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Buzos de la Marina probando las máscaras respiratorias integradas dentro de una cámara de recompresión

Un sistema de respiración incorporado es una fuente de gas de respiración instalada en un espacio confinado donde se puede requerir una alternativa al gas ambiental para tratamiento médico, uso de emergencia o para minimizar un peligro. Se encuentran en cámaras de buceo , cámaras de tratamiento hiperbárico y submarinos .

El uso en cámaras de tratamiento hiperbárico suele ser para suministrar un gas de tratamiento rico en oxígeno que, si se utilizara como atmósfera de la cámara, constituiría un peligro de incendio inaceptable . [1] [2] En esta aplicación, el gas de escape se ventila fuera de la cámara. [1] En las cámaras de inmersión de saturación y la cámara de descompresión de superficie , la aplicación es similar, pero una función adicional es el suministro de gas respirable en caso de contaminación tóxica de la atmósfera de la cámara. [1] Esta función no requiere ventilación externa, pero el mismo equipo se usa típicamente para el suministro de gases enriquecidos con oxígeno, por lo que generalmente se ventilan al exterior.

En los submarinos, la función es suministrar un gas respirable en una emergencia, que puede ser la contaminación de la atmósfera interna ambiental o una inundación. En esta aplicación, la ventilación hacia el interior es aceptable y, en general, la única opción factible, ya que el exterior está típicamente a una presión más alta que el interior y la ventilación externa no es posible por medios pasivos.

Función [ editar ]

Vista lateral de la máscara BIBS sostenida por correas

BIBS con ventilación externa [ editar ]

Estos son sistemas que se utilizan para suministrar gas respirable a demanda en una cámara que está a una presión mayor que la presión ambiental fuera de la cámara. [1]La diferencia de presión entre la cámara y la presión ambiental externa permite extraer el gas exhalado al ambiente externo, pero el flujo debe controlarse de modo que solo el gas exhalado se ventile a través del sistema y no drene el contenido de la cámara a el exterior. Esto se logra mediante el uso de una válvula de escape controlada que se abre cuando una ligera sobrepresión relativa a la presión de la cámara en el diafragma de escape mueve el mecanismo de la válvula contra un resorte. Cuando esta sobrepresión es disipada por el gas que fluye a través de la manguera de escape, el resorte devuelve esta válvula a la posición cerrada, cortando el flujo adicional y conservando la atmósfera de la cámara. Una diferencia de presión negativa o cero sobre el diafragma de escape lo mantendrá cerrado. El diafragma de escape está expuesto a la presión de la cámara en un lado,y presión de gas exhalado en la máscara oro-nasal del otro lado.[ cita requerida ] El suministro de gas para inhalación es a través de una válvula de demanda que funciona con los mismos principios que una segunda etapa de la válvula de demanda de buceo regular. Como cualquier otro aparato de respiración, el espacio muerto debe limitarse para minimizar la acumulación de dióxido de carbono en la máscara.

En algunos casos, la succión de salida debe ser limitada y puede ser necesario un regulador de contrapresión . Este suele ser el caso para su uso en un sistema de saturación. El uso para terapia de oxígeno y descompresión de superficie con oxígeno generalmente no necesitaría un regulador de contrapresión. [3] Cuando se usa un BIBS con ventilación externa a baja presión de la cámara, puede ser necesario un asistente de vacío para mantener baja la contrapresión de exhalación para proporcionar un trabajo aceptable de respiración . [1]

La mascarilla oro-nasal puede ser intercambiable para uso higiénico por diferentes personas. [3]

Algunos modelos están clasificados para presiones de hasta 450 msw. [4]

La principal aplicación de este tipo de BIBS es el suministro de gas respirable con una composición diferente a la atmósfera de la cámara a los ocupantes de una cámara hiperbárica donde la atmósfera de la cámara está controlada y la contaminación por el gas BIBS sería un problema. [1] Esto es común en la descompresión terapéutica y la terapia de oxígeno hiperbárico, donde una presión parcial de oxígeno más alta en la cámara constituiría un riesgo de incendio inaceptable y requeriría ventilación frecuente de la cámara para mantener la presión parcial dentro de límites aceptables Ventilación frecuente es ruidoso y caro, pero se puede utilizar en caso de emergencia. [2] También es necesario que el gas BIBS no esté contaminado por el gas de la cámara, ya que esto podría afectar negativamente a la descompresión. [1]

Cuando se instala este formato de BIBS, también se puede utilizar para el suministro de gas respirable de emergencia en caso de que la atmósfera de la cámara esté contaminada, [1] aunque en esos casos la contaminación por el gas BIBS exhalado normalmente no sería importante. [ cita requerida ]

BIBS ventilados localmente [ editar ]

Cuando la contaminación de la atmósfera interna no es importante, y donde la presión ambiental externa es más alta que en el espacio ocupado, el gas exhalado simplemente se vierte en el volumen interno, sin necesidad de un control de flujo especial más allá de una simple válvula de retención. El mecanismo de entrega y escape de una válvula de demanda BIBS para esta aplicación es el mismo que el de un regulador de segunda etapa para buceo o SCBA, y estos pueden usarse para este propósito con poca o ninguna modificación. [ cita requerida ]

Aplicaciones [ editar ]

Terapia de oxígeno hiperbárico [ editar ]

Artículo principal: Medicina hiperbárica

El tipo tradicional de cámara hiperbárica que se utiliza para la recompresión terapéutica y la oxigenoterapia hiperbárica es un recipiente a presión con cáscara rígida . Tales cámaras pueden funcionar a presiones absolutas, típicamente alrededor de 6 bares (87  psi ), 600.000  Pa o más en casos especiales. [2] Las armadas, las organizaciones profesionales de buceo, los hospitales y las instalaciones de recompresión dedicadas normalmente los operan. Varían en tamaño, desde unidades semiportátiles para un paciente hasta unidades del tamaño de una habitación que pueden tratar a ocho o más pacientes. Pueden estar clasificados para presiones más bajas si no están destinados principalmente al tratamiento de lesiones de buceo.

Una cámara de recompresión para un solo herido de buceo

En las cámaras multiplaza más grandes, los pacientes dentro de la cámara respiran con "capuchas de oxígeno" (capuchas de plástico blando, transparente y flexible con un sello alrededor del cuello similar a un casco de traje espacial ) o con máscaras de oxígeno ajustadas , que suministran oxígeno puro y pueden ser diseñado para extraer directamente el gas exhalado de la cámara. Durante el tratamiento, los pacientes respiran oxígeno al 100% la mayor parte del tiempo para maximizar la eficacia de su tratamiento, pero tienen "descansos de aire" periódicos durante los cuales respiran aire de la cámara (21% de oxígeno) para reducir el riesgo de toxicidad por oxígeno. El gas de tratamiento exhalado debe retirarse de la cámara para evitar la acumulación de oxígeno, que podría presentar un riesgo de incendio. Los asistentes también pueden respirar oxígeno algunas veces para reducir el riesgo de enfermedad por descompresión cuando abandonan la cámara. La presión dentro de la cámara aumenta al abrir las válvulas que permiten que entre aire a alta presión desde los cilindros de almacenamiento , que se llenan con un compresor de aire . El contenido de oxígeno del aire de la cámara se mantiene entre el 19% y el 23% para controlar el riesgo de incendio (máximo 25% de la Marina de los EE. UU.). [2] Si la cámara no tiene un sistema de depuración para eliminar el dióxido de carbono del gas de la cámara, la cámara debe estar ventilada isobáricamente para mantener el CO 2 dentro de los límites aceptables. [2]

Recompresión terapéutica [ editar ]

Más información: Recompresión terapéutica y esquemas de tratamiento hiperbárico

La terapia con oxígeno hiperbárico se desarrolló como un tratamiento para los trastornos del buceo que involucran burbujas de gas en los tejidos, como la enfermedad por descompresión y la embolia gaseosa , y todavía se considera el tratamiento definitivo para estas afecciones. La recompresión trata la enfermedad por descompresión y la embolia gaseosa al aumentar la presión, lo que reduce el tamaño de las burbujas de gas y mejora el transporte de sangre.a los tejidos aguas abajo. La eliminación del componente inerte del gas respiratorio al respirar oxígeno proporciona un gradiente de concentración más fuerte para eliminar el gas inerte disuelto que aún se encuentra en los tejidos y acelera aún más la reducción de burbujas al disolver el gas de nuevo en la sangre. Después de la eliminación de las burbujas, la presión se reduce gradualmente hasta los niveles atmosféricos. Las presiones parciales de oxígeno elevadas en la sangre también pueden ayudar a la recuperación de los tejidos privados de oxígeno aguas abajo de los bloqueos.

El tratamiento de emergencia para la enfermedad por descompresión sigue los programas establecidos en las tablas de tratamiento. La mayoría de los tratamientos se recomprimen a 2,8 bares (41 psi) absolutos, el equivalente a 18 metros (60 pies) de agua, durante 4,5 a 5,5 horas con la víctima respirando oxígeno puro, pero tomando descansos periódicos para reducir la toxicidad del oxígeno. Para casos graves resultantes de inmersiones muy profundas, el tratamiento puede requerir una cámara capaz de una presión máxima de 8 bares (120 psi), el equivalente a 70 metros (230 pies) de agua y la capacidad de suministrar heliox y nitrox como respirar gas. [5]

Descompresión de superficie [ editar ]

Más información: Descompresión de superficie
Buzos que respiran oxígeno en la cámara después de una inmersión de 73 m (240 pies)

La descompresión superficial es un procedimiento en el que parte o la totalidad de la obligación de descompresión por etapas se realiza en una cámara de descompresión en lugar de en el agua. [6] Esto reduce el tiempo que el buceador pasa en el agua, expuesto a peligros ambientales como agua fría o corrientes, lo que mejorará la seguridad del buzo. La descompresión en la cámara es más controlada, en un ambiente más cómodo, y el oxígeno se puede utilizar a mayor presión parcial ya que no hay riesgo de ahogamiento y menor riesgo de convulsiones por toxicidad por oxígeno. Una ventaja operativa adicional es que una vez que los buzos están en la cámara, se pueden suministrar nuevos buzos desde el panel de buceo y las operaciones pueden continuar con menos demora. [7]

Un procedimiento típico de descompresión en superficie se describe en el Manual de buceo de la Marina de los EE. UU. Si no se requiere una parada de 40 pies en el agua, el buceador saldrá a la superficie directamente. De lo contrario, toda la descompresión necesaria hasta la parada de 12 m (40 pies) incluida se completa en el agua. Luego, el buceador sale a la superficie y se presuriza en una cámara a 50 fsw (15 msw) dentro de los 5 minutos de haber dejado 40 pies de profundidad en el agua. Si este "intervalo de superficie" de 40 pies en el agua a 50 fsw en la cámara excede los 5 minutos, se incurre en una penalización, ya que esto indica un mayor riesgo de desarrollar síntomas de DCS, por lo que se requiere una descompresión más prolongada. [7]

En el caso de que el buceador se recomprima con éxito dentro del intervalo nominal, será descomprimido de acuerdo con el programa en las tablas de descompresión de aire para descompresión en superficie, preferiblemente con oxígeno, que se utiliza a partir de 50 fsw (15 msw), una presión parcial de 2,5 bares. La duración de la parada de 50 fsw es de 15 minutos para las tablas de la Revisión 6. Luego, la cámara se descomprime a 40 fsw (12 msw) para la siguiente etapa de hasta 4 períodos de 30 minutos cada uno con oxígeno. También se puede hacer una parada a 30 fsw (9 msw), por períodos adicionales con oxígeno de acuerdo con el programa. Se toman descansos de aire de 5 minutos al final de cada 30 minutos de respiración de oxígeno. [7]

Suministro de gas de emergencia para sistemas de saturación [ editar ]

Más información: buceo de saturación

Durante la descompresión desde la saturación, se alcanzará una presión en la que un aumento adicional de la concentración de oxígeno causaría un riesgo de incendio inaceptable, mientras que mantenerlo a un nivel aceptable para el riesgo de incendio sería ineficaz para la descompresión. El suministro BIBS de gas respirable con mayor contenido de oxígeno que la atmósfera de la cámara puede resolver este problema. Si la atmósfera en un hábitat de saturación está contaminada, los habitantes pueden usar las máscaras BIBS disponibles durante la emergencia y recibir gas respirable no contaminado hasta que se resuelva el problema. [1]

Suministro de gas de emergencia submarino [ editar ]

Los sistemas BIBS submarinos están destinados a proporcionar a la tripulación aire de calidad de buceo o gas respirable nitrox en una situación de escape de emergencia donde el interior puede estar parcial o completamente inundado, y puede estar a una presión significativamente más alta que la atmosférica. [8] [9]

El gas de suministro se proporciona desde un banco de almacenamiento de alta presión a una presión compensada automáticamente por la profundidad y se distribuye alrededor del recipiente a puntos donde las unidades de respiración se pueden conectar según sea necesario. [8] [10] [9]

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b c d e f g h i "Máscara Ultralite 2 BIBS (DE-MDS-540-R0)" (PDF) . Divex . Consultado el 25 de septiembre de 2018 .
  2. ^ a b c d e Supervisor de buceo de la Marina de los Estados Unidos (abril de 2008). "Capítulo 21: Operación de la cámara de recompresión". Manual de buceo de la Marina de los EE. UU. Volumen 5: Medicina de buceo y operaciones de la cámara de recompresión (PDF) . SS521-AG-PRO-010, Revisión 6. Comando de Sistemas Marítimos Navales de EE. UU. Archivado (PDF) desde el original el 31 de marzo de 2014 . Consultado el 29 de junio de 2009 .
  3. ^ a b "Un sistema de respiración integrado, ligero y extremadamente robusto para cámaras hiperbáricas" (PDF) . Aberdeen, Escocia: C-Tecnics Ltd.Archivado desde el original (PDF) el 25 de septiembre de 2018 . Consultado el 25 de septiembre de 2018 .
  4. ^ "Máscara de BIBS 450M-01" . Amron International . Consultado el 25 de septiembre de 2018 .
  5. ^ Supervisor de buceo de la Marina de los Estados Unidos (abril de 2008). "20". Manual de buceo de la Marina de los EE. UU. (PDF) . SS521-AG-PRO-010, revisión 6. 5 . Comando de Sistemas Marítimos Navales de EE. Archivado (PDF) desde el original el 31 de marzo de 2014 . Consultado el 29 de junio de 2009 .
  6. ^ Personal (15 de abril de 2008). "9-3 definiciones de descompresión de aire". Manual de buceo de la Marina de los EE. UU. (R6 ed.). Comando de sistemas marítimos navales, Marina de los EE.
  7. ^ a b c Supervisor de buceo de la Marina de los Estados Unidos (abril de 2008). "Capítulo 9 sección 8: La tabla de descompresión de aire". Manual de buceo de la Marina de los EE. UU. (PDF) . SS521-AG-PRO-010, Revisión 6. Comando de Sistemas Marítimos Navales de EE. UU. Archivado (PDF) desde el original el 31 de marzo de 2014 . Consultado el 29 de junio de 2009 .
  8. ^ a b "Sistema de respiración integrado" . Bremen: Georg Schünemann GmbH . Consultado el 25 de septiembre de 2018 .
  9. ^ a b "Submarino incorporado en el sistema de respiración (BIBS)" . Apeks buceando . Consultado el 25 de septiembre de 2018 .
  10. ^ "Sistema de respiración incorporado (BIBS)" . Hale Hamilton . Consultado el 25 de septiembre de 2018 .