Los respiradores elastoméricos , también llamados respiradores purificadores de aire reutilizables , [1] se sellan al rostro con material elastomérico , que puede ser caucho natural o sintético . Por lo general, son reutilizables. Las versiones de respiradores elastoméricos que cubren todo el rostro sellan mejor y protegen los ojos. [2]
Los respiradores elastoméricos consisten en una máscara reutilizable que se sella a la cara, con filtros intercambiables. [3] [4] Los respiradores elastoméricos se pueden utilizar con filtros de cartucho químico que eliminan gases, filtros mecánicos que retienen partículas o ambos. [5] Como filtros de partículas, son comparables [3] (o, debido a la calidad y tolerancia a errores del sello elastomérico, posiblemente superiores [5] ) a los respiradores con máscara filtrante como la mayoría de los respiradores N95 desechables y las máscaras FFP . [3]
Los respiradores purificadores de aire elastoméricos están diseñados para reutilizarse de forma segura durante años. Siempre que no se haya comprometido la integridad del cartucho ni del filtro, la práctica actual muestra que los filtros podrían usarse durante al menos un año. [6] Algunos materiales de filtrado, pero no todos, son patentados y específicos del fabricante , [7] y las fallas en la cadena de suministro pueden dificultar la búsqueda de repuestos. [2] [7]
Aunque los respiradores purificadores de aire motorizados y los respiradores con suministro de aire pueden tener máscaras elastoméricas, generalmente no se los denomina respiradores elastoméricos. [3] [4]
Los respiradores elastoméricos son ejemplos de respiradores con filtrado de aire, a diferencia de los respiradores con suministro de aire. Los respiradores con suministro de aire suelen ser de presión positiva, por lo que filtran hacia el exterior y, por lo tanto, ofrecen una mejor protección. Son más complejos y pesados, pero menos voluminosos en la cabeza y se pueden usar durante más tiempo. [1] Los respiradores purificadores de aire aspiran el aire circundante a través de filtros que eliminan los contaminantes. [8]
Se utiliza una variedad de elastómeros , entre ellos silicona , neopreno , EPDM ( caucho de etileno propileno dieno monómero ) o elastómeros patentados como Hycar. El látex rara vez se utiliza debido a las alergias. Muchos fabricantes ofrecen la posibilidad de elegir entre dos materiales. [5]
Los respiradores elastoméricos incluyen: [9]
Algunas mascarillas elastoméricas incluyen válvulas unidireccionales para dejar salir el aire exhalado sin filtrar. Esto reduce la resistencia cuando el usuario exhala y algunas personas consideran que hace que la mascarilla sea más cómoda. [2] También puede reducir las fugas hacia el interior. [10] Sin embargo, las mascarillas que no filtran el aire exhalado no se pueden utilizar para el control de la fuente de contaminación . [2]
Los respiradores purificadores de aire tienen filtros. Las máscaras y los filtros vienen en una variedad de estándares para filtros mecánicos y para cartuchos químicos , destinados a una variedad de propósitos. [8] Se debe utilizar un estándar de filtro adecuado para que la máscara sea efectiva. [2]
Los filtros pueden estar contenidos en cartuchos o botes; también hay filtros flexibles planos y tipo panqueque (ver ilustraciones). [2] Los filtros suelen montarse en la cara, pero en el caso de los respiradores purificadores de aire motorizados, se montan en el cinturón y un ventilador impulsa el aire a través de ellos y dentro de la máscara facial. La mayoría de las máscaras llevan uno o más filtros. [5]
A partir de 2020 [actualizar], los discos y cartuchos de filtro de partículas disponibles comercialmente son desechables y deben reemplazarse cuando se obstruyen debido a partículas acumuladas (de modo que la resistencia a la respiración es demasiado alta), se dañan (se rompen o se ensucian con algo que dañará el filtro, como muchos fluidos; daño físico o químico) o se contaminan (el exterior ha atrapado partículas peligrosas; por ejemplo, partículas infecciosas). [2] Se han probado técnicas de desinfección y reutilización para uso de emergencia; algunas, como el agua y el jabón, destruyen los filtros electret desechables tradicionales al eliminar la carga electret . Durante la pandemia de COVID-19 se estaban desarrollando filtros electret lavables y reutilizables. [10]
Los filtros de partículas pueden ser discos simples u otras formas de material de filtro plano, [11] que son livianos, [12] o pueden ser discos huecos tipo panqueque [2] con un tubo de conexión central de plástico más pequeño en un lado. [13] Los filtros de partículas también pueden estar encerrados en cartuchos desechables con carcasa rígida. Las carcasas desechables protegen el filtro contra salpicaduras y se pueden limpiar con un paño, lo que puede ser importante en algunas aplicaciones. [14] [2]
En la pandemia de COVID-19 de 2020, se imprimieron en 3D adaptadores de plástico y portafiltros en grandes cantidades. Estos se adaptan a las mascarillas comunes fabricadas originalmente para usar filtros patentados (el tipo que se muestra a continuación). Los adaptadores sostienen círculos recortados de mascarillas quirúrgicas y los utilizan como discos de filtro (como se muestra arriba). Se pueden cortar seis discos de filtro de una mascarilla. [15]
Al igual que otras recargas patentadas, los cartuchos de filtro patentados provocan dependencia del proveedor .
Se deben utilizar distintos tipos de cartuchos para filtrar los distintos productos químicos. La mayoría de los cartuchos están hechos de carbón activado , que tiene una superficie muy grande para adsorber toxinas. Estos filtros de carbón suelen estar impregnados con reactivos que reaccionan y se unen con los productos químicos específicos transportados por el aire a los que se dirige el cartucho. Este proceso se denomina quimisorción ; los reactivos se unen a los gases y vapores tóxicos antes de que el usuario pueda respirarlos. El carbón activado puede estar saturado con compuestos de cobre, zinc, plata y molibdeno, así como con trietilendiamina (TEDA) [16] [17] Muchos productos químicos no se pueden filtrar de forma segura con ningún cartucho químico. [18]
Los cartuchos químicos generalmente deben mantenerse sellados y alejados del aire hasta su uso, y eventualmente serán demasiado viejos para usarse incluso si se mantienen sellados. [19]
Muchos productos químicos se unen al material del cartucho de forma bastante irreversible, a través de la quimisorción . [17] Pero algunos vapores orgánicos adsorbidos pueden unirse solo de forma débil y reversible (por ejemplo, el metanol [20] ). Estos vapores orgánicos, especialmente los más volátiles, pueden desorberse del filtro y difundirse a través del cartucho mientras no está en uso, de modo que el usuario puede respirarlos cuando comience a usar el cartucho nuevamente. [21] [18] Por esta razón, los cartuchos utilizados contra vapores orgánicos son de un solo uso, a menos que la evidencia experimental demuestre que la irrupción causada por la desorbción después de un período de almacenamiento no es un problema para los vapores orgánicos específicos en cuestión. [22] [18]
Los cartuchos químicos deben reemplazarse cuando ya no tienen la capacidad de absorber los químicos tóxicos, un punto que es determinado por un higienista industrial calificado. La vida útil del cartucho depende de muchos factores, [5] [22] incluyendo el tipo y las concentraciones de contaminantes, la interferencia de otros químicos, las frecuencias respiratorias, si el uso del respirador es continuo o intermitente, la capacidad de sorción de los cartuchos y factores ambientales como la humedad y la temperatura. [23] Hay investigaciones activas para fabricar más tipos de cartuchos químicos con un indicador de fin de vida útil (ESLI), que indica al usuario cuando el cartucho ha expirado. [24] [21] [23] Los ESLI pueden depender de la humedad, en cuyo caso confiar en ellos para su uso en atmósferas secas podría causar exposiciones peligrosamente altas. [23]
Los respiradores purificadores de aire no pueden utilizarse en atmósferas deficientes en oxígeno (menos del 19,5 % de oxígeno). Tampoco pueden utilizarse en atmósferas con una concentración de contaminantes que pueda ser inmediatamente peligrosa para la vida o la salud , o en atmósferas desconocidas. En estos casos, deben utilizarse respiradores con suministro de aire . Si las concentraciones de partículas o gases peligrosos son superiores al límite de exposición ocupacional , las regulaciones estadounidenses exigen el uso de respiradores, pero también pueden usarse en concentraciones más bajas. [25] Se aplican requisitos legales obligatorios similares a los empleadores en muchos otros países (ejemplos [26] [27] [28] [29] ). El respirador debe tener un factor de protección asignado (FPA) suficiente para las condiciones. [25]
Las mascarillas elastoméricas pueden no brindar protección si no se colocan antes de ingresar a un entorno peligroso. Otros problemas incluyen el uso de un tamaño diferente al que se le realizó al usuario en la prueba de ajuste, el uso de un cartucho incorrecto, la reutilización de un cartucho que ya no es bueno, no realizar una verificación de sellado de presión positiva y negativa cada vez que se coloca la mascarilla, no probar el respirador (y tal vez inhalar el carbono de un cartucho roto) e incluso colocar la pinza nasal en la nariz en lugar de usarla para cerrar la nariz. [34]El ajuste es fundamental para la protección que brindan los respiradores elastoméricos. Las mascarillas elastoméricas deben probarse individualmente y deben inspeccionarse para comprobar su eficacia total. [2] Pueden ser algo más fáciles de ajustar que las mascarillas con filtro. Los diseños de mascarillas más antiguos se diseñaron solo para adaptarse a hombres adultos jóvenes de peso promedio y un rango estrecho de etnias; las más nuevas utilizan una antropometría actualizada y se adaptan a más personas. [5]
Las investigaciones limitadas sugieren que los respiradores elastoméricos pueden tener mejores características de ajuste que los respiradores desechables con máscara filtrante , ya que se adaptan a una variedad más amplia de rostros y, por lo tanto, es más probable que sellen bien cuando el usuario no ha realizado una prueba de ajuste formal. La evidencia disponible también sugiere que, como clase, los respiradores elastoméricos pueden tener menos fugas y es menos probable que sus sellos se dañen. Los respiradores elastoméricos tienen correas más anchas que se deslizan menos, correas ajustables individualmente y sellos más anchos, más suaves y más flexibles (ver la imagen a continuación); esto puede ayudar a reducir las fugas. [5]
Los respiradores elastoméricos de cara completa generalmente sellan mejor. [2] Para sustancias peligrosas para los ojos, se recomienda un respirador equipado con una máscara completa, casco o capucha. [35]
Las gafas pueden entrar en conflicto con las máscaras elastoméricas. Tradicionalmente, las máscaras que cubren toda la cara se modifican con lentes graduadas insertadas en la máscara. Se pueden usar gafas sobre una máscara de media cara, siempre que no interfieran con el sello o las correas de la cabeza. Algunos usuarios lo encuentran incómodo. [2] [5] No se pueden usar lentes de contacto cuando existe riesgo de vapores de disolventes, y puede que no sea aconsejable si existe riesgo de infección, [2] pero, en caso contrario, se pueden usar lentes de contacto. [5]
El vello facial debajo del sello también es un problema. Los piercings, las joyas, los cosméticos pesados y algunos pliegues y cicatrices también pueden interferir con el sellado. [5]
Las correas pueden estirarse ligeramente con el tiempo en algunos modelos. [5]
Es más difícil entender el habla de alguien que usa la mayoría de los tipos de respiradores elastoméricos. Esto puede ser peligroso en algunos entornos. Algunos respiradores disponibles comercialmente incluyen diafragmas transmisores de sonido y/o ventanas transparentes que permiten ver la boca, para mejorar la eficiencia de la comunicación. Los diseños que permiten que la mandíbula se mueva con mayor libertad también pueden ayudar. También se han utilizado relés de voz electrónicos, desde el interior de la máscara o desde un micrófono de garganta . [5]
Los respiradores elastoméricos sin estas modificaciones amortiguan el habla del usuario más que los respiradores con máscara filtrante (FFR), como los respiradores N95 . En algunos estudios, esta fue una de las principales razones por las que los trabajadores de la salud prefirieron usar FFR. [5]
El sudor no se evapora tan fácilmente debajo de una mascarilla; los respiradores elastoméricos pueden ser más calientes y húmedos que los FFR. Los respiradores más pesados causan más fatiga. Una mayor resistencia a la respiración causa más fatiga y hace que el usuario sea más propenso a sentirse sin aliento o claustrofóbico . Se informa que las correas ajustadas, en cualquier tipo de respirador, ejercen presión sobre los senos nasales y causan dolores de cabeza. [5]
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Los socorristas pueden utilizar respiradores elastoméricos, incluso durante ejercicios de simulación de humo. [5] : Tabla 2-1 Los respiradores purificadores de aire no son eficaces durante la extinción de incendios , en atmósferas deficientes en oxígeno o en una atmósfera desconocida; en estas situaciones se recomienda un respirador con suministro de aire, como un aparato de respiración autónomo . [35]
Los CDC han recomendado el uso de respiradores elastoméricos para proteger a las personas de la transmisión por gotitas y por el aire de virus mortales desde 1992. [44]
Las máscaras de gas se utilizan ampliamente en minería y construcción. Se utilizan contra vapores de pintura, solventes, polvo de sílice y otras partículas y gases peligrosos. [5] Los albañiles y carpinteros las utilizan contra polvos y adhesivos. [5] : Tabla 2-1
Se pueden utilizar respiradores elastoméricos para protegerse contra los humos de soldadura. [45] [5] : Cuadro 2-1 Los diferentes procesos de soldadura pueden producir diferentes humos, tanto partículas como gases como el monóxido de carbono . El desplazamiento de oxígeno por gases de protección que de otro modo serían inofensivos también es un riesgo. [46] [47] Puede ser necesario un aparato de respiración autónomo . [45] Los respiradores utilizados por los soldadores deben ajustarse debajo de una máscara de soldadura . [48]
Los respiradores también se utilizan en demolición para protegerse contra el amianto , el moho y otros residuos peligrosos. [49]
Los respiradores elastoméricos se utilizan para limpiar después de derrames de petróleo . [50]
Los respiradores elastoméricos se utilizan contra aerosoles químicos y gases tóxicos. [5] Se utilizan en la industria química cuando se manipulan materiales peligrosos ; a los trabajadores se les suelen proporcionar respiradores de escape como medida de precaución contra fugas. Se les indica a los trabajadores que se coloquen la máscara y se vayan inmediatamente para hacer sonar la alarma si detectan una fuga. Se pueden utilizar otros respiradores para realizar reparaciones en equipos con fugas. [51]
Los respiradores elastoméricos se pueden usar en la agricultura, [5] : fig.2–4 por ejemplo cuando se utilizan productos químicos agrícolas, solventes, harina de pescado , ensilado , esporas de moho y polvo. [52]
En la industria también se utilizan respiradores elastoméricos, [5] : fig.2–4 por ejemplo en las líneas de montaje. [5] : Tabla2-1 Muchos empleados de la industria nuclear usan respiradores elastoméricos. [5]
Los respiradores elastoméricos se utilizaron por primera vez para proteger a los trabajadores de la salud de la tuberculosis a mediados de la década de 1990. Los CDC han recomendado durante mucho tiempo que los trabajadores de la salud utilicen respiradores elastoméricos durante las pandemias para protegerse de la transmisión por gotitas y por el aire. Los CDC recomendaron que los trabajadores de la salud utilicen respiradores elastoméricos para protegerse del SARS en 2003, el H1N1 en 2009 y el COVID-19 en abril de 2020. [53]
En 2017, en Estados Unidos se estaba investigando la posibilidad de un uso más amplio durante las pandemias. [54] En 2017, el científico de los CDC Lew Radonovich presentó el plan de los CDC para poner en uso generalizado los respiradores elastoméricos durante las pandemias. En septiembre de 2019, Lew Radonovich y los CDC presentaron el plan para poner en uso generalizado los respiradores elastoméricos durante las pandemias en la conferencia AOHP Nation en Baltimore. En el uso médico, las partes elastoméricas de la mascarilla también deben limpiarse y desinfectarse, ya que algunos gérmenes pueden sobrevivir en ellas durante semanas. Convencionalmente, los cartuchos de filtro se desechan. [2]
Los cartuchos filtrantes pueden ser difíciles de encontrar en medio de la escasez. En situaciones de emergencia, si los filtros no están obstruidos ni sucios pero están contaminados con gérmenes, se pueden esterilizar y reutilizar, aunque la eficiencia de filtración puede verse degradada por algunas formas de desinfección. [2] A partir de 2020 [actualizar], los materiales filtrantes disponibles se dañarían al sumergirlos en líquido limpiador, pero el exterior de [55] los cartuchos filtrantes se puede limpiar y desinfectar con toallitas (los filtros tipo panqueque no se pueden desinfectar). [2] Durante la pandemia de COVID-19, las autoridades de salud pública emitieron pautas sobre cómo guardar, desinfectar y reutilizar los filtros mecánicos estándar , advirtiendo contra los métodos de desinfección que dañaban la eficiencia de filtración. [56] [57]
Las investigaciones limitadas no encontraron evidencia de que los respiradores elastoméricos causaran más ansiedad en los pacientes que las máscaras FFR, incluso en niños y pacientes desorientados. [5] Un solo respirador elastomérico con filtro de aire cuesta aproximadamente lo mismo que 40 respiradores con máscara filtrante desechables, y un trabajador médico usa aproximadamente 20 máscaras desechables por día, según una publicación de 2018. Los cartuchos de partículas cuestan aproximadamente lo mismo que seis máscaras desechables. [58] Los respiradores con suministro de aire pueden ser más fáciles de usar para el personal hospitalario; pueden usarse durante períodos más prolongados. [1]
La exhalación de aire sin filtrar se encuentra tanto en las máscaras filtrantes como en los respiradores elastoméricos con válvulas de exhalación. [43] El aire sin filtrar también se encuentra en los respiradores purificadores de aire motorizados , que nunca pueden filtrar el aire exhalado. [59] Durante la pandemia de COVID-19 , las máscaras con válvulas de exhalación sin filtro contradecían los requisitos de algunas órdenes obligatorias de uso de máscaras. [60] [61] A pesar de la creencia antes mencionada, una investigación de 2020 del NIOSH y los CDC muestra que una válvula de exhalación descubierta ya proporciona un control de la fuente en un nivel similar, o incluso mejor, que las máscaras quirúrgicas. [62] [63]
Es posible sellar algunas válvulas de exhalación sin filtro [64] o cubrirlas con una máscara quirúrgica adicional; esto podría hacerse cuando la escasez de máscaras lo hace necesario. [65] [66] Sin embargo, mientras no haya escasez, los respiradores sin válvulas de exhalación deberían seguir siendo preferidos en situaciones donde es necesario controlar la fuente. [63]Los respiradores elastoméricos pueden utilizarse para la protección contra agentes químicos, biológicos, radiológicos y nucleares (QBRN). Algunos respiradores elastoméricos están certificados específicamente para tal uso. [67]
Las máscaras de gas se utilizaron inicialmente de forma generalizada en la guerra química, contra los efectos del gas de guerra . Las armas químicas y biológicas están prohibidas por el derecho internacional humanitario consuetudinario , en conflictos internacionales y no internacionales. Su uso se considera un crimen de guerra . [68] [69] [70]
Durante las manifestaciones y protestas en las que la policía antidisturbios utiliza gases lacrimógenos (como el gas CS [71] ), tanto la policía [72] como los manifestantes suelen utilizar máscaras de gas. [73] [74] [75] Los periodistas que cubren estos acontecimientos también utilizan respiradores, y cuando el uso de gases lacrimógenos se extiende a zonas residenciales, incluso quienes no están en primera línea pueden comprarlos. Las autoridades han restringido el acceso a los respiradores, que los consideran herramientas de resistencia, lo que provoca elusión y contrabando. [73]
Los procedimientos de limpieza son específicos para el tipo y el material de la mascarilla y los proporciona el fabricante. Por lo general, implican el lavado con agua y jabón u otros desinfectantes químicos. [2] Se ha demostrado que algunas instrucciones del fabricante son mucho más difíciles de entender que las instrucciones reformuladas; la falta de estandarización también hace que la limpieza sea más complicada. La limpieza puede llevar bastante tiempo, según la automatización y las instrucciones del fabricante. [5]
Dependiendo de los materiales, los componentes elastoméricos de las mascarillas pueden resultar dañados por algunos métodos de limpieza (como acetona , etanol , soluciones fuertes de hipoclorito y yodo , sales de amonio cuaternario , óxido de etileno o temperaturas superiores a 50 °C/122 °F). La limpieza a máquina es posible, pero también se puede realizar a mano. [2] [5] El material del filtro puede resultar dañado y perder eficacia si entra en contacto con soluciones de limpieza o desinfección. Los fabricantes generalmente recomiendan desecharlo cada vez que se limpia la mascarilla, pero esto puede no ser posible en situaciones de escasez. [2]
El secado de una mascarilla puede llevar horas, según el diseño (las correas elastoméricas suelen secarse en media hora, pero las correas de tela tardan más). Las mascarillas nunca deben almacenarse mojadas. La pieza facial y las correas no deben almacenarse de forma que se deformen. [2] Las mascarillas elastoméricas bien mantenidas pueden durar años en uso industrial. [5] Los usuarios pueden llevar su respirador en una bolsa de hombro para facilitar su acceso. [5] [54]
En la construcción, las máscaras elastoméricas son más raras que los filtros mecánicos desechables; las máscaras desechables se entregan preferentemente porque los supervisores prefieren evitar la limpieza y el almacenamiento. [5] : Cuadro 2-1 En la industria, cuando hay pocos trabajadores, cada uno puede ser responsable de su propia máscara asignada permanentemente; donde hay más trabajadores, puede haber un personal dedicado que mantiene y reprocesa los respiradores. [5]
Los grafiteros que utilicen botes de pintura en aerosol pueden utilizar respiradores elastoméricos . [76]
También los utilizan los exploradores urbanos que se aventuran en entornos donde pueden estar presentes materiales como partículas radiactivas [77] o amianto [78] .
Además de cumplir con sus propósitos funcionales, las máscaras de gas también se utilizan como moda en la vestimenta cibergótica . [79] También son utilizadas como emblemas por algunos músicos. [80]
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{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )Pero añadió que se puede cubrir fácilmente la mascarilla con una mascarilla quirúrgica o un protector.