گاز نیتروس اکساید طبی

گاز نیتروس اکساید طبی

گاز نیتروس اکساید که معمولا به عنوان گاز خنده یا گاز نیتروس شناخته شده است یک ترکیب شیمیایی متشکل از گاز نیتروژن و گاز اکسیژن با فرمول شیمیایی N2O است. در دمای اتاق گازی بدون رنگ و بو و غیر قابل آتش زاست. فقط به میزان بسیار کمی طعم متالیک دارد. در دماهای بالا نیتروس اکساید یک اکسید کننده قوی همانند گاز اکسیژن است.

یکی از اثرات جالب گاز نیتروس اکساید (N2O) بر بدن این است که فرد را به خنده وامی دارد.

مهم ترین کاربرد این گاز در مصارف پزشکی است و اغلب N2O گرید 2 استفاده می شود. به ویژه در جراحی ها  به دلیل اثر بیهوش کنندگی و ضد درد بودن آن استفاده می شود. نام آن با عنوان گاز خنده مربوط به اثر خنده آور این گاز بعد از تنفس است. همین طور به عنوان یک اکسید کننده در سوخت های موشک و در موتورهای مسابقه برای افزایش قدرت خروجی موتورها استفاده می شود که در این صورت از گریدهای بالاتر 4 گاز N2O استفاده می شود. گاز N2O همراه با 50 درصد گاز اکسیژن یک گاز ترکیبی به نام انتونوکس را تشکیل می دهد که به عنوان گاز بی حس کننده در دندان پزشکی و زایمان طبیعی به وفور استفاده می شود. 

کپسول گاز نیتروس اکساید

نیتروس اکساید به مقدار بسیار کمی در اتمسفر وجود دارد. اما اخیرا دانشمندان دریافتند که یک آسیب زننده جدی به لایه اوزون است و اثر آن بر روی لایه اوزن مشابه با اثر CFC هاست و 30 درصد مقدار N2O موجود در جو ناشی از فعالیت های انسان به ویژه در کشاورزی است. به عبارتی یک گاز گلخانه ای محسوب می شود.

تاثیر گاز نیتروس اکساید بر بدن

همان طور که اشاره شد یکی از مهم ترین کاربردهای گاز نیتروس اکساید در پزشکی است. این گاز بر روی بدن اثر جالبی دارد. درد را از بین برده و حس سرخوشی خوبی به فرد می دهد. بعد از 5 دقیقه و یا بیشتر بعد از مصرف گاز شما حس سرخوشی عجیبی را احساس خواهید کرد که شبیه به احساس مستی است. در برخی از افراد اثرات شنوایی و بینایی هم داشته است. شما کمی احساس سرگیجه می کنید و اغلب حس خنده به افراد نیز دست می دهد. به همین خاطر نام آن را گاز خنده گذاشته اند.

امروزه ما می دانیم که گاز نیتروس اکساید را می توان به صورت کاملا مطمئن برای کاربردهای کوتاه مدت (به دلیل فقدان گاز اکسیژن و وجود N2O خالص می تواند منجر به بیهوشی و در مصرف بیشتر منجر به مرگ شود) استفاده کرد. اما اگر شما آن را با گاز اکسیژن ترکیب کنید می توان برای کاربردهای طولانی مدت تر هم از آن استفاده کرد. به همین خاطر گاز خنده ای که الان به وفور استفاده می شود ترکیبی از گاز N2O و گاز اکسیژن است که محتوی حداقل 30 درصد اکسیژن می باشد. ولی ترکیب معمولا شامل 70 درصد اکسیژن و 30 درصد نیتروس اکساید است. در پزشکی اغلب ترکیبی از 50 درصد گاز اکسیژن و 50 درصد نیتروس اکساید استفاده می شود که به آن انتونوکس و یا گاز و هوا می گویند.

کپسول گاز انتونوکس

بسته به غلظت و مدت زمان مصرف گاز خنده 4 سطح آرامش (بعد از حس سرگیجه اولیه) به انسان دست می دهد:

1-     یک حس مور مور به ویژه در بازوها و پاها و یا حس لرزش ایجاد می شود.

2-     حس گرما

3-     یک حس خوب بودن، شادی و شناور بودن در افراد ایجاد می شود. در طی آرامش عمیق شنوایی به میزان ثابتی تحلیل می رود

4-     در سطح آرامش عمیق تر حس خواب آلودگی ایجاد می شود به طوری که باز نگه داشتن چشم ها و صحبت کردن دشوار است و حالت تهوع ایجاد می شود که به این معنی است که بیش از اندازه از گاز نیتروس اکساید استفاده شده است.

در طول بیهوشی نسبی شما بایستی در سه مرحله اول باقی بمانید. مرحله آخر نشان دهنده غلظت زیاد گاز استفاده شده است که می تواند همراه با اثرات جانبی مثل بیهوشی و دیگر احساسات ناخوشایند باشد. غلظت گاز نیتروس اکساید بایستی به تدریج در هر دفعه که استفاده می شود افزایش یابد. به این دلیل که تحمل مردم از روزی تا روز دیگر متفاوت است. اگر شما تجربه بدی با گاز خنده در گذشته دارید احتمالا به دلیل تزریق نامناسب و غلظت بالای گاز است.  

جالب است بدایند که مکانیزم اصلی عملکرد N2O هنوز مشخص نیست. اما مشاهده شده که گاز N2O همه حواس به ویژه شنوایی، درد و حس لامسه را مختل می کند و به نظر می رسد که برخی از مراکز حسی در مغز را از بین می برد. توانایی تمرکز و یا انجام کارهای هوشمدانه را تا حدودی تحت تاثیر قرار می گیرد.

کاربرد گاز نیتروس اکساید (N2O) در پزشکی

• یکی از کاربرد های مهم گاز نیتروس اکساید در اتاق عمل و هنگام عمل های جراحی برای بیهوش کردن بیمار است.

• از گاز انتونوکس در دندان پزشکی ها برای بیهوشی بیماران استفاده می شود تا دردی در عین ترمیم دندان احساس نکنند و روش بسیار مفید و بی خطری است. نیاز به هیچ گونه تزریقی ندارد و تنها از طریق استنشاق مصرف می شود و بیماران می توانند بعد از چند دقیقه از قطع تنفس گاز به شرایط عادی برگشته و دندان پزشکی را ترک کنند.

• یکی از پر سابقه ترین کاربردهای گاز N2O در پزشکی در زایمان طبیعی است. در این جا معمولا از ترکیب گاز انتونوکس استفاده می شود چرا که مادر نباید در حین زایمان کاملا بیهوش شود. استفاده از این گاز شاید به کلی درد زایمان را از بین نبرد اما اگر به موقع و درست قبل از شروع هر انقباض رحمی به صورت درست و عمیق از آن تنفس کنید دردتان را به طور چشمگیری کاهش خواهد داد. لازم به ذکر است که استفاده درست از آن در هنگام زایمان امری ضروری است چرا که اگر درست و به موقع تنفس نشود ممکن است تاثیر مورد نظر را نداشته باشد و یا حتی منجر به افزایش زمان زایمان شود.

مادران می توانند با کمک گاز انتونوکس زایمانی بدون درد را تجربه کنند.

کاربرد گاز نیتروس اکساید در اسپکتروسکوپی جذب اتمی

طیف سنجی جذب اتمی نیاز به یک گاز اکسید کننده علاوه بر گاز سوختی برای حمایت احتراق دارد. دو گازی که معمولا به عنوان اکسید کننده استفاده می شوند هوا و نیتروس اکساید هستند. نیتروس اکساید معمولا در شرایطی استفاده می شود که نیاز به دمای شعله بسیار بالا وجود دارد. برخی عناصر مثل Ti، V، Cr، Os، Rh و Al نقطه ذوب بالایی دارند و اکسید شدنشان در دماهای بالا اتفاق می افتد و اصطلاحا به آن ها عناصر نسوز می گویند. استفاده از گاز نیتروس اکساید در چنین شرایطی خطر انفجار در پی ندارد و می تواند دما را تا 3000 درجه سانتی گراد برساند. همین طور در چنین دمایی تجزیه عنصری اجزای این عناصر به راحتی اتفاق می افتد.

دیگر کاربردها

• گاز نیتروس اکساید در تولید نیمه هادی ها هم کاربرد دارد و به عنوان منبعی برای گاز اکسیژن در روش رسوب دهی شیمیایی بخار (CVD) سیلی اکسی نیترید  و یا سیل به کار می رود.

• گاز نیتروس اکساید به عنوان اکسید کننده در موتورهای موشک استفاده می شود.

• گاز N2O به عنوان اکسید کننده در سوخت موتور ماشین های مسابقه برای افزایش قدرت استفاده می شود.

• گاز N2O به عنوان گاز افزودنی غذا پذیرفته شده و به عنوان گاز پیشران اسپری آئروسل استفاده می شود.