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避難用呼吸器（避難用呼吸器、避難セット、自己救助マスク、緊急救命装置（ELSA）、 緊急避難用呼吸装置（EEBD ） 、呼吸保護煙避難装置（RPED）とも呼ばれる） [ 1 ] [ 2 ]は、呼吸可能な周囲の雰囲気がない環境からの避難または通過を目的として、着用者に限られた時間呼吸保護を提供する携帯型呼吸器です。これには、水中での避難や、有害なガスや煙、または生命や健康に直ちに危険を及ぼすその他の雰囲気（IDLH）を含む場所からの避難が含まれます。[ 3 ]
避難用呼吸器は、空気浄化式避難用呼吸器または自給式大気供給型避難用呼吸器のいずれかである。呼吸器のインターフェースとして、呼吸フード、フェイスピース、マウスピース、ノーズクリップを使用する。大気供給装置は、化学酸素または圧縮ガス酸素供給を備えた再呼吸器、陽圧要求装置、または高圧圧縮空気を使用する定流量装置のいずれかである。呼吸ガスの汚染は、呼吸器のインターフェースの周囲をしっかりと密閉するか、周囲に対してわずかに陽圧をかけることによって回避できる。[ 3 ] [ 1 ]
脱出用呼吸器は、一般的に危険な環境からの脱出以外の目的で使用されることを想定していません。[ 3 ]脱出専用呼吸器は、「緊急脱出のみに使用することを想定した呼吸器」と定義されています。[ 4 ]
脱出用呼吸器は、緊急時に使用する自給式大気供給または空気浄化機能付き呼吸器の一種であり、呼吸可能な大気のない場所を通過して、周囲の空気が安全に呼吸できる比較的安全な場所へ移動できるようにすることを目的としています。これらは周囲圧力システムであり、以下が含まれます。
初期の脱出装置は再呼吸装置であることが多く、主に浮上不能になった潜水艦からの脱出に用いられた。脱出装置は陸上でも、鉱業や軍事用途において、戦車からの脱出にも使用されている。
小型の開放回路式スキューバヘリコプター乗員用呼吸装置は、不時着水したヘリコプターから脱出するための呼吸ガスを供給するという同様の目的を持っている。
避難用呼吸器は、通常は安全な環境で作業している人が、呼吸保護具なしで避難するのに十分な警告なしに発生する可能性のある呼吸器系の危険から逃れるのに十分な時間を与える機能を持っています。したがって、選択は、割り当てられた保護係数ではなく、主に避難に必要な時間とIDLHまたは酸素欠乏の確率に依存します。[ 5 ]
避難に必要な時間と推奨される避難経路の計算は雇用主の責任であり、避難を必要とする可能性のある合理的に予見可能な緊急事態を考慮に入れるべきである。
空気浄化式避難用呼吸器には、使用環境に適したフィルターまたは吸収カートリッジが含まれています。これらは、酸素が枯渇する可能性のある環境からの避難には適していません。自律的にガスを供給する避難用呼吸器は、呼吸保護のみを必要とするほとんどの環境からユーザーが避難できるようにします。これらは通常、3～60分の耐久定格で入手可能です。10分と15分が一般的な仕様です。[ 3 ] [ 5 ]避難用呼吸器は、ユーザーの体の他の部分には化学的または環境的な保護を提供しないため、ユーザーの呼吸インターフェースを選択する際には、目の保護の必要性を考慮する必要があります。[ 5 ]
これらの呼吸装置には、ほとんどの使用者が規定の時間内に脱出するのに十分な量の呼吸ガスが供給されている。
大気中の空気には約21%の酸素が含まれています。通常の呼吸では、人体は約4%の酸素を消費し、二酸化炭素を排出します。一定量の空気は、酸素がなくなるまで数回呼吸できますが、酸素が消費されるにつれて二酸化炭素が蓄積し、不快感や呼吸困難を引き起こすため、呼吸サイクルから除去する必要があります。また、酸素レベルが低すぎると、低酸素症で意識を失い、窒息する危険性もあるため、酸素を供給して酸素消費量を補う必要があります。
非再生式二酸化炭素吸収に用いられる吸収剤は通常、ソーダ石灰、またはソーダ石灰を主成分とする物質であるが、かつては消石灰、生石灰、または苛性ソーダが用いられることもあった。
化学的酸素発生を利用する再呼吸器は、小型軽量で装着しやすい。振り子式呼吸システムを使用する場合もあるが、これは一方向ループ構造よりもデッドスペースが大きいものの、製造がより簡単で安価である。持続時間は一般的に20分から100分である。酸素は、二酸化炭素と過酸化カリウム吸収剤との化学反応によって生成され、二酸化炭素を除去すると同時に、使用された酸素を置き換えるためにわずかに多量の酸素を供給する。[ 3 ] [ 6 ]
基本的なユニットには、噛み込み式のマウスピースとノーズクリップが付属している場合があり、目の保護が必要な場合はゴーグルやフードが付属している場合もあります。一部のユニットには、初回使用時にバッグを膨らませるためのカートリッジが付属していますが、これは主にカウンターラングの容積を少し増やすためであり、バッグがほぼ空の状態から開始する際にガス不足を感じるのを軽減することができます。[ 3 ]
これらのセットは比較的長い持続時間を提供でき、作業用呼吸装置としても分類される可能性があり、その場合、ほとんどの脱出セットが脱出専用であるのとは異なり、作業を行うために着用することができます。持続時間は運動量によって影響を受けます。より激しい作業は酸素消費量と二酸化炭素生成量を増加させ、どちらもスクラバー内の化学物質を消費します。供給されるガスはかなり高温になる可能性があり、高温環境では呼吸が不快になる場合があります。これらのセットは通常1回のみの使用用に作られているため、誤報や誤用による作動はコストがかかる可能性があります。マウスピースで嘔吐反射を起こすユーザーもいます。[ 3 ] [ 6 ]過酸化カリウムは水と接触すると激しく反応し、浸水中に漏れる可能性のある脱出セットには危険です。
酸素再呼吸装置では、二酸化炭素のみを除去する反応性の低いスクラバー吸収剤を使用することもできますが、その場合は、通常は高圧ボンベからの圧縮ガスである酸素の代替供給源が必要になります。
潜水艦脱出キットにはマウスピースが付いていたため、使用者は鼻から水を吸い込まないようにノーズクリップも装着する必要があった。潜水艦脱出キットの持続時間は15分から45分だった。
開放回路式脱出用呼吸器は、需要供給式または定流量式のいずれかである。[ 3 ]
全面マスク付きの陽圧開放回路呼吸器は、有毒環境に対する最高レベルの保護を提供しますが、比較的複雑で高価であり、効率的に使用するには高度な能力が必要です。この呼吸器は、使用者が携帯する高圧ボンベから、減圧レギュレーターとデマンドバルブを介して、顔全体を覆うマスクに呼吸用空気を供給します。漏れによるガスの無駄を防ぐために、マスクは正しく装着する必要があります。空気は、漏れが外向きになるように、周囲圧力よりわずかに高い圧力で供給されます。再充填は簡単で安価です。マスクを通しての視界は通常かなり良好で、音声通信も通常は許容範囲内です。持続時間は、ボンベのサイズと作動圧力、顔面シールの有効性、使用者の運動量と不安のレベルによって異なります。10～15分が一般的ですが、それ以上も可能です。[ 3 ] [ 6 ]
顔の毛が生えている場合や眼鏡の上から装着する場合、密閉性に問題が生じる可能性があります。このタイプの呼吸器を安全かつ効果的に使用するには、主にマスクを正しく装着する必要があるため、より高度な技術が必要です。[ 3 ] [ 6 ]
定流量開放回路呼吸装置は、使用者の活動量に関わらず、貯蔵シリンダーから毎分約40リットルの圧縮空気を供給します。これにより、持続時間は正確に予測可能となり、シリンダーの容量と充填圧力に依存します。一般的にフードと首のシールが付いているため、顔の毛や眼鏡を装着していても問題ありませんが、フードの容積が大きく、柔らかいプラスチック製のビューポートはしわや折り目がつきやすく、視界があまり良くありません。また、レギュレーターが供給できる以上の空気が必要になるほど激しい運動をする可能性もあります。柔らかいフードの生地と、フードに流れ込むガスの絶え間ない音により、音声によるコミュニケーションが妨げられます。[ 3 ]
空気供給は通常、200バールのアルミニウム、スチール、または繊維巻き複合材のシリンダーから行われます。2リットルのシリンダーでは約10分間、3リットルのシリンダーでは毎分35～37リットルの流量で約15分間使用できます。ゴム製のネックシールにより、フード内部に正圧が維持されます。スリングキャリングバッグを含めたセット全体の質量は通常5～7kg程度です。[ 7 ]
避難用呼吸器は、呼吸器が想定される雰囲気の種類での使用について、米国の国立労働安全衛生研究所（NIOSH）に類似する国家機関によって認証される必要があります。 [ 4 ]一部の規格は使用者の保護レベルに適用され、その他は可燃性および爆発の可能性のある雰囲気で使用する機器の本質的な安全性に関連しています。一部の規格は自主的なものであり、NIOSHなどの国家機関の最低要件を超えています。[ 9 ]自主規格への適合は、安全機器協会（SEI）が発行する製品認証などの第三者による製品認証によって示すことができます。
使用される業界によっては、避難用呼吸器は、次の 1 つ以上に準拠するか、承認を受ける必要がある場合があります。[ 10 ]
第一次世界大戦前に軍事的に有用な潜水艦が開発された際、潜水艦が浮上できない場合の救助と脱出方法が問題となった。ロバート・ヘンリー・デイビスとヘンリー・A・フルースは、鉱業や水中作業で役立つ再呼吸装置を開発した。
一例として、デイビス式水中脱出装置が挙げられる。脱出装置は陸上でも使用され、例えば鉱業や戦車からの脱出（水陸両用戦車脱出装置）などに用いられた。
脱出セットが使用されている映画は以下のとおりです。