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Le caisson de recompression est utilisé en médecine, dans le cas d'une oxygénothérapie hyperbare (OHB) parfois suite à un accident de décompression. Il peut aussi être utilisé de manière standard en plongée professionnelle, notamment lors de plongées en saturation.
Le but du caisson est de replacer le plongeur dans ses conditions de profondeur (réduction des bulles). La respiration d'oxygène pur remplace l'azote contenu dans l'air et permet une meilleur oxygénation de l'organisme. La décompression progressive permet l'élimination des bulles d'azote.

Le caisson de recompression typique est un caisson en dur (souvent sous forme de cylindre) pouvant soutenir des pressions internes de 600 kilopascal (environ 6 atmosphères ou 6 bars).
Ces caissons sont régulièrement utilisé par les services de médecine hyperbare dans les hôpitaux, les marines, les organisations de plongée, les plongeurs professionnels, etc.
Leur taille permet à certains d'être transportables (en avion par exemple). Les plus petits ne peuvent transporter que le malade mais plus fréquemment le caisson permet d'accueillir deux personnes (le malade et le médecin), voire jusqu'à huit personnes ou plus.

Dans les caissons les plus gros, plusieurs personnes peuvent prendre place et le caisson est équipé de masques de respiration afin que les personnes présentes puissent respirer des mélanges différents (air ou oxygène). L'air expiré est évacué de manière à maintenir en permanence un type de gaz voulu et contrôler par l'opérateur extérieur.
La mise sous pression du caisson peut entraîner des risques d'accident barotraumatique qui doivent être prévenus de la même manière qu'en plongée sous-marine.

Caissons « domestiques »
Il existe des caissons de petite taille permettant de mettre une seule personne à l'intérieur et utilisés, notamamnent dans le cas de mal aigu des montagnes. Leur pression maximale est en générale équivalente à 2, voire 2,5 bars et la respiration d'oxygène n'est pas systématique.

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