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減圧症を予防または最小限に抑えるためには、 ダイバーは減圧を適切に計画、実施、監視する必要があります。ダイバーは減圧モデルに従い、地表大気圧よりも高い周囲圧力下で呼吸した結果として体内に蓄積された過剰な不活性ガスを、許容できるリスクで体組織に溶解させて放出します。減圧モデルは、潜水深度と潜水時間、呼吸ガス、高度、器材などの変数を考慮に入れ、安全な浮上のための適切な手順を策定します。
減圧は連続的または段階的に行うことができ、段階的減圧では一定の深度間隔で停止しながら上昇を中断しますが、上昇全体が減圧の一部であり、上昇速度は不活性ガスの無害な排出に大きく影響します。一般的に無減圧潜水、より正確には無停止減圧と呼ばれるものは、過剰な気泡の発生を避けるために上昇速度を制限することに依存しています。段階的減圧には、上昇スケジュールを計算するために使用される理論モデルに応じて、深い停止が含まれる場合があります。潜水プロファイルで理論的に必要な減圧を省略すると、ダイバーは症候性減圧症のリスクが著しく高まり、重症の場合は重傷または死亡に至る可能性があります。リスクは、曝露の深刻度とダイバーの組織の過飽和度に関連しています。減圧省略および症候性減圧症の緊急管理手順が公表されています。これらの手順は一般的に有効ですが、有効性はケースによって異なります。
減圧手順は、潜水モード、使用可能な器材、潜水場所と環境、実際の潜水プロファイルによって異なります。標準化された手順が開発されており、それぞれの状況において許容できるリスクレベルを提供します。商業潜水士、軍事潜水士、科学潜水士、レクリエーション潜水士はそれぞれ異なる手順を使用しますが、類似の器材を使用する場合はかなりの重複があり、いくつかの概念はすべての減圧手順に共通しています。特に、あらゆる種類の水面潜水は、1990年代にパーソナルダイブコンピューターが普及したことで大きな恩恵を受けました。これにより、減圧の練習が容易になり、許容できるリスクレベルでより複雑な潜水プロファイルが可能になりました。
潜水における減圧とは、潜水終了時または高圧曝露時の浮上中に潜水士が経験する周囲圧力の低下に由来し、圧力の低下と、この圧力低下中に組織から溶解した不活性ガスを排出するプロセスの両方を指します。潜水士が水柱を潜降すると、周囲圧力が上昇します。呼吸ガスは周囲の水と同じ圧力で供給され、このガスの一部は潜水士の血液やその他の体液に溶解します。不活性ガスは、潜水士の体内に溶解したガスが潜水士の肺内の呼吸ガスと平衡状態になるまで（「飽和潜水」を参照）、または潜水士が水柱を上昇して呼吸ガスの周囲圧力を低下させ、組織に溶解した不活性ガスの濃度が平衡状態よりも高くなり、再び拡散し始めるまで、取り込まれ続けます。窒素やヘリウムなどの溶解不活性ガスは、ダイバーの体内の溶解ガスの分圧が周囲の圧力よりも高すぎると、ダイバーの血液や組織に気泡を形成することがあります。これらの気泡や気泡によって引き起こされる損傷生成物は、減圧症、または「潜水病」として知られる組織の損傷を引き起こす可能性があります。制御減圧の当面の目標は、ダイバーの組織における気泡形成の症状の発現を回避することであり、長期的な目標は、臨床症状を伴わない減圧損傷による合併症も回避することです。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
減圧アルゴリズムまたは減圧表の無減圧限界を超えたダイバーは、減圧スケジュールに従って浮上しない限り、症状を伴う気泡形成を引き起こす可能性が高いと考えられる理論上の組織ガス負荷を有しており、減圧義務があるとされる。[ 4 ]： 5-25
減圧計画では、通常、減圧表の使用説明書に記載されている最大減圧速度を想定することで減圧速度が考慮されますが、これは重要ではありません。[ 5 ]公称速度よりも遅い減圧は有効な潜水時間を短縮しますが、その他の悪影響はありません。指定された最大減圧速度よりも速い減圧は、潜水の初期段階でダイバーをより大きなガス吸入速度にさらすため、潜水時間をそれに応じて短縮する必要があります。ダイブコンピュータによるリアルタイム監視の場合、プログラムされたアルゴリズムによって結果が自動的に考慮されるため、減圧速度は指定されません。[ 6 ]
ボトムタイムとは、浮上を開始する前に深度で過ごす時間のことです。[ 7 ]減圧計画に使用されるボトムタイムは、使用する表やアルゴリズムによって定義が異なる場合があります。下降時間が含まれる場合もありますが、すべての場合ではありません。表を使用する前に、ボトムタイムがどのように定義されているかを確認することが重要です。たとえば、Bühlmann のアルゴリズムを使用する表では、ボトムタイムは水面を離れてから1 分あたり 10 メートルで最終浮上を開始するまでの経過時間と定義されており、浮上速度が遅い場合は、表が安全であるために、最初の必要な減圧停止までの浮上時間の超過分をボトムタイムの一部として考慮する必要があります。[ 2 ]
浮上は減圧過程の重要な部分であり、この時に周囲圧力が低下します。安全な減圧のためには、浮上速度がダイバーの組織から不活性ガスを安全に排出できる速度と適合していることが極めて重要です。浮上速度は、許容できない気泡の発生につながるほど組織の過飽和を防ぐために制限する必要があります。これは通常、選択した減圧モデルに適合する最大浮上速度を指定することによって行われます。これは、減圧表または減圧ソフトウェアもしくは個人用減圧コンピュータのユーザーマニュアルに記載されています。[ 8 ]指示には通常、遅延や推奨速度の超過など、指定された速度からの逸脱に対する緊急手順が含まれています。これらの仕様に従わないと、一般的に減圧症のリスクが高まります。[ 6 ] [ 9 ]
通常、最大浮上速度は、 6メートル（20フィート）より深い潜水では毎分10メートル（33フィート）程度です。[ 5 ]一部のダイブコンピューターは、深度に応じて最大浮上速度が可変です。アルゴリズムの推奨基準よりも遅い浮上速度は、通常、コンピューターによってマルチレベル潜水プロファイルの一部として扱われ、それに応じて減圧要件が調整されます。より速い浮上速度は警告を発し、補償するために追加の減圧停止時間が発生します。[ 9 ] [ 10 ]
減圧状態とは、選択された減圧モデルに基づいてダイバーの組織に想定されるガス負荷であり、ダイブコンピュータによって計算されるか、ダイバーまたはダイビング監督者によってダイブテーブルから推定され、より低い周囲圧力まで減圧することによって生じる減圧ストレスの指標です。減圧症の過剰なリスクを避けるために適切な減圧スケジュールに従うことができるように、ダイバーの減圧状態は浮上を開始する前に知っておく必要があります。スキューバダイバーは、必要な情報にアクセスできる唯一の存在であるため、自身の減圧状態を監視する責任があります。水面供給ダイバーの深度プロファイルと経過時間は水面チームによって監視できますが、ダイバーの減圧状態を追跡する責任は、一般的に監督者の仕事の一部です。[ 4 ] [ 11 ]
監督者は、一般的に、潜水表、潜水の最大深度、潜水経過時間に基づいて減圧状態を評価しますが、多段階計算も可能です。深度は、ガスパネルでニューモファトメーターによって測定されます。これは、ダイバーの活動を妨げずにいつでも行うことができます。この機器は深度プロファイルを記録しないため、パネルオペレーターが断続的に操作して現在の深度を測定および記録する必要があります。潜水経過時間と潜水経過時間は、ストップウォッチを使用して簡単に監視できます。潜水プロファイルを監視するためのワークシートが用意されており、減圧停止深度、到着時間、停止時間を含む上昇プロファイルをリストするスペースがあります。繰り返し潜水を行う場合は、残留窒素状態も計算および記録され、減圧スケジュールを決定するために使用されます。[ 4 ]水面供給ダイバーは、実際の潜水プロファイルを正確に記録するために、ボトムタイマーまたは減圧コンピュータを携行することもあり、コンピュータの出力は上昇プロファイルを決定する際に考慮される場合があります。ダイブコンピュータによって記録された潜水プロファイルは、事故調査の際に貴重な証拠となります。[ 12 ]
スキューバダイバーは、最大深度と経過時間を使って減圧状態を同じように監視し、それらを使って事前に作成した浮上スケジュールから選択するか、ダイビングに持参した防水ダイブテーブルから推奨プロファイルを特定することができます。このシステムを使ってマルチレベルダイビングの減圧スケジュールを計算することは可能ですが、必要なスキルと注意力、そして作業負荷や視界不良時に読み間違える可能性のあるテーブル形式のため、エラーの可能性は高くなります。現在の傾向は、処理ユニットに自動的に入力され、出力画面に継続的に表示される深度と時間データを使用して、リアルタイムで減圧義務を計算するダイブコンピュータの使用です。ダイブコンピュータは非常に信頼性が高くなっていますが、さまざまな理由で故障する可能性があり、コンピュータが故障した場合に備えて、妥当な安全な浮上を推定するためのバックアップシステムを用意しておくことが賢明です。これは、バックアップコンピュータ、時計と深度計を備えた手書きのスケジュール、またはダイビングプロファイルが比較的似ているダイビングバディのコンピュータなどです。無停止潜水のみを行い、潜水士が無停止限界を超えないようにすれば、コンピューターの故障は、適切な上昇速度で直ちに水面へ直接上昇を開始することで、許容できるリスクで対処できる。 [ 13 ]
これらは、潜水プロファイルと使用する潜水モードに応じて、ダイバーが減圧するさまざまな方法です。[ 14 ]
減圧は、あらゆる環境圧力潜水の一部です。減圧モードは、限られた制御された上昇速度で十分な減圧となる「無停止潜水」から、飽和状態からの数日にわたる減圧まで多岐にわたります。[ 15 ] [ 8 ]
減圧は、停止を必要とせず、安全にガスを排出するのに十分な時間を確保するために上昇速度が制限される連続減圧と、停止までおよび停止間の上昇速度が制限され、ガス排出の大部分が減圧停止と呼ばれる一定の深度（圧力）の期間中に発生する段階減圧がある。[ 14 ]連続減圧速度は、制御組織の理論的なガス負荷に依存し、固定されている場合もあれば、より一般的には深度に応じて変化する場合もある。[ 14 ]
減圧は、完全に水中で行うことも、部分的に水中で行い、部分的に水面減圧室で行うことも、完全に減圧室で行うこともできます。[ 14 ]
また、減圧中に使用される呼吸ガスの種類、減圧中にガスの組成が変化するかどうか、変化が段階的か連続的か、あるいはその両方の組み合わせであるかによって分類することもできます。[ 14 ]
空気潜水では、従来、水中での段階的減圧を含め、潜水全体を通して呼吸ガスとして空気を使用します。シンプルで低コストであり、特別な装備はほとんど、あるいは全く必要ありませんが、効率が悪く、許容できる水中曝露時間に制限があります。[ 14 ]
「無減圧潜水」は、一般的に「無減圧潜水」とも呼ばれるが、これは不正確である。選択されたアルゴリズムまたは表に従って浮上中に減圧停止を必要としない潜水であり、[ 15 ]過剰な不活性ガスの除去には制御された浮上速度に依存する。事実上、ダイバーは浮上中に連続減圧を行っている。[ 8 ]
「無停止限界」または「無減圧限界」（NDL）とは、ダイバーが浮上時に減圧停止を行うことなく、理論上特定の深度で過ごせる時間間隔のことです。NDLは、ダイバーが特定の深度に一定時間滞在し、減圧症の許容できないリスクを回避しながら無停止で浮上できるように、ダイビングを計画するのに役立ちます。無停止限界内のダイビングは、無停止潜水。 [ 16 ]
NDLは、減圧モデルを使用して体内の不活性ガスの吸収と放出を計算することによって得られる理論上の時間です。[ 17 ]これらの限界を計算する科学は、ハルデーンの元のモデル以来改良されてきましたが、不活性ガスが人体に出て入る方法についてはまだ不明な点が多く、同じ初期条件でも減圧モデルによってNDLが異なる場合があります。さらに、個人の体はそれぞれ異なり、不活性ガスを異なる時間で異なる速度で吸収および放出する可能性があります。このため、ダイビングテーブルには通常、推奨事項に一定の保守性が組み込まれています。ダイバーはNDL内に留まっている間に減圧症にかかる可能性があり、実際にかかりますが、その発生率は非常に低いです。[ 18 ]ダイビングテーブル には、さまざまな深度間隔のNDLのセットがグリッドに印刷されており、ダイビングの計画に使用できます。[ 19 ]無減圧限界を計算するさまざまなテーブルやソフトウェア プログラム、計算機が多数あります。ほとんどの個人用減圧コンピュータ（ダイブコンピュータ）は、潜水中の現在の深度における残りの無減圧限界を表示します。表示される間隔は、深度と経過時間の変化、および該当する場合は呼吸ガスの変化を考慮して継続的に更新されます。ダイブコンピュータには通常、そのコンピュータに記録されたダイバーの最近の減圧履歴を考慮して、選択した深度における無減圧限界を表示する計画機能もあります。[ 10 ]
気づかないうちにダイブ コンピューターが誤作動を起こしたり、ダイバーのミスや減圧症に対する生理的な素因があったりするのを防ぐため、多くのダイバーはダイブ コンピューターや減圧表で規定されているものに加えて、追加の「安全停止」（予防的減圧停止）を行います。 [ 20 ]安全停止は通常、3～6メートル（10～20フィート）で1～5分間行われます。通常、無停止潜水中に行われ、段階的潜水中の義務的な減圧に追加されることがあります。多くのダイブ コンピューターは、特定の深度と時間の制限を超える潜水中の標準手順として推奨される安全停止を示します。ゴールドマン減圧モデルは、低リスク潜水中の安全停止後にリスクが大幅に減少すると予測しています。 [ 21 ]
安全停止は、静脈ガス塞栓症によって示されるように減圧ストレスを大幅に軽減できますが、安全停止を行うために水中にとどまることで、水中でのガス切れや重大な医学的緊急事態などの別の危険によってリスクが増加する場合は、安全停止を省略することでダイバーの全体的な安全性が最大限に確保される可能性があります。同様の危険とリスクのバランスは、減圧を省略して浮上する場合、または反応がなく呼吸していないダイバーを水面に引き上げる場合にも当てはまります。減圧を完了することによるリスクが大きくなると思われる場合は、それ以上の減圧は省略する必要があります。減圧症は通常治療可能ですが、溺死、心停止、または水中での出血は致命的となる可能性が高いです。さらに複雑な問題は、バディが困難に陥っているダイバーを助けるために、減圧を中断して自分自身を危険にさらすかどうかを決めなければならない場合に発生します。このような状況では、実際のリスクが正確にわかることはほとんどなく、水中のダイバーにとって決定がより困難になります。[ 22 ]
連続減圧とは、停止せずに減圧を行うことです。最初の停止地点まで比較的速い上昇速度で上昇し、停止中は一定期間静止深度を維持するのではなく、上昇速度は遅くなりますが、正式に停止することはありません。理論的には、これが最適な減圧プロファイルである可能性があります。実際には、手動で行うのは非常に難しく、スケジュールに戻すために時折上昇を停止する必要があるかもしれませんが、これらの停止はスケジュールの一部ではなく、修正です。たとえば、タイプ1減圧症の減圧室での治療に関するUSN治療表5に は、「下降速度 - 20フィート/分。上昇速度 - 1フィート/分を超えないこと 。上昇速度が遅い場合は補正しないこと。上昇速度が速い場合は、上昇を停止して補正すること。」と記載されています。[ 14 ]
さらに複雑なことに、上昇速度は深度によって変化する可能性があり、通常は深度が深いほど速く、深度が浅くなるにつれて遅くなります。実際には、連続減圧プロファイルは、チャンバー圧力計が検出できる最小のステップで上昇し、理論プロファイルにできるだけ近いタイミングで従うことで近似できます。たとえば、USN治療表7（加圧チャンバーでの初期治療中に減圧症が再発した場合に使用できる）には、「以下のプロファイルに示す時間、2フィートごとに停止して減圧する」と記載されています。プロファイルは、60 fswから40 fswまでは 40分ごとに2 fsw（海水フィート）の上昇速度、続いて40 fswから20 fswまでは1時間ごとに2フィート、20 fswから4 fswまでは2時間ごとに2フィートの上昇速度を示しています。[ 14 ]
比較的速い上昇と一定深度での停滞を交互に繰り返す減圧法は、段階減圧法として知られています。上昇速度、停滞深度、停滞時間は減圧プロセスの不可欠な要素です。段階減圧法の利点は、連続減圧法よりも監視と制御がはるかに容易であることです。[ 17 ] [ 23 ]
減圧停止とは、潜水後に浮上する際に、潜水者が体内に吸収された不活性ガスを安全に体組織から十分に排出して減圧症を回避するために、比較的浅い一定の深度で過ごさなければならない期間のことです。減圧停止を行う方法は、連続減圧[ 24 ] [ 25 ]とは対照的に、段階的減圧[ 17 ] [ 23 ]と呼ばれます。
ダイバーまたはダイビング監督者は、減圧停止の必要性を特定し、必要であれば、減圧表[ 14 ] 、ソフトウェア計画ツール、またはダイブコンピュータ[ 26 ]を使用して、停止の深度と期間を特定します。
ダイバーは最初の停止深度に達するまで推奨速度で浮上します。その後、ダイバーは指定された停止深度を指定された期間維持し、推奨速度で次の停止深度まで浮上し、同じ手順を繰り返します。これは、必要な減圧がすべて完了し、ダイバーが水面に達するまで繰り返されます。[ 17 ] [ 27 ]最初の停止前、停止間、および最後の停止から水面までの断続的な浮上は、従来「プル」として知られています。[ 28 ]
水面に浮上すると、ダイバーは不活性ガスの濃度が通常の水面飽和濃度に戻るまで除去を続け、これには数時間かかる場合があります。一部のモデルでは、不活性ガスの除去は12時間後に実質的に完了すると考えられていますが[ 27 ] 、他のモデルでは24時間以上かかる場合もあるとされています[ 17 ] 。
各停止の深さと持続時間は、最も重要な組織内の不活性ガス過剰を、許容できないリスクなしにさらに上昇できる濃度まで減少させるように計算されます。したがって、溶解ガスが少ない場合は、高濃度の場合よりも停止時間が短く浅くなります。停止時間は、どの組織区画が高度に飽和していると評価されるかによっても大きく左右されます。低速組織で高濃度の場合、高速組織で同様の濃度の場合よりも停止時間が長くなります。[ 17 ] [ 27 ]
短時間かつ浅い減圧潜水では、例えば3メートル（10フィート）で5分間の短時間かつ浅い減圧停止を1回行うだけで済む場合がある。長時間かつ深い潜水では、多くの場合、一連の減圧停止が必要となり、各停止は前の停止よりも長く、浅くなる。[ 27 ]
ディープストップは元々、ダイバーが浮上中に、コンピューターアルゴリズムやテーブルで要求される最も深い停止深度よりも深い深度で追加する停止でした。この方法は、リチャード・パイルなどのテクニカルダイバーによる経験的観察に基づいています。彼らは、現在公開されている減圧アルゴリズムで計算された深度よりもかなり深い深度で短時間の追加停止を行うと、疲労が軽減されることを発見しました。最近では、ディープストップを使用すると主張されているコンピューターアルゴリズムが利用可能になりましたが、これらのアルゴリズムとディープストップの実践は十分に検証されていません。[ 29 ]ディープストップは、一部の遅い組織でガスの流入が継続する深度で行われる可能性が高いため、あらゆる種類のディープストップの追加は、そのような遅い組織のガスの流入を考慮できるように、減圧スケジュールにディープストップを含めるように計算されている場合にのみ、ダイビングプロファイルに含めることができます。[ 30 ]それにもかかわらず、リアルタイム計算機能を備えたパーソナルダイブコンピュータ（PDC）を使用するダイビングでは、ディープストップを追加することができます。PDCは、その減圧スケジュールに対するストップの影響を追跡します。[ 31 ]ディープストップは、他の段階的減圧と基本的には同じですが、通常2～3分以内であるため、専用の減圧ガスを使用する可能性は低いでしょう。[ 32 ]
2004 年にDivers Alert Networkが行った研究では、理論的には無停止浮上に加えて、深度 (約 15 m) と浅度 (約 6 m) の安全停止を加えることで、心前部ドップラー検出気泡 (PDDB) レベルで示される減圧ストレスが大幅に軽減されることが示唆されています。著者らはこれを脊髄などの高速組織でのガス交換と関連付け、深度安全停止を追加することでレクリエーションダイビングにおける脊髄減圧症のリスクを軽減できる可能性があると考えています。追跡調査では、実験条件下での深度安全停止の最適時間は 2.5 分、浅度安全停止は 3 ～ 5 分であることがわかりました。どちらの深度でも安全停止時間を長くしても PDDB はさらに軽減されませんでした。[ 32 ]
対照的に、深度停止の効果を比較した実験では、より長く浅い潜水の後に深度停止を行うと血管気泡が大幅に減少し、より短く深い潜水後に深度停止を行うと気泡形成が増加することが観察されたが、これは既存の気泡モデルでは予測されていない。[ 33 ]
海軍実験潜水部隊がNEDU海洋シミュレーション施設ウェットポットで行った、VVAL18タルマンアルゴリズムとディープストッププロファイルを比較した対照比較研究では、ディープストップスケジュールは、同じ総停止時間である従来のスケジュールよりもDCSのリスクが高いことが示唆された。提案された説明は、ガスの洗い出しが遅いか、ガスの取り込みが継続することで、ディープストップ時の気泡の成長抑制による利点が相殺されるというものであった。[ 34 ]
プロファイル依存中間停止 (PDIS) は、減圧計算の主コンパートメントがガス放出からガス放出に切り替わる深度より上、かつ最初の義務的減圧停止深度 (または無停止潜水の場合は水面) より下の深度での中間停止です。その深度での周囲圧力は、非常に小さな圧力勾配の下ではあるものの、組織が主に不活性ガスを放出していることを確認するのに十分低いです。この組み合わせにより、気泡の成長が抑制されると予想されます。主コンパートメントは、非常に短い潜水を除いて、一般的に最も速いコンパートメントではありません。非常に短い潜水の場合、このモデルでは中間停止は必要ありません。[ 30 ]
Scubapro Galileo ダイブ コンピューターに搭載されている 8 つのコンパートメントからなる Bühlmann ベースの UWATEC ZH-L8 ADT MB PMG 減圧モデルは、潜水プロファイルを処理し、その時点での組織窒素負荷の関数として、以前の潜水で蓄積された窒素を考慮して、中間の 2 分間停止を提案します。[ 30 ]このモデルの Haldanian ロジックでは、少なくとも 3 つのコンパートメントが規定の深度でガスを放出します。それは、先行コンパートメントと 5 分および 10 分ハーフタイムコンパートメントです。[ 30 ]
PDISは必須の停止ではなく、無停止潜水におけるより重要な浅い安全停止の代替手段とはみなされません。浮上中に呼吸ガスの混合比を変更すると、停止深度に影響します。[ 30 ] PDISの概念はセルジオ・アンジェリーニによって導入されました。[ 35 ]
減圧スケジュールとは、減圧症のリスクを軽減するために、ダイバーが水面への浮上中に体内の不活性ガスを排出するために行う、指定された浮上速度と、徐々に浅くなる一連の減圧停止（通常は徐々に長い時間）のことです。減圧潜水では、減圧段階が水中での滞在時間の大部分を占める場合があります（多くの場合、実際の水深での滞在時間よりも長くなります）。[ 14 ]
各停止の深度と期間は、主に潜水の深度と時間のプロファイル、呼吸ガスの混合比、前回の潜水からの間隔、潜水地点の高度など、多くの要因に依存します。[ 14 ]ダイバーは、ダイブコンピュータ、減圧表、または潜水計画用コンピュータソフトウェアから各停止の深度と期間を取得します。テクニカルスキューバダイバーは通常、計画よりも深く潜ったり、計画よりも長く深度にとどまったりするなどの不測の事態に備えて、複数の減圧スケジュールを作成します。[ 36 ]レクリエーションダイバーは、義務的な減圧を回避しつつ、潜水プロファイルにかなりの柔軟性を持たせるために、パーソナルダイブコンピュータに頼ることがよくあります。水面供給式ダイバーは通常、コントロールポイントに潜水監督者がいて、潜水プロファイルを監視し、発生した不測の事態に合わせてスケジュールを調整できます。[ 14 ]
必要な減圧停止を怠ったダイバーは、減圧症を発症するリスクが高まります。リスクは、停止を怠った深度と停止時間に関連しています。停止を怠る一般的な原因は、停止を完了するのに十分な呼吸ガスがないこと、または誤って浮力制御を失うことです。ほとんどの基本的なダイバー訓練の目的は、これら 2 つのミスを防ぐことです。減圧停止を怠る予測しにくい原因もあります。冷水でのダイビングスーツの故障は、ダイバーに低体温症と減圧症のどちらかを選択させる可能性があります。ダイバーの負傷や海洋生物の攻撃も、ダイバーが実行しようとする停止時間を制限する可能性があります。[ 37 ]
減圧停止を省略した場合の対処手順は、米国海軍潜水マニュアルに記載されています。原則として、この手順では、減圧症の症状がまだ現れていないダイバーは、減圧限界を超えた期間に発生したと考えられる気泡に対処するために追加の時間を設けて、再び潜降して省略した減圧を完了することができます。深度に戻る前に症状が現れたダイバーは減圧症の治療を受け、通常の運用状況下ではリスクが許容できないとみなされるため、省略した減圧手順は試みられません。[ 37 ]
減圧室が利用可能な場合、減圧が省略された場合は、適切な圧力まで減圧室を再加圧し、水面減圧スケジュールまたは治療表に従って減圧することで対処できます。ダイバーが減圧室で症状を発症した場合は、遅滞なく治療を開始できます。[ 37 ]
停止の遅延は、上昇速度が表の公称速度よりも遅い場合に発生します。コンピュータは、遅い組織の理論的なガス取り込みと速い組織のガス放出速度の低下を自動的に考慮しますが、表に従う場合、表は上昇中の遅延を補償するためにスケジュールをどのように調整すべきかを指定します。通常、最初の停止に到達するまでの遅延は、一部の組織のガス取り込みが想定されるため、海底時間に追加され、予定された停止間の遅延は、それ以上のガス取り込みは発生していないと想定されるため無視されます。[ 1 ]これは、マルチレベルダイビングの特殊なケースとみなすことができます。[ 9 ] [ 6 ]
減圧は、上昇中に不活性ガスの割合を下げた呼吸ガスを使用することで加速できます（酸素の割合が増加した結果）。これにより、一定の周囲圧力に対して拡散勾配が大きくなり、結果として気泡形成のリスクが比較的低い状態で減圧が加速されます。[ 38 ]この目的には、ナイトロックス混合ガスと酸素が最も一般的に使用されますが、トリミックス潜水後には酸素リッチなトリミックス混合ガス、ヘリオックス潜水後には酸素リッチなヘリオックス混合ガスも使用でき、これらは等圧逆拡散合併症のリスクを軽減する可能性があります。[ 39 ]ドゥーレットとミッチェルは、不活性ガス成分の割合が異なるガスに切り替えると、以前は存在しなかった、または低割合で存在していた不活性成分が、他の不活性成分が除去されるよりも速くガス内に入り込む可能性がある（不活性ガス逆拡散）ことを示し、ガス切り替え時に周囲圧力が低下していなくても、組織内の不活性ガスの総組織張力が周囲圧力を十分に超えて気泡形成を引き起こすことがあるとしました。彼らは、「減圧による最大過飽和期間を避けるために、呼吸ガスの切り替えは深呼吸または浅呼吸で行うべきである」と結論付けています。[ 39 ]
減圧中の飽和システム雰囲気中の酸素分圧の上昇は標準的な手順であり、飽和減圧スケジュールの安全な使用のために最小値が規定されています。これらのスケジュールは通常数日間続くため、PO2 は肺毒性を考慮して制限する必要がありますが、緊急減圧では、肺機能は通常治療なしで回復するため、減圧症よりも害が少ないとして、より大きなレベルの肺機能低下が許容される場合があります。[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ]
加速減圧に純酸素を使用することは、酸素毒性によって制限されます。開放回路スキューバでは、酸素分圧の上限は一般的に 1.6 bar [ 43 ]と認められており、これは 6 msw (メートル海水) の深さに相当します が、潜水士が安全な呼吸ガス供給を受けている場合、中枢神経系の酸素毒性の影響が大幅に軽減されるため、より高い分圧での水中および水面減圧は、軍事および民間の請負業者の両方によって、水面供給潜水作業で日常的に使用されています。米国海軍の表 (改訂 6) では、水中酸素減圧は 30 fsw (9 msw) (分圧 1.9 bar に相当) から開始され、チャンバー酸素減圧は 50 fsw (15 msw) (分圧 2.5 bar に相当) から開始されます。[ 14 ]
組織内に水面平衡状態を超える残留不活性ガスが残っている状態で開始される潜水は、反復潜水とみなされます。これは、潜水に必要な減圧が潜水士の減圧履歴に影響されることを意味します。潜水前に潜水士が完全に平衡状態に達していた場合よりも多くの溶解ガスが組織内に蓄積されるため、不活性ガスの事前負荷を考慮する必要があります。潜水士はこの増加したガス負荷を解消するために、より長い減圧時間が必要になります。[ 7 ]
反復グループとは、潜水後に残留ガス負荷のあるダイバーが減圧表を用いて反復潜水を行う際に適用される区分です。水面休息中にガス負荷が減少するにつれて、グループ区分は所定のアルゴリズムに従って変化します。このアルゴリズムは通常、便宜上表として示され、減圧表の一部とみなされます。水面休息終了時の反復グループは、次の潜水開始時の残留組織負荷（残留窒素時間）を推定するために使用されます。
水面休息時間（SI）または水面休息時間（SIT）とは、潜水後に潜水者が水面圧力で過ごす時間のことで、潜水終了時にまだ存在していた不活性ガスが組織からさらに排出される時間です。[ 7 ]これは、組織が水面圧力と平衡状態になるまで続きます。これには数時間かかる場合があります。米国海軍の1956年空気表の場合、12時間後に完了したとみなされます。[ 14 ]米国海軍の2008年空気表では、通常の曝露の場合、最大16時間と規定されています。[ 44 ]ただし、他のアルゴリズムでは、完全な平衡状態を想定するには24時間以上かかる場合があります。[ 45 ]
計画された反復潜水の深度に対して、関連するアルゴリズムを使用して、水面休息後の残留ガスに等価なガス負荷を与えるボトムタイムを計算できます。ガスが窒素の場合、これは「残留窒素時間」（RNT）と呼ばれます。RNTは計画された「実際のボトムタイム」（ABT）に加算され、等価な「総ボトムタイム」（TBT）、または「総窒素時間」（TNT）が得られ、計画された潜水に適した減圧スケジュールを導き出すために使用されます。[ 7 ]
他の不活性ガスについても同等の残留時間を算出できます。これらの計算は、ダイバーの最近の潜水履歴に基づいてパーソナルダイビングコンピュータで自動的に行われるため、ダイバー間でパーソナルダイビングコンピュータを共有すべきではなく、ダイバーは十分な水面休息時間（ほとんどの場合24時間以上、最大4日間。これはユーザーの組織モデルと最近の潜水履歴によって異なります）なしにコンピュータを切り替えてはいけません。[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]
残留不活性ガスは、モデル化されたすべての組織について計算できますが、減圧表における繰り返しのグループ指定は、通常、表の設計者が想定される用途において最も制限的な組織であると考える 1 つの組織のみに基づいています。米国海軍航空減圧表 (1956 年) の場合、これは 120 分組織であり[ 49 ]、ビュールマン表では 80 分組織を使用しています。[ 50 ]
大気圧は高度とともに低下し、これは潜水環境の絶対圧に影響を与えます。最も重要な影響は、ダイバーがより低い水面圧まで減圧しなければならないことであり、同じ潜水プロファイルの場合、より長い減圧時間が必要になります。[ 51 ] 2つ目の影響は、高度まで上昇するダイバーは途中で減圧し、すべての組織が局所的な圧力に平衡するまで残留窒素が残ることです。これは、ダイバーは平衡前に行われた潜水は、たとえ数日ぶりの最初の潜水であっても、反復潜水とみなすべきであることを意味します。[ 52 ] 米海軍の潜水マニュアルには、記載されている高度変化に対する反復グループ指定が記載されています。[ 53 ]これらは、関連する表に従って、水面間隔とともに時間とともに変化します。[ 44 ]
高度補正（クロス補正）は、米国海軍の潜水マニュアルに記載されています。この手順は、減圧モデルが同じ圧力比に対して同等の予測値を生成するという仮定に基づいています。計画された潜水深度に対する「海面等価深度」（SLED）は、常に実際の高度での潜水深度よりも深く、潜水地点の地表圧力と海面大気圧の比に反比例して計算されます。[ 51 ]
減圧停止深度も、表面圧力の比率を用いて補正され、実際の停止深度は海面における停止深度よりも浅くなります。
これらの値は標準的な開放回路減圧表で使用できますが、閉鎖回路リブリーザーによって提供される一定の酸素分圧には適用できません。表は海面相当深度で使用され、停止は高度停止深度で行われます。[ 54 ]
減圧アルゴリズムは高度を補正するように調整できます。これは、高度補正テーブルを作成するためにビュールマンによって最初に行われ、現在ではダイビングコンピュータで一般的になっており、ユーザーが高度設定を選択したり[ 17 ]、表面気圧を考慮するようにプログラムされている場合はコンピュータが高度を測定したりすることができます[ 10 ] 。
潜水後、残留ガス濃度がまだ大気圧飽和レベルに安定していない期間に気圧が低下すると、減圧症のリスクが生じる可能性があります。安全な浮上に関する規則は、減圧モデル計算を目的の高度まで拡張することに基づいていますが、一般的には、さまざまな曝露に対していくつかの固定期間に簡略化されています。例外的な曝露潜水の極端なケースでは、米国海軍は高度への浮上前に48時間の水面休息を要求しています。ヘリオックス減圧潜水の場合は24時間、ヘリオックス無減圧潜水の場合は12時間の水面休息も規定されています。[ 55 ]直前の24時間で得られた最も高い反復グループ指定子に基づくより詳細な水面休息要件は、米国海軍潜水マニュアル表9.6に記載されています。[ 55 ]これは、指定された高度への浮上と、公称8000 フィートに加圧された航空機での商用飛行の両方について規定されています。[ 56 ]
1989年に開催された最初のDANダイビング後の飛行に関するワークショップでは、合意ガイドラインが推奨されました。[ 56 ]
DANは後に、あらゆるレクリエーションダイビングの後には24時間待つというよりシンプルな案を提案したが、そのような長い遅延は島のダイビングリゾートのビジネス損失につながり、ダイビング後に飛行機に乗る際の減圧症のリスクは、このような包括的な制限を正当化するには低すぎるという理由で反対意見が出た。[ 56 ]
2002年のDANダイビング後の飛行ワークショップでは、レクリエーションダイビング後の飛行に関して以下の推奨事項が示されました。[ 56 ] [ 57 ]
これらの推奨事項は、高度2,000 ～ 8,000 フィート (610 ～ 2,440 m)に相当する客室気圧での飛行に適用されます。[ 56 ] [ 57 ]客室または航空機の高度が2,000 フィート (610 m)未満の場合、水面休息時間は理論的には短くなる可能性がありますが、確固たる推奨事項を作成するのに十分なデータはありません。2,000フィート (610 m)を超える高度の推奨事項に従うことは保守的です。客室高度が8,000 ～ 10,000 フィート (2,400 ～ 3,000 m)の場合、低酸素症は周囲の気圧の低下に加えて追加のストレス要因となります。DAN は、潜水履歴に基づいて推奨される休息時間を 2 倍にすることを提案しています。[ 57 ]
NASAの宇宙飛行士は、無重力状態をシミュレートするために水中訓練を行い、その後、10,000フィート（3,000メートル）を超えないキャビン高度で飛行する必要がある場合もあります。訓練潜水では46%ナイトロックスを使用し、最大深度40 フィート（12 メートル）で6時間以上潜水することができ、最大等価空気深度（EAD）は24 フィート（7メートル）です。NASAのガイドラインでは、EADが20～50 フィート（6～15 メートル）、最大潜水時間が100～400分の場合、飛行前の水面休息中に空気または酸素を呼吸することが認められています。水面休息中に酸素を呼吸すると、空気を呼吸する場合と比較して飛行時間が7～9分の1に短縮されます。[ 56 ]また、別の軍事組織である特殊作戦軍による研究でも、飛行前の酸素はDCSのリスクを軽減する効果的な手段となる可能性があることが示されています。[ 56 ]
ペルーやボリビアのアルティプラノ高原、エリトリアのアスマラ（空港がある場所）周辺の高原、いくつかの山道など、海抜数千フィートの場所があり、低高度で潜水した後にそのような場所へ移動する場合は、潜水後に同等の高度で飛行するものとして扱うべきである。 [ 56 ]入手可能なデータには、8,000フィート（2,400メートル）を超える高度に着陸するフライトは含まれていない。これらは、同じ客室高度で飛行することと同等とみなされる可能性がある。[ 57 ]
限られた深さのプールでの訓練セッションは、通常、飛行前の水面休息を必要とする基準の対象外です。米海軍の空気減圧表では、反復グループCの場合、キャビン高度8000フィートでの飛行が許可されています。これは、水深15フィート（4.6m ）で61～88分の潜水時間、または水深10フィート（3.0m ）で102～158分の潜水時間によって達成されます。これらの水深と時間の組み合わせを超えないプールセッションは、遅延を必要とせずに飛行できます。[ 58 ]また、酸素呼吸中に不活性ガスが排出されるため、酸素再呼吸器を使用して潜水した後の飛行にも制限はありません。[ 59 ]
テクニカルダイビングには、比較的短く深いプロファイルが含まれており、一定の潜水時間に対する減圧時間の効率が悪い。また、多くの場合、検証済みの減圧スケジュールを持つプロファイルの範囲外にあり、他のタイプのダイビング用に開発されたアルゴリズムを使用する傾向があり、正式なテストが行われていない深度に外挿されることが多い。[ 60 ]より短く安全な減圧スケジュールを作成するために修正が行われることが多いが、これらの修正に関連する証拠は、存在する場合でも見つけるのが難しいことが多い。バブルアルゴリズムや、より深い停止を生成するその他の修正が溶解相モデルよりも効率的であるという広く信じられている考えは、正式な実験データによって裏付けられていない。実験データは、より深いプロファイルではより遅い組織の飽和度が高くなるため、同じ期間のスケジュールでより深い停止を使用した場合、減圧症状の発生率が高くなる可能性があることを示唆している。[ 60 ]
上昇中にヘリウムをベースとした混合ガスからナイトロックスにガスを切り替えても、ヘリウム希釈ガスのみを使用した潜水と比較して減圧が加速されるわけではないようですが、ヘリオックスのみの潜水では、現れる症状の種類が神経学的症状に偏っているという証拠がいくつかあります。[ 61 ]また、ヘリオックスからナイトロックスへの切り替えが、減圧中に発生する内耳減圧症に関係しているという証拠もあります。前庭減圧症のリスクを最小限に抑えるための推奨戦略は、十分な初期減圧を確保し、比較的浅い深度（30m未満）でナイトロックスに切り替え 、切り替え時の減圧中は許容できる最高の安全な酸素分率を使用することです。[ 61 ]
深海テクニカルダイビングでは、通常、ダイビング中に複数の呼吸ガス混合物を使用します。ボトムガスと呼ばれる混合物があり、これはダイビングの深海セクターでの不活性ガス酔いと酸素中毒を制限するように最適化されています。これは一般的に、最大深度での消費率が最大になるため、オープンサーキットダイビングで最も多く必要とされる混合物です。約65メートル（213フィート）より深いダイビングに適したボトムガスの酸素分率では、水面で意識を確実に維持するのに十分な酸素がないため、ダイビングを開始してボトムガスが適切な深度まで潜るためにトラベルガスを携行する必要があります。どちらのガスも使用できる深度には一般的に大きな重複があり、切り替えを行うポイントの選択は、計画されたダイビングプロファイルに特有の累積毒性、酔い、およびガス消費のロジスティクスの考慮事項に依存します。[ 62 ] [ 36 ]
浮上中、ダイバーは酸素分率の高いガスに切り替えることができる深度が1つ以上あり、これにより減圧も加速されます。トラベルガスが適している場合は、減圧にも使用でき、最初の減圧ガスとしてよく選ばれます。より浅い深度での減圧時間を最適化するために、酸素分率の高い減圧ガス混合物を追加で選択することもできます。これらは通常、必要な減圧を最小限に抑えるために、酸素分圧が許容範囲内になったらすぐに選択され、計画された減圧スケジュールに応じて、このような混合物が複数存在する場合があります。最も浅い深度での停止は、純酸素を呼吸して行うことができます。高酸素分圧での長時間の減圧中は、酸素中毒症状の発症リスクを軽減するために、ダイバーが酸素分率の低いガス（通常はボトムガスまたはトラベルガス）に短時間（通常は約5分）切り替える「エアブレイク」と呼ばれるものを使用することが推奨される場合があります。その後、高酸素分率の加速減圧を続けます。これらの複数のガス切り替えでは、ダイバーは各切り替えで正しいデマンドバルブとシリンダーを選択して使用する必要があり、ダイブコンピューターを使用している場合は、各切り替えでガスメニューから正しいガスを選択する必要があります。選択ミスは減圧を損なったり、酸素中毒や低酸素症による意識喪失につながる可能性があります。[ 13 ] [ 36 ]
ダイバーは、使用可能なシリンダーを使用し、潜水中にシリンダーを管理しながら、自分自身とチームの他のメンバーのために、携行するガスの量、携行するガスの種類、切り替え可能な深度、潜水時間、減圧時間、緊急時に使用できるガス、およびそれらが使用可能になる深度を最適化するという問題に直面します。シリンダーをステージングできる場合は、この問題は簡素化できます。これは、シリンダーを回収して使用できる帰還ルート上の地点にシリンダーを残し、場合によっては以前に使用したシリンダーを置いて後で回収するか、サポートダイバーに追加のガスを供給するという方法です。これらの戦略は、ダイバーがステージングされたガス供給源に確実に到達できることに依存しています。ステージングされたシリンダーは通常、見つけやすくするために距離線またはショットラインにクリップで留められています。 [ 63 ]
異なるガス混合物が入った複数のシリンダーを携行する場合、ダイバーは潜水深度と潜水段階に適したガスを呼吸していることを確認する必要があります。酸素分圧が不適切なガスを呼吸すると、意識を失い、減圧計画が損なわれる危険性があります。切り替え時には、ダイバーは新しいガスの組成を確実に把握し、減圧コンピュータの設定を正しく調整する必要があります。ガス、デマンドバルブ、および供給シリンダーを識別するために、さまざまなシステムが使用されています。一般的に使用され、経験上信頼できることがわかっているのは、シリンダーに内容物の最大使用深度を明確にラベル付けし（これが最も重要な情報です）、デマンドバルブをシリンダーに取り付け、シリンダーを使用していないときはシリンダーバルブを閉じたままにしておくことです。これにより、ダイバーは現在の深度に適した混合ガスを視覚的に識別し、シリンダーのデマンドバルブを選択し、シリンダーバルブを開けてガスを放出することで、それがそのシリンダーのデマンドバルブであることを確認できます。混合ガスが確認され、使用が開始されたら、ダイバーはコンピュータを切り替えてメニューから現在のガスを選択し、減圧計算が正しく行われるようにします。[ 62 ] [ 36 ] [ 64 ] [ 13 ]
深海テクニカルダイビングでは、通常バックマウントシリンダーに搭載されるボトムガスに加えて、3～4種類の混合ガスが必要になることは珍しくありません。酸素濃度が最も高い追加ガスを右側に、酸素濃度が低いガスを左側に携行するのが慣例となっています。この方法により、深度や視界不良時の混乱の可能性が減り、適切なガスを探す時間を少し節約できます。テクニカルダイブコンピューターのいくつかのモデルでは、使用する混合ガスをダイビング前に設定でき、現在使用しているガスよりも現在の深度に適した混合ガスがある場合に表示します。[ 13 ]ガス統合型ダイブコンピューターのいくつかのモデルでは、シリンダーのレギュレーターに取り付けられた圧力トランスミッターを介して送信される内容圧力の変化によってどのシリンダーが使用されているかを検出し、その特定のレギュレーターの圧力トランスミッターに関連付けられたガス設定に自動的に切り替えます。[ 10 ] [ 13 ]
水面減圧とは、段階的減圧義務の一部または全部を水中ではなく減圧室で行う手順である。[ 7 ]これにより、ダイバーが水中で冷水や潮流などの環境上の危険にさらされる時間が短縮され、ダイバーの安全性と快適性が向上する。減圧室での減圧はより快適な環境でより制御され、溺れる危険がなく、酸素中毒による痙攣の危険も低いため、より高い分圧で酸素を使用できる。さらに、ダイバーが減圧室に入ると、ダイビングパネルから新しいダイバーに酸素を供給でき、作業をより迅速に継続できるという運用上の利点もある。[ 27 ]
典型的な水面減圧手順は、米国海軍潜水マニュアルに記載されています。水中での 40 フィート停止が必要ない場合は、ダイバーは直接水面に浮上します。それ以外の場合は、40 フィート (12 m) 停止までの必要な減圧はすべて水中で行われます。その後、ダイバーは水面に浮上し、水深40 フィートから 5 分以内にチャンバー内で 50 fsw (15 msw) まで加圧されます。水中の 40 フィートからチャンバー内の 50 fsw までのこの「水面間隔」が 5 分を超えると、DCS 症状が発生するリスクが高いことを示しているため、より長い減圧が必要となり、ペナルティが課されます。[ 14 ]
ダイバーが規定の間隔内に正常に再加圧された場合、水面減圧用の空気減圧表のスケジュールに従って減圧されます。好ましくは酸素を使用し、50 fsw (15 msw)、分圧2.5 barから使用します。50 fsw停止の持続時間は 、改訂6表では15分です。その後、チャンバーは40 fsw (12 msw)まで減圧され、次の段階として最大4期間の酸素呼吸が行われます。スケジュールに従って、30 fsw (9 msw)で停止を行い、さらに酸素呼吸を行うこともできます。30分間の酸素呼吸の終了時に、5分間の空気休憩が取られます。[ 14 ]
地表減圧手順は「半制御事故」と表現されてきた。[ 65 ]
北海で収集されたデータによると、水中減圧と水面減圧における減圧症の全体的な発生率は同程度であるが、水面減圧では水中減圧よりもタイプII（神経学的）減圧症が10倍多く発生する傾向がある。考えられる説明としては、浮上最終段階で気泡が発生し、肺毛細血管で停止する。デッキチャンバーでダイバーを再加圧すると、これらの気泡の一部の直径が十分に小さくなり、肺毛細血管を通過して動脈側の全身循環に到達し、その後全身毛細血管に詰まり、神経学的症状を引き起こす。鋸歯状プロファイル潜水または複数回の反復潜水後に記録されたタイプII減圧症についても、同様のシナリオが提案されている。[ 66 ]
「ドライ」または「クローズド」ダイビングベルは、人が居住するための圧力容器であり、水面から展開して、周囲圧力よりも高い圧力でダイバーを水中作業場まで輸送することができます。ダイバーが潜水後に浮上して再び潜水する深度で周囲圧力に平衡化され、その後、水面への輸送のために再密閉されます。この輸送も通常、周囲圧力よりも高い制御された内部圧力で行われます。深度からの回復中および/または回復後、ダイバーは減圧室にいる場合と同じように減圧される可能性があるため、実質的にドライベルは移動式減圧室です。飽和潜水で使用されるもう1つのオプションは、貯蔵圧力（飽和範囲の居住部分の圧力）まで減圧してから、ダイバーを加圧状態で飽和居住場所に移送する（加圧移送 - TUP）ことです。ダイバーは次のシフトまで、または飽和期間の終了時に減圧されるまでそこに滞在します。[ 67 ]
特定の圧力と呼吸混合気に対してすべての組織区画が飽和に達すると、曝露を継続しても組織のガス負荷は増加しません。この時点以降、必要な減圧は同じままで、最も遅い組織によって制御されます。ダイバーが長期間圧力下で作業および生活し、その期間の終わりにのみ減圧する場合、減圧に伴うリスクはこの単一の曝露に限定されます。この原理により飽和潜水が実践されるようになり、減圧は1回のみで、飽和居住空間の比較的安全で快適な環境で行われるため、減圧は非常に保守的なプロファイルで行われ、気泡の形成、成長、およびそれに伴う組織の損傷のリスクが最小限に抑えられます。これらの手順の結果、飽和ダイバーは最も遅い組織で減圧症の症状を発症する可能性が高く、一方、バウンスダイバーはより速い組織で気泡が発生する可能性が高くなります。[ 68 ]
飽和潜水からの減圧はゆっくりとしたプロセスです。減圧速度は通常、1時間あたり3～6 フィート（0.9～1.8メートル）の範囲です。 [ 68 ]
米海軍のヘリオックス飽和減圧速度では、火災の危険性を抑えるため、可能な限り酸素分圧を0.44～0.48気圧に維持し、体積比で23%を超えないようにする必要がある。 [ 68 ]実用上、減圧は1 フィート水深ずつ、1分あたり1フィート水深を超えない速度で行い 、その後停止し、平均は表の上昇速度に従う。減圧は24時間のうち16時間行い、残りの8時間は2つの休息期間に分割する。スケジュールに一般的に加えられるさらなる変更は、指定さ れた速度で減圧を完了するのに理論的にかかる時間、つまり80分間、4フィート水深で停止し、その後1 分あたり1フィート水深で水面まで減圧を完了することである。これは、低い圧力差でドアシールが破損し、最後の1時間ほどの緩やかな減圧が失われる可能性を回避するためである。[ 68 ]
ノルウェーの飽和減圧表は似ているが、特に減圧開始時に上昇圧力をかけることは許可されていない。酸素分圧は0.4～0.5バールに維持され、毎晩午前0時から6時間の休息が規定されている。[ 69 ]
緊急時に飽和状態から減圧する最善の方法については、確信を持って分かっていることはほとんどありません。DMACの合意文書では、認識されているリスクのバランスに基づいて、可能な手順に関する暫定的なアドバイスが示されています。これらの手順は、経験や実験的研究によって裏付けられておらず、どちらもほとんどないため、せいぜい専門家の推測に過ぎません。減圧症の症状のリスクは、減圧速度が増加するにつれて増加すると予想され、初期には痛みのみの症状が現れ、より深刻な症状は後になって、またはより高い減圧速度で発生します。[ 70 ]比較的高い酸素分圧は、安全な脱ガス速度を増加させる可能性が高いと考えられますが、酸素中毒のリスクも高くなります。[ 40 ]
治療的減圧は、潜水士を再加圧して気泡のサイズを小さくし、気泡を再溶解させた後、気泡のさらなる形成や成長を防ぐのに十分なほどゆっくりと減圧するか、加圧下で酸素を呼吸して不活性ガスを除去することによって減圧症を治療する手順である。[ 67 ]
1909年にキーズによって、大気圧下での再加圧が軽度の減圧症の症状に対する効果的な治療法であることが示された。[ 71 ]
歴史的に、治療的減圧は、ダイバーを痛みが軽減する深さ、またはそれより少し深い深さまで再加圧し、その圧力をしばらく維持して気泡を再溶解させ、ゆっくりと減圧して表面圧力に戻すことによって行われていました。後に、エアテーブルは特定の深さに標準化され、その後ゆっくりと減圧されました。この手順は、高圧酸素療法にほぼ完全に取って代わられました。[ 14 ] [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ]
酸素を用いた再圧療法の有効性の証拠は、ヤーボローとベーンケ（1939年）によって初めて示され[ 74 ] 、それ以来DCSの治療の標準治療となっている[ 73 ] 。
典型的な高圧酸素治療スケジュールは、米国海軍の表6であり、水深60 フィート（18メートル）で20分間の酸素呼吸を3～5回、その後水深30 フィート（9 メートル）で60分間の酸素呼吸を2～4回行い、浮上するという標準的な治療が規定されている。酸素中毒のリスクを軽減するため、酸素呼吸の間には空気休憩が取られる。[ 14 ]
適切な時間内に再圧チャンバーが利用できない場合、より危険な代替手段として、ダイビングサイトでの水中再圧があります。 [ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] 水中再圧（IWR）は、減圧症（DCS）の緊急治療であり、症状の原因となっている組織内の気泡を解消するためにダイバーを再び水中に戻します。これは危険な手順であり、被害者の命を救うために最寄りの再圧チャンバーに時間内に移動することが現実的でない場合にのみ使用する必要があります。[ 76 ] [ 77 ]水中再圧治療の背後にある原理は、再圧チャンバーでのDCS治療の背後にある原理と同じです。[ 76 ] [ 77 ]
DCSに罹患したダイバーは、水中で麻痺したり、意識を失ったり、呼吸が止まったりする可能性があるため、この処置は高リスクです。これらのいずれかの事象が発生すると、ダイバーが溺死したり、その後の水面への救助中にダイバーがさらに負傷したりする可能性があります。これらのリスクは、ダイバーに音声通信機能付きのヘルメットまたはフルフェイスマスクを使用すること、ダイバーを水面から吊り下げて深度を確実に制御すること、および水中待機ダイバーが常に治療を受けているダイバーのそばにいることによって、ある程度軽減できます。[ 78 ]
水中再圧は危険であり避けるべきものとみなされているが、浮上して軽度の減圧症の症状を発症したテクニカルダイバーが、症状を緩和するために再び水に入り、 6.1メートル（20フィート）の深さで純酸素を一定時間呼吸することがあるという証拠が増えている。この傾向は、 DANの2008年の事故報告書の3.6.5項で指摘されている。[ 79 ]同報告書はまた、報告された事例ではほとんど成功例が見られなかったものの、「これらの通報は、ほとんどが試みた水中再圧が失敗したためであることを認識しなければならない。水中再圧が成功していれば、ダイバーは通報しなかっただろう。したがって、水中再圧がどのくらいの頻度で成功したかはわからない」と指摘している。[ 79 ]
歴史的に、水中再圧療法は遠隔地における減圧症の治療の一般的な方法であった。手順は非公式で、オペレーターの経験に基づいており、呼吸ガスとしては空気しか入手できなかったため空気が使用された。ダイバーは一般的に標準的な潜水装備を使用していたが、意識を失っても溺れるリスクが低かったため、この手順には比較的安全であった。[ 80 ]
酸素プレブリージングは、リスクが重大な低圧環境への曝露前に減圧症のリスクを軽減するために用いられる手順である。軍用航空では高高度飛行前に、宇宙飛行では比較的低い内部圧力の宇宙服を着て船外活動を行う前に用いられる。[ 81 ]
作動圧力が約 55 kPa 絶対圧未満の宇宙服を、通常の気圧に加圧された宇宙船 (スペースシャトルなど) から使用する場合、宇宙飛行士は宇宙服を着用してエアロックで減圧する前に、一定期間純酸素を「事前呼吸」する必要があります。この手順により、体内に溶解した窒素が除去され、窒素を含む大気からの急激な減圧による減圧症を回避します。[ 81 ]
米国のスペースシャトルでは、船外活動（EVA）の24時間前に船内圧力を通常の気圧から高度約3000mに相当する70kPaまで下げ、宇宙服を着用した後、純酸素で45分間の事前呼吸期間を経て、EMUの作動圧力である30kPaまで減圧します。国際宇宙ステーションでは、船内圧力の低減は行われず、代わりに通常の船内圧力で4時間の酸素事前呼吸を行い、窒素を許容レベルまで脱飽和します。米国の研究では、101kPaから 55kPaへの急速減圧 は許容できるリスクであり、ロシアの研究では、EVA前の宇宙服チェックに必要な時間とほぼ同じ30分間の酸素事前呼吸の後、 101kPaから40kPaへの直接減圧は許容できることが示されています。 [ 81 ]
ダイバーが減圧を行うのを助けるために使用される機器にはいくつかの種類があります。減圧の計画と監視に使用されるものもあれば、ダイバーの水中位置をマークし、視界不良や潮流の中で浮力制御補助具および位置基準として機能するものもあります。減圧は、酸素が50 %以上含まれるナイトロックスなどの酸素が豊富な「減圧ガス」を呼吸することで短縮（または加速）できます。このような減圧混合ガス中の酸素分圧が高いと、酸素ウィンドウ効果が生じます。[ 82 ]この減圧ガスは、スキューバダイバーがサイドスリングシリンダーに入れて持ち運ぶことがよくあります。単一のルートでしか戻れないケーブダイバーは、使用するポイントのガイドラインに減圧ガスシリンダーを取り付けたままにしておくことがよくあります。[ 83 ]水面供給ダイバーは、ガスパネルで呼吸ガスの組成を制御します。[ 84 ]長時間の減圧義務があるダイバーは、水中または水面でガス充填チャンバー内で減圧されることがあります。[ 66 ]
減圧計画および監視のための機器には、減圧テーブル、地上用コンピュータソフトウェア、および個人用減圧コンピュータが含まれます。選択肢は多岐にわたります。
減圧を成功させるための重要な側面は、ダイバーの深度と浮上速度を監視し、十分に正確に制御することです。実際の水中減圧では、深度と浮上速度の変動に対してある程度の許容範囲が必要ですが、減圧が減圧コンピュータによってリアルタイムで監視されていない限り、公称プロファイルからの逸脱はリスクに影響します。ダイバーが深度と浮上速度をより容易かつ正確に監視および制御したり、この制御を水面の専門スタッフに委ねたりできるようにすることで、計画されたプロファイルに正確に従うことを容易にするために、いくつかの機器が使用されます。[ 92 ]
呼吸混合ガスの不活性ガス成分の分圧を下げると、一定の深度で濃度勾配が大きくなるため、減圧が加速されます。これは通常、呼吸ガス中の酸素の分圧を上げることによって達成されます。なぜなら、別の不活性ガスに置き換えると、拡散速度の違いにより逆拡散の複雑な問題が生じ、組織内の総溶解ガス張力が正味増加する可能性があるからです。これにより、気泡の形成と成長が起こり、結果として減圧症を引き起こす可能性があります。酸素の分圧は通常、スキューバダイバーの水中減圧中は 1.6 bar に制限されますが、水面減圧に米海軍の表を使用する場合は、水中では最大 1.9 bar、チャンバー内では 2.2 bar まで可能です。[ 101 ]
潜水士を水から引き上げて減圧するための専用機器が用意されています。これはほぼ例外なく、水面供給式潜水装置で使用されます。
減圧症のリスク管理には、既知かつ許容可能なリスクの減圧スケジュールに従うこと、ヒット（症状のある減圧症を示すダイビング用語）が発生した場合に緩和策を提供すること、そして責任者と関係するダイバーが適切と考える範囲で推奨される手順に従い、推奨されない手順を避けることによってリスクを許容可能なレベルまで低減することが含まれます。一般的に使用されているアルゴリズムの減圧症のリスクは、必ずしも正確に把握されているわけではありません。症状のある減圧症を最終状態とする管理された条件下での人体実験は、倫理的な理由から、もはや頻繁には行われていません。テクニカルダイバーによるかなりの量の自己実験が行われていますが、一般的に条件は最適に記録されておらず、通常はいくつかの未知の要素があり、対照群はありません。理論的な議論に基づいてリスクを低減するためのいくつかの手順が推奨されていますが、これらの手順の多くがリスク低減にどれほど効果があるかは、特に組み合わせた場合、不確実です。プロのダイビングやレクリエーションダイビングの大部分は、リスクの低い条件下で、認識されている症状なしに行われますが、それにもかかわらず、時折、原因不明の減圧症が発生します。以前は、手順を適切に守らなかったダイバーを責める傾向がありましたが、これは逆効果であるだけでなく、事実と異なる場合もあることが示されており、現在では、非常に保守的なプロファイルであっても、統計的には小さいながらも実際に減圧症の症状が出るリスクがあることが一般的に認識されています。ダイビングコミュニティが、時には単に運が悪いだけだと受け入れることで、より多くのダイバーが境界例を報告するようになり、収集された統計は分析されるにつれて、より完全で正確なリスクの指標を提供する可能性があります。[ 109 ] [ 110 ] [ 111 ]
減圧保守とは、特定の潜水プロファイルに従う際に症状性減圧症を発症するリスクを低減することが期待される、基本的な減圧アルゴリズムまたは一連の表に係数を適用することを指します。この慣行には長い歴史があり、実際の深度よりも深い潜水、実際の潜水時間よりも長い潜水、またはその両方に対応する表に従って減圧するという慣行に端を発しています。これらの慣行は、潜水中の激しい作業や冷たい水など、リスクを高める要因を考慮するために、ダイバーと監督者によって経験的に開発されました。特定の潜水プロファイルの減圧スケジュールを計算するコンピュータプログラムの開発により、最大過飽和度の許容割合（M値）を調整することが可能になりました。この機能は、メーカーによって追加された保守に加えて、オプションの個人設定としてダイブコンピュータで利用可能になり、メーカーによって設定される基本保守の範囲は広くなっています。[ 31 ] [ 112 ]
減圧アルゴリズムによって使用される仮定や数学モデルが異なるため、保守性もアルゴリズムによって異なります。この場合、保守性は相対的なものとみなされます。ほとんどの場合、モデルの妥当性には疑問が残るため、設計者によって統計的に許容可能なリスクを生み出すように経験的に調整されています。潜水中の深度、圧力、ガス混合物の曝露が実験的にテストされた範囲外である場合、リスクは不明であり、許容される理論上の組織ガス負荷に対する調整の保守性は、未知のリスクに対する相対的なものです。[ 110 ]
ダイブコンピュータにおけるユーザーの保守性の適用方法は大きく異なります。レクリエーション市場向けのダイブコンピュータでは、一般的に、ユーザーには見えない形で無減圧限界を低下させる効果を持つ、1つまたは2つのプリセット保守設定が提供されています。減圧アルゴリズムの理論的基礎をより深く理解する必要があるテクニカルダイバーは、情報に基づいた選択として保守性を設定できることを望むことが多く、テクニカルコンピュータではこのオプションが提供されていることがよくあります。一般的なビュールマンアルゴリズムでは、通常は勾配係数の形で提供されます。場合によっては、ダイバーが浮上するために減圧リスクと他のリスクのバランスを取らなければならない状況を管理するのに役立つように、コンピュータがリアルタイムで計算されたM値の割合を表示することもあります。[ 10 ]
保守的減圧の逆は、積極的な減圧。これは、この方法に伴う未知の個人的リスクを受け入れる意思のあるダイバーが、例外的な露出潜水で水中時間を最小限に抑えるために使用できます。 [ 113 ] また、よりリスク回避的なダイバーは、明らかな減圧リスクが、呼吸ガスの枯渇による溺死、衰弱性低体温症の発症、深刻な水質や天候の悪化、医療上の緊急事態、差し迫ったサメの攻撃など、他の可能性のある結果よりも深刻ではないと認識される状況で、保守性を軽減するという選択肢を使用することもできます。一部のダイブコンピューターは、ダイバーが潜水中に勾配係数を調整できるようにしたり、オプションで、それ以上の減圧なしで即座に浮上するための限界組織浮上勾配係数を表示したりすることで、これらの種類の不測の事態に対応できます（シアウォーターコンピューターの浮上GF）。この機能により、ダイバーは合理的に実行可能な限り相対的なリスクを比較検討し、減圧リスクと他のリスクのバランスを取ることができます。 [ 10 ] [ 13 ]
減圧症のリスクを軽減する可能性があることを示唆する証拠や理論モデルが存在する実践方法：
潜水後に減圧症を発症するリスクを高めると考えられる行為、または理論的にはリスクがあるもののデータが不十分な行為：
A consequence of using a decompression computer to monitor gas loading during a dive is that it becomes possible to adapt the dive plan during the dive, but it remains necessary to ensure that there is sufficient gas remaining to make the return to the surface with all necessary decompression while providing emergency gas for a buddy.[13]
Tools for adapting the dive plan for contingencies during a dive are available on some technical diving computers. The primary change in dive planning was that the ascent profile became controlled by the computer for the actual decompression obligation of the dive up to and including the parts of the ascent already done.[13]
Dive computers have become more reliable and more affordable, so it is fairly common for tech divers to have a backup computer. This reduces the risk of a computer failure during the dive necessitating an ascent controlled by depth gauge, timer and dive tables, and all the extra functionality and flexibility remains available to the diver. One of the options available is to set up the backup computer with different display settings and user options, but when these can be selected at any time during the dive, there is no great advantage provided the diver is sufficiently familiar with the device.[13]
海況が悪化すると、深度制御が難しくなることがあります。不活性ガスの最も効率的な除去は、減圧天井付近またはそれよりわずかに下の、気泡形成を引き起こす可能性のある圧力勾配に近い圧力勾配で起こります。最適な深度を確実に維持することが難しい場合は、利用可能なガス供給量と互換性のある速度で減圧が可能な深度であれば、天井を破るリスクを低減できる深度まで潜降する方が一般的に安全です。[ 133 ]このような状況では、中性浮力を維持しようとすると大きな作業負荷がかかるため、ブイ付きラインを使用する方がはるかに確実です。暴走浮上を防ぐのに十分な負の浮力と、意図しない潜降を防ぐのに十分な浮力を持つ水面ブイとのバランスが取れていることが望ましいです。かなり大きな容積で水面面積の小さいブイは、ダイバーにかかる一時的な垂直方向の力を最小限に抑え、腕の動きでブイの垂直方向の動きの一部を補償することができます。
減圧緊急事態は、ダイバーが浮上中に義務的減圧を安全に完了できない場合、制御不能または過度に急速な浮上が発生した場合、または減圧中に減圧症の症状が現れた場合に発生します。減圧が完了しなかったり省略されたりするのは、呼吸ガスが不足している、浮力が過剰である、停止時に深度を維持できない、または別の緊急事態のために浮上する必要性がより切迫している、などが原因である可能性があります。緊急事態の緊急度と重症度は、減圧ストレスのレベルと症候性減圧症が発生するリスクによって異なります。症候性減圧症は、浮上中または浮上後に発生する可能性があります。緊急度は、不十分な減圧の量、症状、および症状が発生する時期によって異なります。[ 14 ]
減圧緊急事態の中には、例えば予備のガスを持って深度に戻り、省略した減圧手順に従う、あるいは現場に減圧室があれば水面減圧を行うなど、現場で軽減できるものがある。 [ 14 ]状況によっては水中再圧が適切な場合もあり、[ 134 ]また、予防的な水面酸素呼吸で十分な場合もある。潜水医学専門医の助言は常に適切である。
緊急減圧は、ダイバーが計画されたスケジュールに従って浮上できず、許容可能なスケジュールで制御された減圧浮上を行うために必要な情報や装備がない場合、または状況がそれを許さない場合、あるいは緊急浮上中に、ダイバーが、最適ではない減圧を行うことで生命と健康に対する全体的なリスクが軽減されることを状況が示していると判断し、受け入れた場合に発生します。[ 135 ]
基本的な減圧理論と減圧表の使用は、商業ダイバーのトレーニングの理論コンポーネントの一部であり、[ 136 ]減圧表に基づく潜水計画、減圧の実践と現場管理は、潜水監督者の仕事の重要な部分である。[ 14 ] [ 11 ]
レクリエーションダイバーは、認定機関が各認定のトレーニング基準で規定する範囲で減圧の理論と実践について訓練を受けます。これは、エントリーレベルのダイバーが減圧義務を回避できるだけの基本的な概要から、上級テクニカルダイバー向けのパーソナルダイブコンピュータ、減圧ソフトウェア、テーブルによる複数の減圧アルゴリズムの使用能力まで様々です。[ 36 ]商業ダイバーにもレクリエーションダイバーにも、減圧理論の詳細な理解は一般的に求められません。[ 136 ]
減圧技術の実践は全く別の問題です。ほとんどの認定機関ではレクリエーションダイバーは減圧潜水を行わないことが求められていますが、[ 137 ] [ 138 ] CMASとBSACでは一部のレクリエーションダイバーのレベルでは短時間の減圧潜水が認められています。[ 139 ] [ 140 ]テクニカルダイバー、商業ダイバー、軍事ダイバー、科学ダイバーは、スポーツや職業の通常の過程で減圧潜水を行うことが求められる場合があり、認定レベルに関連する適切な手順と機器について特別に訓練されています。これらのダイバーの実践的および理論的訓練の重要な部分は、安全で効果的な減圧手順の実践と、適切な機器の選択、検査、使用に関するものです。[ 36 ] [ 141 ] [ 142 ]