Los equipos de respiración autónoma (ERA) o equipos suministradores autónomos son implementos personalizados de seguridad, que otorgan protección al sistema respiratorio humano durante el trabajo en atmósferas deficientes en oxígeno y/o extremadamente contaminadas (atmósferas irrespirables que pudieran generarse, por ejemplo, en incendios, emergencias químicas o en espacios confinados), suministrando al usuario aire respirable con las siguientes características:
- a) Aire limpio (sin contaminantes tóxicos, nocivos, asfixiantes, irritantes, etc.).
- b) Con una concentración de oxígeno apropiada para la respiración (21%).
- c) En cantidad suficiente (acorde al flujo demandado por el cuerpo humano).
- d) A una presión adecuada para el sistema respiratorio humano (aproximadamente 14,7 psi).
- e) Por un tiempo razonable (duración dependiente de múltiples factores).
Dentro de la clasificación de los equipos suministradores autónomos existen los de circuito abierto y los de circuito cerrado. Los equipos de circuito abierto se denominan así, debido a que los cilindros están cargados con aire comprimido y el aire exhalado por el usuario es eliminado al ambiente (no es reutilizado). Esta funcionalidad marca la gran diferencia con los equipos de circuito cerrado, en los que el aire exhalado por el usuario es recuperado recirculándolo a través de un sistema de filtración que elimina la humedad y el anhídrido carbónico presentes en este aire de exhalación, posteriormente el sistema adiciona oxígeno en cantidad suficiente para compensar el déficit de oxígeno existente en la exhalación. Estas características, de reutilizar el aire exhalado y emplear oxígeno en el cilindro en vez de aire comprimido, hace que estos equipos de circuito cerrado tengan un mayor tiempo de duración respecto de los de circuito abierto, pero tienen como desventaja su elevado costo económico. En los equipos de circuito abierto con aire comprimido tipo demanda de presión positiva, la presión del aire dentro de la pieza facial, respecto de la presión atmosférica, es positiva durante la exhalación e inhalación. En los tipo demanda con presión negativa, la presión del aire dentro de la pieza facial, respecto de la presión atmosférica, es positiva durante la exhalación y negativa en la inhalación.
ERA de Circuito Abierto: Componentes Principales
Arnés: Dispositivo que permite sostener y unir los distintos componentes que conforman el ERA. Está integrado por una estructura de soporte para el cilindro, mangueras (de alta y baja presión), correas de sujeción (cilindro, hombros y cintura), reductor de presión (regulador primario), válvula de demanda, conector del cilindro y manómetro.
Cilindro de Alta Presión: Es un contenedor de aire a presión elevada, normalmente 2216, 3000 o 4500 psi, dependiendo de la marca y modelo del equipo. Se fabrican de materiales altamente resistentes como: acero, aluminio, fibra de vidrio y fibra de carbono. Además los cilindros poseen una válvula que incluye una llave de paso, una válvula de alivio (seguridad) y un manómetro de presión interna.
Sistema Reductor de Presión: Este sistema está compuesto por dos válvulas de reducción y sus respectivas mangueras de conexión (alta y baja presión). La válvula de reducción primaria o regulador primario es un dispositivo mecánico capaz de reducir la alta presión de aire que sale del cilindro hasta un rango de presión media de entre 80 y 120 psi (dependiendo de la marca y modelo del equipo). La válvula de reducción secundaria o válvula de demanda disminuye la presión media entregada por el reductor primario hasta una presión levemente superior a la atmosférica (14,7 psi). En esta válvula de demanda se encuentra una válvula de corte de flujo, una válvula de purga y una válvula de exhalación que permite eliminar el aire exhalado hacia el exterior de la máscara.
Sistema de Alarma de Baja Presión: Todo ERA debe incluir un sistema de alarma que alerte al operador, que existe una baja presión de aire en el cilindro y que, por lo tanto, debe dirigirse hacia un lugar seguro antes de quedar sin aire. Normalmente, estos sistemas se activan cuando se alcanza el 25% o 20% de la capacidad del cilindro. Los sistemas de alarma son dispositivos que emiten una señal sonora, aunque también existen algunos modelos de equipos que incluyen señales luminosas y/o de vibración.
Máscara: Este dispositivo aísla herméticamente la cara del operador y permite la unión del sistema reductor de presión, a través de la válvula de demanda. Su principal función es evitar el ingreso de aire atmosférico contaminado y/o deficiente de oxígeno al sistema respiratorio humano
ERA de Circuito Abierto: Tiempo de Duración
El tiempo de duración de un ERA de circuito abierto se ve afectado por múltiples factores que interfieren en el proceso de la respiración humana, destacando:
- a) Entrenamiento: mientras mayor sea el grado de experiencia y entrenamiento en el uso del ERA, mayor será la duración.
- b) Actividad física: mientras mayor sea la actividad física que se efectúa, mayor será la demanda aeróbica muscular (VO2) y, por consiguiente, menor será el tiempo de duración de aire del cilindro.
- c) Condición física: una mala condición física del operador hace que su proceso de respiración se acelere, acortando así la duración de aire del cilindro.
- d) Condiciones de operación del equipo: carga insuficiente del cilindro, fugas de aire en conectores y calidad inadecuada del aire de relleno hacen que el tiempo de operación sea mucho menor.
- e) Condición mental: un elevado nivel de estrés mental (miedo) provoca en forma natural un aumento de la frecuencia cardíaca y respiratoria, de igual forma disminuye así la duración del cilindro.
Cada persona tiene distinta capacidad aeróbica, además ésta va cambiando de acuerdo a las diferentes condiciones físicas y mentales que enfrenta. Esta variabilidad hace muy necesario realizar en los programas de entrenamiento un test de consumo. Esta prueba consiste en medir los tiempos de duración del suministro de aire en cada usuario sometido a actividades con diferentes niveles de exigencia física y mental. Los resultados obtenidos en esta prueba entregarán información fidedigna y personalizada de los tiempos de duración.