תא לחץ

תא לחץ הוא מכל לחץ לתוכו מוזרם חמצן בלחץ גבוה יותר מהלחץ האטמוספירי, המאפשר שהיית אנשים בתוכו. תאי לחץ קיימים בגדלים שונים, מתאי לחץ לאדם בודד ועד לתאי לחץ גדולים בהם מקום למספר אנשים, המאפשרים שהייה ארוכה או שימוש להליכים רפואיים שונים.

שימושיםעריכה

  • במקורם, נועדו תאי לחץ לטיפול בנפגעי תאונות צלילה, ובפרט במקרים של דקומפרסיה.
  • שימוש נוסף בתאי לחץ נעשה במתקנים הדורשים שהיה ממושכת מתחת לפני הים וביצוע עבודות הכרוכות בצלילה בעומק רב, למשל תחזוקה של אסדת קידוח. במקרים אלה, צוות התחזוקה מתגורר במשך תקופת העבודה בתוך תא לחץ, אשר עם כניסתו לתא התא נאטם ולחץ האוויר בו מושווה בהדרגה ללחץ הקיים במעמקי הים, כך שצוות התחזוקה יכול לצאת מהתא בצלילה ולחזור אליו ללא צורך בהשוואת לחצים האורכת שעות רבות.
  • במאה ה-21 החל שימוש רפואי נרחב בתאי לחץ, עם התרחבות השימוש ברפואה היפרברית לצורך טיפולים רפואיים.

מבנה תא לחץעריכה

הסוג המסורתי של תא הלחץ המשמש בטיפולים רפואיים הוא מיכל לחץ בעל מעטפת קשיחה. תאים אלו מסוגלים לפעול באופן רגיל בלחץ של בערך 6 בר (PSI‏ 87) ולעיתים גם ביותר מ-600 אלף פסקל. גודל התאים משתנה מיחידה של מטופל אחד, דבר המעניק ניידות למכשיר, ועד לתאים בגודל של חדרים ויכולים להכיל 8 מטופלים במקביל.[1]

המבנה של תא קשיח לרוב כולל:

סוג נוסף של תאי לחץ הם תאים גמישים[2]. התאים הגמישים נבדלים בניידות, בלחץ המקסימלי שהם מספקים ובאספקת החמצן שלהם. תאים גמישים יכול להיות משונעים על ידי טנדר או משאית, בעוד שתאי הלחץ הגמישים הקטנים ביותר הם קלילים הרבה יותר. הלחץ המקסימלי הוא 2 בר מעל הלחץ החיצוני והלחץ המינימלי הוא 0.3–0.5 בר. ישנם תאי לחץ גמישים שמגיעים ללא אספקת חמצן כלל וננעלים בסגירת רוכסן אורכי[3].

אספקת החמצן בטיפול רפואיעריכה

בתאי לחץ המכילים יותר ממקום אחד, מתבצעת אספקת החמצן באמצעות קסדות גמישות המזכירות בפעולתן קסדות של האסטרונאוטים, או על ידי מסיכות חמצן. אמצעים אלו מספקים חמצן טהור למטופל. מדי פעם יתבקשו לנשום אוויר עם אחוז חמצן רגיל כדי להימנע מנזקי עודף חמצן. החמצן הנפלט מפונה מחלל תא הלחץ כדי למנוע הצטברות חמצן שמעלה את הסיכוי לשרפה[1]. ניתן להעלות את הלחץ בתוך חלל התא על ידי פתיחה של מסתמים. פתיחת המסתמים גורמת לזרימה מוגברת של חמצן בלחץ גבוה מחלל האחסון הממולא על ידי קומפרסור. אחוז החמצן בחלל תאי הלחץ נשמר בין 19 ל־23 אחוז כדי להימנע משריפה. תא לחץ גמיש מקבל את אספקת החמצן שלו ישירות מהקומפרסור או כמו בתא לחץ קשיח, דרך חללי אחסון[1][2][3].

אספקת החמצן לחלל התא יכולה להיות עם חמצן טהור דחוס ואז אין צורך במסכות וקסדות. הסיבה שמעדיפים קסדות ומסכות היא עלותן הנמוכה. מסיבה זו, השימוש בחמצן טהור נפוץ רק בתאי לחץ קטנים לטיפול בחולה בודד.[4] כאשר המטופל ערני ומשתף פעולה נעדיף להשתמש במסכות או קסדות משום שניתן לשלוט בצורה מדויקת יותר על רמות החמצן, גם בעת הטיפול וגם בהפסקות.[5]

מטרות הטיפול בתא לחץעריכה

תא לחץ הוא תא אליו מוזרם חמצן בריכוז גבוה של 100% בלחץ הגבוה פי כמה מהלחץ האטמוספירי הרגיל (בדרך כלל באזור פי 2.4–3 מהלחץ האטמוספירי הרגיל). מטרות הטיפול הרפואי בעזרתו הם:

  1. הזרמת חמצן מוגברת – לפי חוק הנרי הקובע כי גז יתמוסס ביחס ישיר ללחצו החלקי, ריכוז החמצן בדם גדל בהתאם להגברת הלחץ בתא. בעקבות תכונה זאת, טיפול בתא לחץ מומלץ במקרים בהם רמות החמצן בדם נמוכות, מצבים כמו אנמיה חמורה, הרעלת CO ואסכמיה חריפה וקלה. מצבי פציעות כמו פגיעות קרינה, פציעות ריסוק וכוויות הם מצבים בהם נבחר בטיפול בתא לחץ היות שמשלוח החמצן המוגבר לאזור יתרום לחידוש הרקמות בצורה מהירה יותר – כלומר בניה מהירה יותר של רקמת צלקת, חידוש זרימת הדם לאזור והורדת הבצקות. העלייה בריכוז החמצן בפלזמת הדם מסייעת לתהליכי הריפוי של חולים להם נפגעו כלי הדם הקטנים ברקמה ולכן החמצן מנוע מלהגיע לרקמה הפגועה באמצעות תאי הדם האדומים וההמוגלובין שהם נושאים, לעומתו, החמצן בריכוז גבוה שנמצא בפלזמה מגיע לתאי הרקמה בקלות ובכך מסייע לה בהחלמה. העלאת ריכוז החמצן בפלזמה מעודדת יצירת כלי דם חדשים, מזרזת ריפוי פציעות ואף יכולה לתרום ליצירת רקמת עצם חדשה.[6]
  2. הפחתת גודל כדוריות הגז – חמצן נישא אל רקמות הגוף ברובו על ידי המוגלובין בתאים האדומים. מעט ממנו נמצא בפלזמת הדם באופן חופשי ומסיס, ומגיע אל הרקמות באמצעות דיפוזיה. חוק בויל, הקובע כי גודל חלקיקי הגז יקטן ביחס הפוך ללחץ המופעל עליהן – בתא הלחץ מעלים את כמות האוויר וכך גם את כמות מולקולות החמצן, כך הנפח שתופס מספר מסוים של מולקולות הגז קטן, ולפי חוק בויל הלחץ עולה. על פי חוק הנרי, כשהלחץ יעלה, תעלה גם מסיסות הגז בנוזל[7].
  3. הורדת זמן חיים של פחמן חד-חמצני הנקשר להמוגלובין – ה־CO נקשר להמוגלובין באפיניות יותר חזקה משל חמצן (פי 200–250 יותר חזקה), לכן נוכחות שלו גורמת לספיגה מופחתת של חמצן בדם, היות שעליו להקשר להמוגלובין לשם כך). מחקרים הראו כי טיפול בתא לחץ גורם להפחתת זמן מחצית החיים של מולקולות ה־COHb (ההמוגלובין הקשר לפחמן החד-חמצני) מבין ארבע לשש שעות ל־15 עד 30 דקות, ובכך משפר אף יותר את ספיגת החמצן[7].

הטיפול בתא הלחץ מנצל את שני העקרונות הפיזיקליים – מספר מולקולות החמצן באוויר גדל ומסיסות החמצן בדם גדלה גם היא. כתוצאה מכך ריכוז החמצן בפלזמה עולה. שילוב הדברים יחד עם הורדת זמן החיים של פחמן דו-חמצני הנקשר להמוגלובין יכול להעלות פי 20 את כמות החמצן המגיע לבסוף אל רקמות הגוף.

היסטוריהעריכה

העדות הראשונה לשימוש רפואי בלחץ חמצן גבוה מגיעה מרופא בריטי, שבשנת 1662 בנה תא אטום (שכונה "דומיליציום") לתוכו ניתן היה לדחוס אוויר, ובו נעשה שימוש לטיפול רפואי. היה זה עוד בטרם גילוי החמצן.

במאה ה-19 הפכו טיפולים בתאי לחץ פופולריים בכל רחבי אירופה. בשנת 1891 בנה ד"ר ג'. לאונרד קורנינג את תא הלחץ הראשון בארצות הברית בניו יורק. בשנת 1928 פתח ד"ר אורוול קנינגהם, יו"ר המחלקה להרדמה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת קנזסאת תא הלחץ הגדול ביותר בעולם בקליבלנד, אוהיו.[8]

הטיפול בתא לחץ נוצל בעיקר לטיפול בנפגעי תאונות צלילה, וכיום הוא משמש להתוויות מסוימות נוספות ברפואה הכללית, בצורתו המקצועית המוכחת מדעית החל להתפתח בעולם רק בשנות ה-60. בארצות הברית בשנת 1977 פעלו 37 מרכזים של תאי-לחץ, ואילו בתחילת 2003 מספרם עלה על 400. באירופה, פעילים נכון ל-2020 כ־500 מרכזים, בסין כ־1,800. בישראל החל בתחילת שנות ה־70 של המאה ה־20 כתוצאה מפעילות רפואת הצלילה במכון לרפואה ימית של חיל הים בו היה תא הלחץ הראשון בארץ בפיקודו של דר' יהודה מלמד ובשיתוף פעולה עם בית החולים רמב"ם הסמוך לבסיס חיל הים בחיפה, תוך כדי שיתוף הפעולה ההדוק עם מחלקת התאוששות בהנהלתו של פרופסור שמעון בורשטיין.[9] בישראל קיימים ארבעה מרכזי טיפול בתא לחץ: מרכז סגול המטפל באמצעות תא לחץ בבית החולים אסף הרופא, תא הלחץ של בית החולים אלישע אשר עובד בשיתוף פעולה עם בית החולים רמב''ם ובאילת נמצא תא לחץ המטפל בעיקר בנפגעי צלילה ותושבי האזור.

ראו גםעריכה

קישורים חיצונייםעריכה

  מדיה וקבצים בנושא תא לחץ בוויקישיתוף

הערות שולייםעריכה

  1. ^ 1 2 3 U.S. Navy Diving Manual. Volume 5: Diving Medicine and Recompression Chamber Operations. SS521-AG-PRO-010, Revision 6. U.S. Naval Sea Systems Command., March 31, 2014
  2. ^ 1 2 compositesworld.com newsletter, Uncompromising composite hyperbaric oxygen chamber closes the gap, Composites World., ‏30-04-2015
  3. ^ 1 2 Portable Hyperbaric Chambers, Oxyhealth.com
  4. ^ Wood, S., "Air break masks for monoplace chambers", Undersea and Hyperbaric Medical Society, 2005
  5. ^ G. Raleigh, Air Breaks in the Sechrist Model 2500-B Monoplace Hyperbaric Chamber., undefined, ‏1988 (באנגלית)
  6. ^ , Hamilton-Farrell MR. Hyperbaric oxygen therapy, Br J Hosp Med. 1993;50(7):425
  7. ^ 1 2 , PACE N, STRAJMAN E, WALKER EL. Acceleration of carbon monoxide elimination in man by high pressure oxygen, Science. 1950;111(2894):652-654. doi:10.1126/science.111.2894.652
  8. ^ היסטוריה של הרפואה ההיפרברית באתר אוניברסיטת דיוק (אנגלית)
  9. ^ טיפול בחמצן בלחץ גבוה (היפרברי), אתר בית החולים רמב"ם