Heliox ist eine gasförmige Kombination aus Sauerstoff und Helium, ein Gemisch, das weniger dicht als Luft ist. In der Medizin wird es verwendet, um Menschen mit Erkrankungen zu helfen, die das Atmen erschweren, wie Asthma oder chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD). Es wurde auch zum Tauchen bei besonders tiefen Tauchgängen verwendet.
Wenn eine Person Schwierigkeiten beim Atmen hat, erhöht dies das, was Ärzte die Atemarbeit nennen. Der Anstieg kann aus vielen Gründen auftreten, z. B. durch eine Atemwegsobstruktion oder eine Flüssigkeit in der Lunge, aber die häufigste Ursache für Atemprobleme ist eine Atemwegsentzündung. Wenn das Gewebe der Atemwege und der Lunge entzündet ist, ist es geschwollen und verursacht eher einen turbulenten Luftstrom, was bedeutet, dass die Luft nicht reibungslos von der Lunge hin und her strömt.
Heliox ist weniger dicht als Luft, d. h. es ist leichter als das, was eine Person normalerweise atmet, sodass es physisch und mechanisch leichter in die Lunge gezogen werden kann und auf weniger Widerstand in den Atemwegen stößt. Es reduziert den turbulenten Luftstrom und stellt die Menge des laminaren oder geraden Gasstroms zu und von der Lunge wieder her. Heliox kann auch bei einer großen Obstruktion in den Atemwegen wie einem Tumor oder einem Fremdkörper verwendet werden, um die Atemarbeit zu erleichtern, bis eine Operation das Problem dauerhaft lindern kann. Es wird auch verwendet, um die Atmung bei Viruserkrankungen wie Krupp zu unterstützen.
Seit den 1930er Jahren wird ein Heliumgemisch für medizinische Zwecke verwendet. Zu dieser Zeit gab es nur wenige Optionen für Bronchodilatatoren, die Medikamente, die in Inhalatoren enthalten sind, so dass eine Form von Heliox eine der wenigen Behandlungen für akutes Asthma war. Typischerweise besteht die Mischung aus 20 Prozent Sauerstoff, was nahe der in Luft gefundenen Menge ist, und 80 Prozent Helium, obwohl auch Mischungen aus 30 Prozent Sauerstoff und 70 Prozent Helium verwendet werden.
Heliox wird manchmal bei Tieftauchausflügen verwendet, da es nicht zu einer Stickstoffnarkose führt, einem häufigen Problem beim Tauchen unter 50 Fuß (ca. 15 m). In tiefen Lagen kann der zusätzliche Druck des Meerwassers die Atemarbeit erhöhen. Daher brauchen Taucher, genau wie bei einem Asthmaanfall, Zugang zu einer Möglichkeit, den Atemstress zu lindern. Heliox hat sich in Tiefen von mehr als 200 Fuß (ca. 60 m) als vorteilhaft erwiesen, Tiefen, die normalerweise nur von technischen und kommerziellen Tauchern erreicht werden. In Tiefen von mehr als 500 Fuß (etwa 150 m) kann Heliox jedoch ein Hochdruck-Nervensyndrom auslösen, das unkontrollierbares Zittern verursacht.