انواع کاربرد گاز هلیوم در پزشکی چیست ؟

 

کاربرد گاز هلیوم در پزشکی کاربردی حیاتی است. هلیوم منابع محدودی دارد و نگرانی در مورد اتمام منابع این گاز فرا تر از نگرانی در مورد نبود بادکنک هلیومی در مهمانی هاست. این عنصر کمیاب در حالت مایع دمای بسیار بسیار پایینی دارد و از آن برای خنک کردن آهنربای ابر رسانا در دستگاه های ام آر آی استفاده می شود. حدود یک سوم از هلیوم تولید شده در دنیا در ابزار های پزشکی اینچنینی و بیشترین درصد باقیمانده در صنایع به کار می رود.

صنعت تولید هلیوم

کل تولیدات گاز هلیوم در جهان وابسته به تولید این گاز از 14 سایت فعال در جهان است. حدود 40% از تولیدات کپسول گاز هلیوم متعلق به ایالات متحده آمریکا است. الجزیره، قطر، روسیه نیز از دیگرتولید کنندگان مهم این گاز در جهان به شمار می روند. توسعه پزشکی و صنعت تعادل بین عرضه و تقاضای گاز هلیوم را بر هم زده است.

اکتشاف هلیوم

هلیوم به طور طبیعی در پوسته زمین یافت می شود و شرکت های حفاری گاز، ممکن است به طور تصادفی منابع این گاز را اکتشاف کنند. اکتشافات گاز هلیوم در آسیا به ندرت گزارش شده است.

تاریخچه درمان با گاز هلیوم

در سال 1926 برای اولین بار محققان متوجه شدند که مخلوط گاز هلیوم و اکسیژن می تواند بدون هیچ ضرری از سوی انسان ها تنفس شود. مخلوط این دو گاز که به نام تجاری Heliox شناخته شده اند، کم کم جایگزین مخلوط نیتروژن و اکسیژن شد.

این مخلوط یک سوم وزن هوا را داراست و به دلیل داشتن وزن کم در بهبود جریان اکسیژن در ریه افراد مبتلا به انسداد ریوی یا دیگر مشکلات تنفسی کمک می کند. هلیوم هیچگونه عوارضی ایجاد نکرده و حالت تخدیر و بیهوشی نیز در پی ندارد.

هلیوم و دستگاه تنفسی

جریان یافتن یک گاز به چگالی و گرانروی هر یک از عناصر آن وابسته است. هلیوم با داشتن چگالی کم باعث بهبود جریان هوا و مقاومت کمتر دستگاه تنفسی در برابر ورود آن است.به دلیل این ویژگی از گاز هلیوم در کپسول های غواصی نیز استفاده می شود.

هلیوم و دستگاه قلبی عروقی

تحقیقات نشان داده اند که گاز هلیوم در محافظت از بافت قلب در برابر ایسکمی نقش دارد.

هلیوم و اعصاب

برخی از بیماری های عصبی در اثر فشار زیاد بر اعصاب ایجاد می شوند و برخی از دانشمندان طی تحقیقات خود نشان داده اند که درمان با هلیوم برای آسیب مغزی شدید دارای اثرات محافظتی بر اعصاب بوده است. همچنین تحقیق روی موش ها مشخص کرده است که استفاده از لیزر هلیوم-نئون منجر به افزایش تکثیر سلولی می شود.

تنوع کاربرد های هلیوم

خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی که هلیوم دارد،  از جمله انحلال پذیری کم، هدایت حرارتی بالا و تراک کم و همچنین نتایج مثبتی که تحقیقات در مورد استفاده از هلیوم نشان داده اند، همگی باعث شده است که کاربرد گاز هلیوم در پزشکی بسیار گسترده شود.

منبع: انواع کاربرد گاز هلیوم در پزشکی چیست ؟

ویژگی های کپسول گاز هلیوم چیست؟

 

یکی از ویژگی های مهم گاز هلیوم این است که گاز هلیوم غیر قابل اشتعال است. هلیوم گاز نجیب و بی اثری است که به هیچ عنوان با عناصر دیگر وارد واکنش نمی شود. همان طور که می دانید، برای اشتعال و آتش گرفتن نیاز است که عناصر با اکسیژن ترکیب شوند. امنیت هلیوم به حدی است که برای خنک کردن داغ ترین و حساس ترین ابزار مانند موتور موشک، دستگاه های ام آر آی و شتاب دهنده های ذره ای از آن استفاده می شود.

چرا برخی از افراد به اشتباه تصور میکنند که هلیوم اشتعال پذیر است ؟

از گاز هلیوم برای پر کردن بادکنک های شناور برای تزیین مجالس و مهمانی ها استفاده می شود. این ویژگی گاز هلیوم در شناور کردن بادکنک ها به دلیل داشتن وزنی سبکتر از هوا است. یکی دیگر از عناصر گازی جدول مندلیف یعنی هیدروژن نیز این ویژگی را دارد با این تفاوت که برخلاف هلیوم کاملاً اشتعال پذیر است و می تواند در معرض جرقه ای شعله ور شودو مهمانی را به فاجعه بدل کند.

از طرفی به دلیل ارزان تر بودن و استحصال راحت تر در موارد زیادی به جای گاز هلیوم از هیدروژن استفاده می شود که البته دارای استاندارد ایمنی نبوده و بسیار خطرناک است.

اشتعال پذیری نیتروژن

گاز دیگری که در کنار گاز هلیوم برای مصارف مشابه استفاده می شود نیتروژن است. یکی از کاربرد های گاز هلیوم خنک سازی ابزار ها است و در مواردی گاز نیتروژن مایع نیز برای این کار استفاده می شود. گاز نیتروژن نیز مانند هلیوم اشتعال پذیر نیست. اما در مجاورت آتش می تواند اکسید های خطرناکی را تولید کند. در صورتی که گاز هلیوم اکسید خطرناکی تولید نمی کند و چون گازی بی اثر است نه تنها با اکسیژن با هیچ عنصر دیگری نیز واکنش نداده و کاملاً گازی بی خطر و ایمن است.

منبع: ویژگی های کپسول گاز هلیوم چیست؟

چالش خوردن گاز هلیوم در خندوانه

چالش خوردن گاز هلیوم توسط هنرمندان معروف

چالش خوردن گاز هلیوم در خندوانه شادی آفرین و خنده آور بود. طوریکه مهمانان برنامه نمی توانند جلوی خنده خود را بگیرند. در کلیپ های زیر می توانید قسمت هایی از این چالش را ببینید.

چالش گاز هلیوم با حمید عسکری در خندوانه

https://www.aparat.com/v/65DuS/%DA%86%D8%A7%D9%84%D8%B4_%DA%AF%D8%A7%D8%B2_%D9%87%D9%84%DB%8C%D9%85_%D8%A7%DB%8C%D9%86_%D8%A8%D8%A7%D8%B1_%D8%A8%D8%A7_%D8%AD%D9%85%DB%8C%D8%AF%D8%B9%D8%B3%DA%A9%D8%B1%DB%8C_%D8%AF%D8%B1_%D8%AE%D9%86%D8%AF%D9%88%D8%A7%D9%86%D9%87

چالش گاز هلیوم با شاهرخ استخری در خندوانه

https://www.aparat.com/v/b8C3L/%DA%86%D8%A7%D9%84%D8%B4_%DA%AF%D8%A7%D8%B2_%D9%87%D9%84%DB%8C%D9%88%D9%85_%D8%AF%D8%B1_%D8%A8%D8%B1%D9%86%D8%A7%D9%85%D9%87_%D8%AE%D9%86%D8%AF%D9%88%D8%A7%D9%86%D9%87%21

شاید برای شما این سوال پیش بیاید که تغییر صدا با گاز هلیوم به جه دلیل اتفاق می افتد ؟ برای پاسخ دادن به این سوال باید ابتدا با خواص و ویژگی های گاز هلیوم آشنا شویم.

گاز هلیوم

گاز هلیوم عنصر دوم جدول تناوبی عناصر و بسیار سبک است به همین دلیل با قرار گرفتن در فضای باز به سرعت به سوی جو فرار می کند. هلیوم در دسته ی گاز های نجیب است. گاز های نجیب به صورت تک مولکولی در طبیعت وجود دارند و امکان واکنش آن ها با مواد دیگر وجود ندارد. برای مثال گاز هیدروژن نیز گازی سبک است اما قابلیت ترکیب با اکسیژن را دارد و برخلاف هلیوم که گاز ایمنی است، هیدروژن آتشگیر است.

علت تغییر صدا

وزن سبک و چگالی کم هلیوم باعث می شود سرعت صوت در آن متفاوت از سرعت صوت در هوای اطراف ما باشد. به همین دلیل روی صدایی که از تار های صوتی تولید می شوند و به گوش ما می رسند اثر می گذارد. اگر فردی هلیوم را تنفس کند و برای صحبت کردن، گاز هلیوم در بین تار های صوتی وی جریان پیدا کند، شاهد تغییر صدا خواهیم بود که برای خود فرد از همه بیشتر تعجب بر انگیز و خنده دار است. این کار به یک عامل تفریحی در مهمانی ها تبدیل شده است.

گاز هلیوم علاوه بر شناور کردن بادکنک ها در هوا و زیبا سازی فضای مهمانی ها، باعث شادی مهمانان نیز می شود.

خطر تنفس هلیوم

همانطور که گفته شد، گاز هلیوم اصلاً واکنش پذیری ندارد و یک گاز ایمن و بی خخطر است. اما، خطر ناک بودن گاز هلیوم هنگام تنفس مربوط به جلوگیری از ورود اکسیژن به ریه هاست. وقتی شما گاز هلیوم را تنفس می کنید عملاً بدن خود را از اکسیژن محروم کرده اید و اگر این کار به تناوب و پشت سرم انجام شود، ممکن است موجب کمبود اکسیژن در خون و حتی در مواردی منجر به آسیب شدید مغزی شود.

به همین دلیل تنفس گاز هلیوم نباید زیاد و مداوم انجام شود. اما یک یا چند بار تنفس این گاز ابداً مشکلی ایجاد نخواهد کرد. فقط باید دقت کرد هلیوم را از درون بادکنک تنفس کنید نه از درون کپسول. زیرا گاز درون کپسول با فشار زیادی خارج می شود و ممکن است به ریه ها آسیب وارد کند و موجب خونریزی شود.

چالش خوردن گاز هلیوم در خندوانه باعث شد بسیاری از افراد که با این گاز نجیب آشنایی نداشتند، از خواص عجیب آن مطلع شوند.

منبع: چالش خوردن گاز هلیوم در خندوانه

چرا در دنیا کمبود گاز هلیوم وجود دارد ؟

کپسول هلیوم و گاز هلیوم در دنیا

مصارف کپسول گاز هلیوم در دنیا چیست ؟ کپسول هلیوم و گاز هلیوم برای مصارف بسیار زیادی غیر از پر کردن بادکنک های تزئینناتی استفاده می شوند. از این گاز ارزشمند در دستگاه MRI، تولید ویفر، جوشکاری و غیره استفاده های زیادی می شود و همین کاربردهای مهم و فراوان باعث کمبود گاز هلیوم در جهان و افزایش قیمت آن شده است. گاز هلیوم نقطه ی ذوب و جوش نزدیک به صفر مطلق دارد و دانشمندان به همین علت از ان در خنک کاری، شتاب دهنده ها، جوش کاری قوس الکتریکی و تولید ویفر های سیلیکونی استفاده می کنند. مهمترین تاثیر کمبود و افزایش قیمت هلیوم در کاربرد آن در دستگاه ام آر آی مشهود است و بیمارستان ها و بیماران را دچار دردسر می کند.

 

نقاط غنی از گاز هلیوم

گرچه هلیوم دومین عنصر از نظر فراوانی در دنیاست، بیشترین مقدار آن در جو کره ی زمین فرار کرده و به فضا وارد شده است. هلیومی که از آن در کاربرد های صنعتی استفاده می شود یکی از محصولات جانبی گاز طبیعی است. پایتخت تولید گاز طبیعی در ایالات متحده آمریکا تگزاس است. کشور های دیگر نیز گاز هلیوم تولید می کنند اما میزان غلظت گاز هلیوم منابع تگزاس بسیار بیشتر است.

 

آمریکا 75% از گاز هلیوم دنیا را تولید می کند

امروزه آمریکا 75% گاز هلیوم جهان را تولید می کند و نیمی از این مقدار و یا 30% از هلیوم نیاز جهان امروز از سوی فدرال هلیوم ایالات متحده تامین می شود. با این وجود ذخایر آمریکا در خطر هستند. پیش بینی می شود بین 10 تا 12میلیارد فوت مکعب گاز هلیوم قابل استحصال از سال 2014 باقی مانده باشد. به همین دلیل تصمیم گرفته شد از آن سال برداشت هلیوم از مخزن گازی کم شود.

 

وقتی منابع هلیوم به اتمام می رسند

اتمام ذخایر هلیوم در دنیا بیشترین تاثیر را در زمینه مراقبت های پزشکی و درمانی و همچنین تحقیقات علمی دارد. به عنوان مثال نبود هلیوم کارایی ام آر آی را محدود می کند. هلیوم برای دستگاه ام آر آی یک عنصر حیاتی است زیرا آهنربای این دستگاه باید روی دمای 4.2 درجه کلوین قرار بگیرد و تنها هلیوم می تواند آن را به صورت موثر خنک کند.

ناگوار ترین اثر نبود هلیوم در همین بخش پزشکی درمانی و در رابطه با دستگاه ام آر آی است که در تشخیص بسیاری از بیماری ها از آن استفاده می شود.

دیگر رشته های علمی ممکن است به حجم زیادی از هلیوم نیاز نداشته باشند اما قیمت زیاد هلیوم گاهی باعث می شود که از انجام برخی از تحقیقات علمی صرف نظر شود.

با توجه به این مطالب، هر زمانی که قصد دارید مجالس خود را با بادکنک های هلیومی بیارایید، قدر هر کپسول گاز هلیومکه در اختیار شماست بدانید امیدوارم با خواندن این مطلب مصارف کپسول گاز هلیوم در دنیا را بخوبی شناخته باشید.

 منبع : چرا در دنیا کمبود گاز هلیوم وجود دارد ؟