Una máscara de oxígeno es una máscara que proporciona un método para transferir oxígeno respirable desde un tanque de almacenamiento a los pulmones . Las máscaras de oxígeno pueden cubrir sólo la nariz y la boca (máscara nasal oral) o toda la cara (máscara completa). Pueden estar hechos de plástico , silicona o caucho . En determinadas circunstancias, el oxígeno se puede administrar a través de una cánula nasal en lugar de una mascarilla.
Las máscaras de oxígeno plásticas médicas son utilizadas principalmente por proveedores de atención médica para oxigenoterapia porque son desechables y, por lo tanto, reducen los costos de limpieza y los riesgos de infección. El diseño de la mascarilla puede determinar la precisión del oxígeno administrado en muchas situaciones médicas que requieren tratamiento con oxígeno. El oxígeno se encuentra naturalmente en el aire ambiente en un 21% y porcentajes más altos suelen ser esenciales en el tratamiento médico. El oxígeno en estos porcentajes más altos se clasifica como un fármaco en el que demasiado oxígeno es potencialmente perjudicial para la salud del paciente, lo que provoca dependencia del oxígeno con el tiempo y, en circunstancias extremas, ceguera del paciente. Por estos motivos se controla estrechamente la oxigenoterapia. Las máscaras son livianas y se sujetan mediante una diadema elástica o presillas para las orejas. Son transparentes para permitir que la cara sea visible para la evaluación del paciente por parte de los proveedores de atención médica y para reducir la sensación de claustrofobia que experimentan algunos pacientes cuando usan una máscara de oxígeno. La gran mayoría de los pacientes sometidos a una operación llevarán en algún momento una máscara de oxígeno; Alternativamente, pueden usar una cánula nasal, pero el oxígeno administrado de esta manera es menos preciso y tiene una concentración restringida.
El mercado mundial de máscaras de oxígeno desechables, según Altus Market Research, tiene el potencial de crecer en 1.100 millones de dólares entre 2019 y 2023. El ritmo de crecimiento del mercado también se acelerará durante este tiempo. [1]
Las mascarillas de oxígeno de silicona y caucho son más pesadas que las de plástico. Están diseñados para proporcionar un buen sellado para uso prolongado por parte de aviadores , sujetos de investigación médica y cámaras hiperbáricas y otros pacientes que requieren la administración de oxígeno puro, como víctimas de intoxicación por monóxido de carbono y enfermedades por descompresión . El Dr. Arthur H. Bulbulian fue pionero en la primera máscara de oxígeno viable moderna, usada por los pilotos de la Segunda Guerra Mundial y utilizada en los hospitales. [2] Las válvulas dentro de estas máscaras ajustadas controlan el flujo de gases que entran y salen de las máscaras, de modo que se minimiza la reinhalación del gas exhalado.
Mangueras o tubos conectan una máscara de oxígeno al suministro de oxígeno. Las mangueras tienen un diámetro mayor que los tubos y pueden permitir un mayor flujo de oxígeno. Cuando se utiliza una manguera, puede tener un diseño acanalado o corrugado para permitir que la manguera se doble y al mismo tiempo evitar que se retuerza y corte el flujo de oxígeno. La cantidad de oxígeno suministrada desde el tanque de almacenamiento a la máscara de oxígeno está controlada por una válvula llamada regulador . Algunos tipos de máscaras de oxígeno tienen una bolsa de respiración hecha de plástico o caucho unida a la máscara o a la manguera de suministro de oxígeno para almacenar un suministro de oxígeno y permitir una respiración profunda sin desperdiciar oxígeno con el uso de reguladores de flujo fijos simples.
Un sistema de oxígeno a gran altitud de principios de 1919 utilizaba un matraz de vacío de oxígeno líquido para suministrar a dos personas durante una hora a 4.600 m (15.000 pies). El líquido pasó por varias etapas de calentamiento antes de su uso, ya que la expansión cuando se evaporaba y absorbía el calor latente de la vaporización enfriaba tanto el oxígeno gasificado que podía causar congelación instantánea de los pulmones. [3]
La primera creación exitosa de la máscara de oxígeno fue realizada por el Dr. Arthur Bulbulian , nacido en Armenia , en el campo de las prótesis faciales, en 1941. [ cita requerida ]
Muchos diseños de máscaras de oxígeno para aviadores contienen un micrófono para transmitir el habla a otros miembros de la tripulación y a la radio del avión. Las máscaras de oxígeno de los aviadores militares tienen piezas faciales que cubren parcialmente los lados de la cara y la protegen contra quemaduras repentinas, partículas voladoras y efectos de una corriente de aire a alta velocidad que golpea la cara durante la evacuación de emergencia de la aeronave mediante un asiento eyectable o un paracaídas . A menudo forman parte de un traje presurizado o están destinados a usarse con un casco de vuelo .
Los pilotos y tripulaciones que vuelan a grandes altitudes utilizan tres tipos principales de máscaras de oxígeno : flujo continuo, demanda de diluyente y demanda de presión. [4]
En un sistema de flujo continuo , se proporciona oxígeno al usuario de forma continua. No importa si el usuario está exhalando o inhalando, ya que el oxígeno fluye desde el momento en que se activa el sistema. Debajo de la máscara de oxígeno hay una bolsa de rebreather que recolecta oxígeno durante la exhalación y, como resultado, permite un mayor flujo durante el ciclo de inhalación. [5]
Las mascarillas con demanda de diluyente y demanda de presión suministran oxígeno sólo cuando el usuario inhala. [6] Cada uno de ellos requiere un buen sellado entre la máscara y la cara del usuario.
En un sistema de demanda de diluyente, a medida que aumenta la altitud (la presión ambiental y, por lo tanto, la presión parcial de oxígeno ambiental disminuye), el flujo de oxígeno aumenta de modo que la presión parcial de oxígeno es aproximadamente constante. Los sistemas de oxígeno a demanda con diluyente se pueden utilizar hasta 40 000 pies (12 000 m). [5]
En un sistema de presión-demanda , el oxígeno en la máscara está por encima de la presión ambiental, lo que permite respirar a más de 40 000 pies (12 000 m). [5] Debido a que la presión dentro de la máscara es mayor que la presión alrededor del torso del usuario, la inhalación es fácil, pero la exhalación requiere más esfuerzo. Los aviadores están entrenados en respiración con demanda de presión en cámaras de altitud . Debido a que sellan herméticamente, las máscaras de oxígeno del tipo presión-demanda también se utilizan en cámaras de oxígeno hiperbáricas y para proyectos de investigación sobre respiración de oxígeno con reguladores de oxígeno estándar. [2]
Se necesita oxígeno suplementario para volar más de 30 minutos a altitudes de presión de cabina de 12.500 pies (3.800 m) o más, los pilotos deben usar oxígeno en todo momento por encima de los 14.000 pies (4.300 m) y cada ocupante debe recibir oxígeno suplementario por encima de los 15.000 pies ( 4.600 metros). [7]
La mayoría de los aviones comerciales están equipados con máscaras de oxígeno para su uso cuando falla la presurización de la cabina. [8] [9] En general, los aviones comerciales están presurizados de modo que el aire de la cabina esté a una presión equivalente a no más de 8.000 pies (2.400 m) de altitud (generalmente una altitud algo menor), donde se puede respirar normalmente sin una máscara de oxígeno. . Si la presión de oxígeno en la cabina cae por debajo de un nivel seguro, con riesgo de hipoxia , los compartimentos que contienen las máscaras de oxígeno se abrirán automáticamente, ya sea encima o delante de los asientos de pasajeros y de la tripulación, y en los baños.
En los primeros años de los vuelos comerciales, antes de que se inventaran las cabinas presurizadas , los pasajeros de los aviones a veces tenían que usar máscaras de oxígeno durante los vuelos de rutina.
Los bomberos y trabajadores de los servicios de emergencia utilizan máscaras faciales completas que proporcionan aire respirable y protección para los ojos y la cara. [10] Estas máscaras generalmente están unidas a un tanque que el usuario lleva sobre la espalda y se denominan aparatos respiratorios autónomos (SCBA). [11] Los SCBA de circuito abierto normalmente no suministran oxígeno, ya que no es necesario y constituye un riesgo de incendio fácilmente evitable. Los SCBA con rebreather suelen suministrar oxígeno, ya que es la opción más liviana y compacta, y utiliza un mecanismo más simple que otros tipos de rebreather.
Los astronautas utilizan máscaras faciales especializadas que suministran oxígeno u otros gases respiratorios para eliminar el nitrógeno de su sangre antes de las caminatas espaciales (EVA). [ cita necesaria ]
Se han donado a los departamentos de bomberos máscaras especializadas que suministran oxígeno para revivir a las mascotas de la familia . [12] [13] [14]
Los buceadores sólo utilizan oxígeno puro para la descompresión acelerada , o de respiradores de oxígeno a poca profundidad donde el riesgo de toxicidad aguda por oxígeno es aceptable. El suministro de oxígeno durante la descompresión en el agua se realiza mediante un rebreather, un regulador de buceo de circuito abierto , una máscara completa o un casco de buceo preparado para el servicio de oxígeno . [15]
El suministro de oxígeno a los buzos en las cámaras de descompresión se realiza preferentemente a través de un sistema de respiración incorporado, que utiliza una máscara de oxígeno conectada a mangueras de suministro y escape que suministran oxígeno desde el exterior de la cámara y descargan el gas exhalado rico en oxígeno fuera de la cámara, utilizando un sistema equivalente a dos válvulas de demanda , una aguas arriba del buzo, para suministrar oxígeno a demanda, y la otra aguas abajo, para expulsar el gas exhalado a demanda, de modo que la presión parcial de oxígeno en la cámara se limite a niveles relativamente seguros. Si se utilizan máscaras de oxígeno que descargan en la cámara, el aire de la cámara debe reemplazarse con frecuencia para mantener el nivel de oxígeno dentro de los límites operativos seguros. [dieciséis]
Las máscaras de anestesia son máscaras faciales que están diseñadas para administrar gases anestésicos a un paciente mediante inhalación. Las máscaras de anestesia están hechas de silicona o caucho antiestático, ya que una chispa de electricidad estática puede encender algunos gases anestésicos. Son de caucho negro o de silicona transparente. Las mascarillas de anestesia se ajustan a la boca y la nariz y tienen un sistema de doble manguera. Una manguera lleva el gas anestésico inhalado a la máscara y la otra lleva el gas anestésico exhalado de regreso a la máquina. Las máscaras de anestesia tienen arneses con correas para la cabeza de 4 puntos que se ajustan de forma segura a la cabeza para mantener la máscara en su lugar mientras el anestesista controla los gases y el oxígeno inhalados.
Las máscaras de oxígeno son utilizadas por los escaladores de altas cumbres como el Monte Everest . [17] Debido al frío intenso y las duras condiciones, las máscaras de oxígeno para su uso en altitudes extremas deben ser robustas y efectivas. Los tanques de almacenamiento de oxígeno utilizados con las máscaras (llamados botellas de oxígeno) están hechos de metales livianos y de alta resistencia y están cubiertos de fibra de alta resistencia como el kevlar . Estas botellas de oxígeno especiales están llenas de oxígeno a una presión muy alta, lo que proporciona una mayor duración del oxígeno para respirar que las botellas de oxígeno de presión estándar. Estos sistemas generalmente solo se utilizan por encima de los 7.000 metros (23.000 pies).
En los últimos años, los sistemas de máscaras de oxígeno para ascensos a gran altitud que bombean oxígeno constantemente han sido reemplazados cada vez más por sistemas que suministran oxígeno a demanda a través de cánulas nasales . [ cita necesaria ]
Los cascos de oxígeno se utilizan en cámaras de oxígeno hiperbáricas para la administración de oxígeno. [2] Son cascos de plástico transparentes y livianos con un sello que rodea el cuello del usuario y que parece el casco de un traje espacial . Ofrecen un buen campo visual. Las mangueras de plástico livianas proporcionan oxígeno al casco y eliminan el gas exhalado al exterior de la cámara. Los cascos de oxígeno suelen ser los preferidos para la administración de oxígeno en cámaras de oxígeno hiperbárico para niños y pacientes que se sienten incómodos usando una máscara de oxígeno. [ cita necesaria ]
Las máscaras de oxígeno médico las sostienen en su lugar el personal médico o el usuario con la mano, o pueden equiparse con una diadema elástica liviana para que la máscara se pueda quitar rápidamente. Las máscaras integrales se sujetan mediante varias correas. Las máscaras de oxígeno ajustadas se sujetan en cuatro puntos mediante dos correas para la cabeza. Las máscaras de los aviadores suelen estar equipadas con arneses de "colocación rápida" que permiten a quienes viajan en aviones presurizados ponerse las máscaras rápidamente en caso de emergencia. Las máscaras de oxígeno de los aviadores militares están sujetas a los cascos de vuelo con sistemas de liberación rápida.
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