με όσα αναλύσαμε ποιο πάνω μας επιτρέπει να βγούμε στην επιφάνεια με ασφάλεια αφού έχει προηγηθεί η προληπτική αποσυμπίεση μεγαλώνοντας ακόμα περισσότερο την ασφάλειά μας. Αμέσως μετά την κατάδυση δεν επιτρέπεται να ανεβούμε σε μεγαλύτερο υψόμετρο των 300m ή να ασκήσουμε βαριά σωματική εργασία πριν περάσουν τουλάχιστον 1 ώρα μετά την συγκεκριμένη βουτιά.

 

Κατάσταση ιστού στο τέλος χρόνου βυθού

Συνοψίζοντας, ο ιστοί No. 1 έως No. 6 μας επιτρέπουν να βγούμε στην επιφάνεια παρότι η μερική πίεση του αζώτου είναι μεγαλύτερη από από 1,53 bar, διότι όπως έχω προαναφέρει ποιο πάνω, ανήκουν στην ομάδα των γρήγορων ιστών (Νο. 1 - 4), ο 5ος, 6ος και 7ος ιστός ανήκουν στην στην ομάδα των μεσαίων ιστών ιστών (Νο. 5 - 10). Οι αργοί ιστοί (Νο. 11 - Νο. 16) στην συγκεκριμένη κατάδυση δεν μας απασχολούν διότι φορτίζουν  - αποφορτίζουν αργά, η φόρτιση τους όμως είναι πολύ ποιο κάτω από 1,53 bar.

 

Πίεση οδηγού ιστού στο τέλος της κατάδυσης

Εδώ βλέπουμε ξεκάθαρα ότι και τελευταίος ιστός (ο 7ος οδηγός ιστός) στο 48ο min στο 1,53 bar και μας επιτρέπει να βγούμε στην επιφάνεια χωρίς κανένα πρόβλημα. Παρατηρούμε όμως ότι η μερική πίεση του αζώτου στον  4ο, 5ο και 6ο ιστό είναι μεγαλύτερη, δεν μας απασχολεί, διότι και οι 3 ιστοί έχουν μεγαλύτερη ανοχή στη μερική πίεση του αζώτου  [pamp (tol)] από ότι ο 7ος οδηγός ιστός. Ως γνωστό η μερική πίεση του αζώτου στον οδηγό ιστό δεν επιτρέπεται ποτέ να είναι μεγαλύτερη από 1,56 bar, δηλαδή διπλάσια πίεση από ότι στην επιφάνεια της θάλασσας (2*0,78 bar=1,56 bar), έτσι λοιπόν εξηγείται ότι στα -10 m έχουμε απεριόριστο "χρόνο 0".  Ο A. Bühlmann για να αυξήσει περισσότερο την ασφάλεια  το 1,56 bar  το μείωσε στο 1,53 bar. Να υπενθυμίσω σε αυτό το σημείο παρ' ότι επιτρέπεται να βγούμε στην επιφάνεια κάνουμε πρώτα την προληπτική αποσυμπίεση επιπλέον 3 min  για ακόμα μεγαλύτερη ασφάλεια. 

 

Επικίνδυνα σημεία της κατάδυσης

Τέλος μετά την αναλυτική περιγραφή με τα όσα συμβαίνουν στο σώμα μας σε μια συνηθισμένη κατάδυση χωρίς να αισθανόμαστε κάτι το ιδιαίτερο, να δούμε τώρα ποια είναι τα επικίνδυνα σημεία, που πρέπει να προσέχουμε. Βεβαία αυτά τα στοιχεία είναι για την συγκεκριμένη κατάδυση, ισχύουν όμως για κάθε κατάδυση με όριο χρόνου βυθού τον "χρόνο 0", όπου μπορούμε να αναδυθούμε μέχρι την επιφάνεια τηρώντας την ταχύτητα ανόδου (μέγιστη ταχύτητα 10 m/min) και στη συνέχεια τηρούμε χρόνους και στάσεις αποσυμπίεσης ανάλογα με τον χρόνο βυθού κάθε κατάδυσης. 

Ο κίνδυνος στην συγκεκριμένη κατάδυση του παραδείγματός μας,  αρχίζει στο μέγιστο βάθος 30m μετά από 10 min χρόνο βυθού. Στα πρώτα 10 min  μπορούμε να αναδυθούμε μέχρι την επιφάνεια τηρώντας την ταχύτητα ανόδου. Μετά από παραμονή 10min χρόνο βυθού στα -30m για να αναδυθούμε στην επιφάνεια θα πρέπει να τηρήσουμε ταχύτητα ανόδου, χρόνους και στάσεις αποσυμπίεσης και την προληπτική αποσυμπίεση. 

Στο διάγραμμα η επικίνδυνη περιοχή είναι από το 10ο μέχρι το 48o min, σε καμία περίπτωση μέσα σ' αυτό το χρονικό όριο δεν πρέπει να διασπαστεί η κόκκινη γραμμή που είναι η μέγιστη ανοχή των ιστών στην μερική πίεση του αζώτου [pamp (tol)], Κάθε παραβίαση δηλαδή βίαιη ανάδυση, ταχύτητας ανόδου, παράλειψη χρόνους και στάσεις αποσυμπίεσης σημαίνει απελευθέρωση του αζώτου και δημιουργία φυσαλίδων, με λίγα λόγια καταδυτικό ατύχημα.. 

 

Συμπέρασμα: 

1. αποφεύγουμε κάθε βίαιη ανάδυση,
2. τηρούμε ταχύτητα ανόδου (μάξιμουμ 10 m/min).
3. τηρούμε χρόνους και στάσεις αποσυμπίεσης.
4. κάνουμε προληπτική στάση αποσυμπίεσης ή επιμηκύνουμε την τελευταία στάση αποσυμπίεσης κατά 3min.
5. δεν ανεβαίνουμε αμέσως μετά σε μεγάλο υψόμετρο.
6. αποφεύγουμε την σωματική δραστηριότητα για περίπου μια ώρα. 

Καλές και ασφαλείς καταδύσεις. 

 

Χρήστος Ευθυμίου