martes, 29 de abril de 2008

Enriquecimiento del aire ambiental con oxígeno para reducir la hipoxia de las grandes altitudes (II)

Hay varias zonas en una mina en las puede valorarse la aplicación de oxígeno enriquecido. Por ejemplo, el despacho del director o la sala de conferencias, en las que suelen tomarse decisiones importantes. Así, en caso de crisis, como un accidente grave en la mina, esta instalación permitiría, probablemente, pensar con mayor claridad que en la atmósfera hipóxica habitual. Se sabe que las altitudes de 4.500 m alteran la función cerebral (Ward, Milledge y West 1995). Otro lugar en el que el enriquecimiento con oxígeno puede ser útil es el laboratorio donde se toman medidas de control de calidad, y asimismo en los dormitorios, para mejorar la calidad del sueño. Ensayos en doble ciego sobre la efectividad del enriquecimiento con oxígeno en altitudes cercanas a los 4.500 m serían fáciles de diseñar y deberían ser llevados a cabo lo antes posible.

También habría que tener en cuenta las posibles complicaciones del enriquecimiento con oxígeno. Una de las planteadas es el mayor peligro de incendio. Sin embargo, la concentración de oxígeno aumentada en 5 % a una altitud de 4.500 m es menos inflamable que al nivel del mar (West 1996). Conviene recordar que, si bien el enriquecimiento con oxígeno incrementa la PO2, su valor sigue siendo muy inferior al medido al nivel del mar. La posibilidad de arder de la atmósfera depende de dos variables (Roth 1964):

• la presión parcial del oxígeno, que es mucho menor en el aire enriquecido a gran altitud que a nivel del mar;
• el efecto amortiguador de los componentes inertes p. ej. del aire (nitrógeno...).



Esta capacidad amortiguadora es algo menor en las grandes altitudes, pero el efecto neto sigue siendo una menor capacidad de incendios. Naturalmente, el oxígeno puro o casi puro es peli- groso, por lo que deben tomarse las precauciones habituales en el suministro del gas desde el concentrador hasta el sistema de ventilación.
Se ha afirmado a veces que la pérdida de la aclimatación es un inconveniente del enriquecimiento de oxígeno pero, en realidad, no hay ninguna diferencia fundamental entre penetrar en una zona con una atmósfera enriquecida y descender a una altitud menor. Todo el mundo dormiría a menor altura si pudiera y, por tanto, no hay razón para no utilizar el enriquecimiento con oxígeno. Es cierto que la exposición frecuente a altitudes más bajas conlleva un grado de aclimatación menor, siendo todas las demás circunstancias iguales. Sin embargo, el objetivo final es un trabajo eficaz a la gran altitud de la mina y ello, presumiblemente, puede lograrse mejor enriqueciendo el aire respirado.
A veces se ha dicho que el enriquecimiento de la atmósfera incrementaría la responsabilidad legal de la mina en caso de que se produjera algún tipo de enfermedad asociado a la hipoxia. De hecho, lo contrario parece más razonable. Es posible que un trabajador que sufre, por ejemplo, un infarto de miocardio mientras trabaja en la alta montaña afirme que la altitud fue un factor desencadenante, mientras que un procedimiento desti- nado a reducir el problema hipóxico tendría que reducir las probabilidades de este trastorno.

sábado, 26 de abril de 2008

Patogenia de los trastornos por descompresión: Barotrauma

Durante la compresión, cualquier espacio en el que haya gas puede sufrir un barotrauma, muy frecuente en los oídos. Mientras que la lesión del oído externo requiere la oclusión del canal auditivo externo (con tapones, cascos o cera), las lesiones de la membrana timpánica y del oído medio son frecuentes. La probabilidad de lesión aumenta cuando el trabajador tiene una patología del tracto respiratorio superior que produce una disfunción de las trompas de Eustaquio. Las posibles consecuencias son: congestión del oído medio (como se describió antes) y ruptura de la membrana timpánica. Es probable que se presente dolor de oídos y sordera conductiva. La entrada de agua fría al oído interno cuando la membrana timpánica está desgarrada produce vértigo es transitorio. El vértigo, y posiblemente también la sordera sensorioneural, se producen con mayor frecuencia como resultado del barotrauma del oído interno. Durante la compre- sión son frecuentes las lesiones del oído interno por una maniobra de Valsalva demasiado enérgica, que hace que la onda del líquido se transmita al oído interno a través del conducto del caracol. Es un tipo de lesión que se produce generalmente en el interior del oído interno; la rotura de las ventanas redonda y oval es menos común.
Los senos paranasales también suelen presentar el mismo tipo de problemas, generalmente debido al bloqueo de un orificio. Además del dolor local y referido, es frecuente la epis- taxis y la “compresión” de los nervios craneales. El nervio facial también puede verse afectado por el barotrauma del oído medio en personas con el canal del nervio auditivo perforado. Otras áreas a las que afecta el barotrauma compresivo, aunque más raramente, son los pulmones, los dientes, el intestino, y a algunas partes del equipo, como las mascarillas de buceo, los trajes de neopreno y los dispositivos para compensar la flotabilidad.
El barotrauma por descompresión ocurre más raramente que el barotrauma por compresión, pero sus consecuencias suelen ser peores. Las dos áreas principalmente afectadas son los pulmones y el oído interno. No se ha descrito aún la lesión pato- lógica típica del barotrauma pulmonar. Entre los meca- nismos con los que se relaciona están la sobredistensión de los alvéolos (que produce una “apertura de los poros” o una ruptura mecánica de los alvéolos) y el desgarro del tejido pulmonar debido a una expansión diferencial local. Es probable que exista una tensión máxima en la base de los alvéolos y, puesto que los trabajadores submarinos suelen respirar en episodios cortos a prácticamente la capacidad pulmonar total, por un grupo en el que el riesgo de barotrauma aumenta, ya que la capacidad de dilatación es mínima a estos volúmenes. La liberación de gases del pulmón dañado puede realizarse a través del intersticio al hilio pulmonar, de ahí al mediastino y quizá incluso
a los tejidos subcutáneos de la cabeza y el cuello. El gas intersticial puede producir disnea, dolor subesternal y tos de tipo productivo con esputos ligeramente manchados de sangre. Las consecuencias de la presencia del gas en la cabeza y el cuello son evidentes, y en ocasiones pueden impedir la fonación. La compresión cardíaca es sumamente rara. El gas de los pulmones con barotrauma puede escapar también al espacio pleural (produciendo un neumotórax) o a las venas pulmonares (convirtiéndose posteriormente en un émbolo de gas arterial). En general, el gas suele escapar hacia el intersticio y el espacio pleural o hacia las venas pulmonares. Afortunadamente, pocas veces concurren una lesión pulmonar y un embolismo arterial por gas.

martes, 22 de abril de 2008

Análisis de la información para la protección contra incendios (I)

racionales en materia de diseño industrial y de seguridad. Tradicionalmente, la seguridad contra incendios se desarrollaba sobre una base ad hoc, que respondía de forma eficaz a los accidentes mediante la imposición de normativas o restricciones que evitaran su repetición. Así, por ejemplo, el Gran Incendio de Londres de 1666 dio lugar al establecimiento de la primera normativa (o código) para edificios y al desarrollo de los seguros contra incendios. Accidentes más recientes, como los de bloques de oficinas de São Paulo, Brasil, en 1972 y 1974, han promovido modificaciones en la legislación de construcción para evitar en el futuro incendios múltiples de este tipo. Del mismo modo, en California (EE.UU.), al detectarse el riesgo asociado a determinados tipos de tapizados de mobiliario moderno (especialmente de espuma de poliuretano estándar), se impuso una estricta norma- tiva para su control.
Son sólo algunos casos en los que el estudio de las consecuencias de un incendio llevaron a establecer normativas para mejorar la seguridad del individuo y de la comunidad en caso de incendio. La adopción de cualquier medida al respecto debe estar justificada por un análisis de la información disponible y, además, debe demostrarse que el problema es real. En algunos casos, como en los incendios de São Paulo, no es más que un ejercicio académico, pero en otros, como cuando se intenta “demostrar” que el mobiliario actual puede dar lugar a problemas, hay que asegurarse de que los costes resultantes se gastan de forma coherente. Para ello, es necesario disponer de una base de datos fiable sobre incendios que abarque un período significativo de tiempo y permita observar las tendencias en cuanto a número de incendios, número de víctimas, incidencia de un determinado tipo de ignición, etc. Después, podrán utilizarse las técnicas estadísticas para estudiar si una tendencia o cambio es suficientemente significativo como para tomar las medidas correspondientes.
En algunos países, el Cuerpo de Bomberos está obligado a presentar un informe sobre los incendios atendidos. En el Reino Unido y Estados Unidos, el oficial responsable rellena un formulario, que se remite a una organización central el Home Office en el Reino Unido y la National Fire Protection Association (NFPA) en Estados Unidos en la que se codifican y procesan los datos. Estos últimos quedan a disposición de las entidades gubernamentales u otras instancias interesadas. Estas bases de datos son fundamentales para analizar (por ejemplo) las principales fuentes de ignición y los objetos con mayor facilidad de combustión. Así, por ejemplo, un análisis del número de víctimas en relación con la fuente de ignición ha demostrado que el número de personas que fallecen en los incendios iniciados por fumadores guarda una clara desproporción con el número de incendios originados de este modo.
La fiabilidad de estas bases de datos depende de la habilidad con que el personal del cuerpo de bomberos realice la investigación, tarea nada sencilla que requiere una gran habilidad y conocimientos, especialmente sobre la ciencia de los incendios. El Fire Service del Reino Unido está obligado estatutariamente a presentar un informe de cada incendio atendido bajo la responsabilidad del oficial encargado. El diseño del formulario es fundamental, y debe incluir la información necesaria con el nivel de detalle requerido. En el Fire Protection Handbook
(Cote, 1991) se incluye el “Basic Incident Report Form” recomendado por el NFPA.

domingo, 20 de abril de 2008

Descarga disruptiva

En la ecuación 3 (Tabla 40.2) vimos que la densidad superficial de carga de una superficie aislante en el aire no puede ser supe- rior a 2.660 pC/cm2.
Si consideramos una placa aislante o una película de espesor a, que descansa en un electrodo metálico o que tenga una cara metálica, es fácil demostrar que el campo eléctrico es arrastrado hacia el interior del aislante por la carga inducida en el electrodo a medida que se depositan cargas en la cara no metálica. El resultado es que el campo eléctrico en el aire se debi- lita y se hace menor que si una de las caras no fuera metálica. En este caso, la rigidez dieléctrica del aire no limita la acumulación de carga en la superficie aislante y es posible alcanzar densidades de carga muy elevadas (>2.660 pC/cm2). La acumulación de carga aumenta la conductividad superficial del aislante.
Cuando un electrodo se aproxima a una superficie aislante, tiene lugar una descarga disruptiva que afecta a una gran proporción de la superficie cargada, que se ha convertido en conductora. Debido a las grandes áreas superficiales que intervienen, este tipo de descarga libera grandes cantidades de energía. En el caso de películas, el campo en el aire es
muy débil, y la distancia entre el electrodo y la película no puede ser mayor que el espesor de la película para que suceda la descarga. La descarga disruptiva se produce también cuando un aislante cargado se separa de su alma metálica. En tales circunstancias, el campo en el aire experimenta un aumento abrupto y toda la superficie del aislante se descarga para resta- blecer el equilibrio.

martes, 15 de abril de 2008

Sistemas de seguridad

Toda instalación expuesta a riesgos de accidentes mayores debe estar dotada de algún tipo de sistema de seguridad. La forma y diseño de dicho sistema dependerá de los riesgos inherentes a la fábrica. A continuación enumeramos los sistemas de seguridad disponibles:

• sistemas que evitan los desvíos respecto de las condiciones de funcionamiento admisibles;
• sistemas que previenen fallos de los componentes relacionados con la seguridad;
• suministros de servicios (electricidad, gas, aire compri- mido, etc.) relacionados con la seguridad;
• sistemas de alarma;
• medidas técnicas de protección,
• prevención de errores humanos o de organización.

viernes, 11 de abril de 2008

Invertebrados: Ciempiés (Quilópodos)


Los ciempiés se diferencian de los milpiés (Diplópodos) en que tienen sólo un par de patas por segmento corporal y en que los apéndices de su primer segmento son dientes venenosos. Las especies más peligrosas se encuentran en Filipinas. El veneno de
los ciempiés tiene sólo un efecto localizado (edema doloroso).
Tratamiento. Las picaduras deben tratarse con aplicaciones tópicas de lociones de amoníaco diluido, permanganato o hipoclorito. También pueden administrarse antihistamínicos.

domingo, 6 de abril de 2008

Enriquecimiento del aire ambiental con oxígeno para reducir la hipoxia de las grandes altitudes (I)

Los efectos nocivos de las grandes altitudes se deben a la baja presión parcial de oxígeno en el aire. A su vez, ello se debe al hecho de que si bien la concentración del oxígeno es la misma que al nivel del mar, la presión barométrica es menor. Por desgracia, poco puede hacerse para contrarrestar esta “agre- sión climática”, como la llamó Carlos Monge, el padre de la medicina de las grandes alturas en Perú (Monge 1948).
Una posibilidad es aumentar la presión barométrica en una zona restringida, en lo que se basa el principio de la bolsa de Gamow, empleada a veces en el tratamiento de urgencia. Sin embargo, resulta técnicamente difícil incrementar la presión de los espacios grandes y también existen problemas médicos asociados con la entrada o la salida a espacios con mayor presión. Un ejemplo es el dolor de oídos que se produce cuando se cierra la trompa de Eustaquio.
La alternativa sería elevar la concentración de oxígeno en algunas áreas de las instalaciones, una propuesta relativamente nueva que parece muy prometedora (West 1995). Como se señaló anteriormente, incluso tras un período de aclimatación de siete a diez días a una altitud de 4.500 m, la hipoxia intensa sigue reduciendo la capacidad de trabajo, la eficacia mental y la calidad del sueño. Por tanto, resultaría sumamente ventajoso poder reducir la magnitud de la hipoxia en algunas zonas de las instalaciones, si ello fuera factible.
Puede lograrse añadiendo oxígeno al aire normal de la venti- lación de algunas habitaciones. A este respecto, resulta notable el valor de incluso unos niveles relativamente bajos de enriqueci- miento de oxígeno. Se ha demostrado que cada incremento de
1 % de la concentración de oxígeno (por ejemplo, de 21 a 22 %) reduce la altitud equivalente en 300 m. La altitud equivalente es aquella que tiene la misma PO2 inspirada en el aire respirado que la habitación con atmósfera enriquecida en oxígeno. Así pues, a una altitud de 4.500 m, el aumento de la concentra- ción de oxígeno de una habitación de 21 a 26 % reduciría la altitud equivalente en 1.500 m. El resultado sería una altitud equivalente a 3.000 m, fácil de tolerar. El oxígeno puede añadirse al aire normal de ventilación y por tanto formaría parte del sistema de acondicionamiento de aire. Todos esperamos que una habitación tenga una temperatura y humedad agradables. El control de la concentración de oxígeno sería un paso lógico en el control del entorno por el ser humano.
El enriquecimiento con oxígeno es hoy posible gracias a la introducción de equipos relativamente baratos capaces de proporcionar grandes cantidades de oxígeno prácticamente puro. El concentrador de oxígeno más prometedor es el que utiliza un filtro molecular. Es un instrumento que adsorbe de forma preferente el nitrógeno y, que por tanto, produce un gas más rico en oxígeno a partir del aire. Con él resulta difícil obtener oxígeno puro, pero resulta fácil lograr mezclas de 90 % de oxígeno en nitrógeno, que son igualmente útiles a los fines que nos ocupan. Si bien estos aparatos pueden trabajar de forma continua, en la práctica se alternan dos filtros moleculares: uno se purga mientras el otro lleva a cabo la adsorción activa de nitrógeno. El único requisito indispensable es la electricidad, que suele ser abundante en las minas modernas. Como indicador aproximado del coste del enriquecimiento con oxígeno, existe en el mercado un pequeño aparato capaz de producir 300 litros por hora de oxígeno al 90 %. El aparato se pensó para el tratamiento domiciliario de los pacientes con enfermedades pulmonares. Requiere una potencia de 350 watios y su conste inicial es de unos 2.000 dólares estadounidenses. Sólo con esta máquina es posible incrementar el contenido de oxígeno de una habitación en un 3 % para una persona, con un nivel mínimo, pero aceptable, de ventilación. También existen grandes concentradores de oxígeno, que se emplean en la industria de la pulpa de papel. Asimismo el oxígeno líquido resulta más barato en ciertas circunstancias.

miércoles, 2 de abril de 2008

Patogenia de los trastornos por descompresión

Los trastornos por descompresión pueden dividirse en tres categorías: barotrauma, burbujas tisulares y burbujas intravasculares.