Los respiradores elastoméricos , también llamados respiradores purificadores de aire reutilizables , [1] se sellan a la cara con material elastomérico , que puede ser caucho natural o sintético . Generalmente son reutilizables. Las versiones de cara completa de los respiradores elastoméricos sellan mejor y protegen los ojos. [2]
Los respiradores elastoméricos consisten en una mascarilla reutilizable que se sella a la cara, con filtros intercambiables. [3] [4] Los respiradores elastoméricos se pueden usar 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 la tolerancia a errores del sello elastomérico, posiblemente superiores [5] ) a los respiradores con máscara filtrante , como los respiradores N95 y las máscaras FFP . [3]
Los respiradores purificadores de aire elastoméricos están diseñados para reutilizarse de manera segura durante años. Siempre que la integridad del cartucho y el filtro no se hayan visto comprometidos, la práctica actual muestra que los filtros podrían usarse durante al menos un año. [6] Algunos, pero no todos, los materiales filtrantes son propietarios y específicos del fabricante , [7] y las fallas en la cadena de suministro pueden dificultar la búsqueda de reemplazos. [2] [7]
Aunque los respiradores purificadores de aire motorizados y los respiradores con suministro de aire pueden tener máscaras elastoméricas, generalmente no se les conoce como respiradores elastoméricos. [3] [4]
Los respiradores elastoméricos son ejemplos de respiradores que filtran aire, a diferencia de los respiradores que suministran aire. Los respiradores con suministro de aire suelen ser de presión positiva, por lo que tienen fugas hacia el exterior y, por tanto, ofrecen una mejor protección. Son más complejos y pesados, pero menos voluminosos en la cabeza y pueden usarse durante más tiempo. [1] Los respiradores purificadores de aire extraen el aire circundante a través de filtros que eliminan los contaminantes. [8]
Se utiliza una variedad de elastómeros , que incluyen silicona , neopreno , EPDM ( caucho de monómero de etileno propileno dieno ) o elastómeros patentados como Hycar. El látex rara vez se utiliza debido a alergias. Muchos fabricantes ofrecen la posibilidad de elegir entre dos materiales. [5]
Los respiradores elastoméricos incluyen: [9]
Algunas máscaras elastoméricas incluyen válvulas unidireccionales para dejar salir el aire exhalado sin filtrar. Esto reduce la resistencia cuando el usuario exhala y algunos consideran que hace que la mascarilla sea más cómoda. [2] También puede reducir las fugas hacia el interior. [10] Sin embargo, las máscaras que no filtran el aire exhalado no se pueden utilizar para el control de fuentes . [2]
Los respiradores purificadores de aire tienen filtros. Las máscaras y filtros vienen en una variedad de estándares para filtros mecánicos y cartuchos químicos , destinados a una variedad de propósitos. [8] Se debe utilizar un estándar de filtro adecuado para que la mascarilla sea eficaz. [2]
Los filtros pueden estar contenidos en cartuchos o botes; También hay filtros flexibles planos y tipo panqueque (ver ilustraciones). [2] Los filtros generalmente se montan 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 hacia la mascarilla. 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 están obstruidos debido a partículas acumuladas (de modo que la resistencia a la respiración es demasiado alta), dañados (rotos o sucios con algo que dañará el filtro, como muchos fluidos; daños físicos o químicos), o contaminados (el exterior ha atrapado partículas peligrosas; por ejemplo, partículas infecciosas). [2] Se han probado técnicas de desinfección y reutilización para uso de emergencia; algunos, como el agua y el jabón, destruyen los filtros de electretos desechables tradicionales al eliminar la carga de electretos . Durante la pandemia de COVID-19 se estaban desarrollando filtros electretos lavables y reutilizables. [10]
Los filtros de partículas pueden ser discos simples u otras formas de material filtrante plano, [11] que son livianos, [12] o pueden ser discos huecos tipo panqueque [2] con un tubo conector central de plástico más pequeño en un lado. [13] Los filtros de partículas también pueden estar encerrados en cartuchos desechables con carcasa rígida. Las fundas desechables protegen el filtro contra salpicaduras y se pueden limpiar con un paño, lo que puede ser importante en algunas aplicaciones. [14] [2]
Durante la pandemia de COVID-19 de 2020, se imprimieron en 3D grandes cantidades de adaptadores de plástico y portafiltros. Estos se ajustan a máscaras comunes diseñadas 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 filtrantes (como se muestra arriba). De una mascarilla se pueden cortar seis discos filtrantes. [15]
Al igual que otras recargas patentadas, los cartuchos de filtro patentados provocan la dependencia del proveedor .
Se deben utilizar diferentes tipos de cartuchos para filtrar diferentes productos químicos. La mayoría de los cartuchos están hechos de carbón activado , que tiene una superficie muy alta para adsorber toxinas. Estos filtros de carbón a menudo están impregnados con reactivos que reaccionan y se unen con las sustancias químicas específicas en el aire a las que se dirige el cartucho. Este proceso se llama quimisorción ; los reactivos unen 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 pueden ser filtrado de forma segura por cualquier cartucho químico. [18]
Los cartuchos químicos generalmente deben mantenerse sellados 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, mediante quimisorción . [17] Pero algunos vapores orgánicos adsorbidos pueden unirse solo débilmente y de manera reversible (por ejemplo, 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 ruptura 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 de químicos deben ser reemplazados cuando ya no tienen la capacidad de absorber los químicos tóxicos, punto que es determinado por un higienista industrial calificado. La vida útil del cartucho depende de muchos factores, [5] [22] incluido el tipo y las concentraciones de contaminantes, la interferencia de otros productos químicos, la frecuencia respiratoria, 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] Existe una investigación activa para fabricar más tipos de cartuchos químicos con un indicador de fin de vida útil (ESLI), que indica al usuario cuándo el cartucho ha caducado. [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 se pueden utilizar en atmósferas con deficiencia de oxígeno (menos del 19,5% de oxígeno). Tampoco pueden utilizarse en atmósferas con una concentración de contaminantes que puedan resultar inmediatamente peligrosas para la vida o la salud , ni en atmósferas desconocidas. En estos casos se deben utilizar respiradores con suministro de aire . Si las concentraciones de partículas o gases peligrosos son mayores que el límite de exposición ocupacional , las regulaciones de EE. UU. exigen el uso de respiradores, pero también se pueden usar en concentraciones más bajas. [25] Requisitos legales obligatorios similares se aplican a los empleadores en muchos otros países (ejemplos [26] [27] [28] [29] ). El respirador debe tener un factor de protección asignado (APF) suficiente para las condiciones. [25]
Es posible que las máscaras elastoméricas no protejan si no se colocan antes de investigar un olor extraño. No protegerán si se mantienen lejos o en un embalaje complicado para que no se puedan poner en un abrir y cerrar de ojos cuando ocurre un problema. No protegerán si el usuario, sin práctica para no poder respirar, entra en pánico e intenta correr en lugar de ponerse el respirador. Otros problemas incluyen el uso de un tamaño distinto al que se le realizó la prueba de ajuste al usuario, el uso de un tipo de cartucho incorrecto, la reutilización de un cartucho que ya no sirve, no realizar una verificación del sello de presión positiva y negativa cada vez que se realiza la prueba. se pone la máscara, no prueba el respirador (y tal vez inhala el carbón de un cartucho roto), e incluso se coloca el clip nasal en la nariz en lugar de usarlo para cerrar la nariz. [33]
El ajuste es fundamental para la protección proporcionada por los respiradores elastoméricos. Las máscaras elastoméricas deben probarse individualmente e inspeccionarse para comprobar su total eficacia. [2] Pueden ser algo más fáciles de colocar que los respiradores con máscara filtrante. Los diseños de máscaras más antiguos se diseñaron únicamente para adaptarse a hombres adultos jóvenes de peso promedio y una gama reducida de etnias; los más nuevos utilizan antropometría actualizada y se adaptan a más personas. [5]
Investigaciones limitadas sugieren que los respiradores elastoméricos pueden tener mejores características de ajuste que los respiradores con máscara filtrante desechables , ya que se adaptan a una variedad más amplia de rostros y, por lo tanto, tienen más probabilidades de sellar 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 flexibles (consulte la imagen a continuación); Estos pueden 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. [25]
Los anteojos pueden chocar con las máscaras elastoméricas. Convencionalmente, las máscaras faciales completas se modifican con lentes recetados insertados en la máscara. Se pueden usar gafas sobre una media máscara, siempre y cuando no interfieran con el sello o las correas para la cabeza. Algunos usuarios encuentran esto incómodo. [2] [5] No es posible usar contactos cuando existe riesgo de vapores de solventes, y puede no ser aconsejable si existe riesgo de infección, [2] pero de lo contrario se pueden usar contactos. [5]
El vello facial debajo del sello también es un problema. Los piercings, las joyas, los cosméticos pesados y algunas arrugas 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 que transmiten sonido y/o ventanas transparentes que permiten ver la boca, para mejorar la eficiencia de la comunicación. También pueden ayudar los diseños que permiten que la mandíbula se mueva más libremente. También se han utilizado retransmisiones de voz electrónicas, 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]
Muchos respiradores purificadores de aire sin suministro de aire proporcionan a los trabajadores aire limpio (purificado) con una concentración excesivamente alta de dióxido de carbono. Por ejemplo, en Estados Unidos el límite de exposición permisible al CO 2 es 9 g/m 3 (0,5 % en volumen) durante un turno de 8 horas y 27 g/m 3 (1,4 % en volumen) durante cualquier período de 15 minutos. [35] Pero los valores medidos para respiradores elastoméricos pueden aumentar al 2,6%. [36] Faltan estudios sobre los niveles de oxígeno y dióxido de carbono en el espacio muerto detrás de un respirador elastomérico, pero esto también puede causar dolores de cabeza, especialmente si se usa continuamente durante más de 4 horas. [5]
El sudor no se evapora tan fácilmente debajo de una máscara; Los respiradores elastoméricos pueden ser más calientes y húmedos que los FFR. Los respiradores más pesados causan más fatiga. Una mayor resistencia respiratoria provoca más fatiga y hace que el usuario sea más propenso a sentirse sin aliento o claustrofóbico . Se informa que las correas apretadas, 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 los ejercicios de simulación de humo. [5] : Tabla 2-1 Los respiradores purificadores de aire no son efectivos durante la extinción de incendios , en atmósferas con deficiencia de oxígeno o en una atmósfera desconocida; En estas situaciones, se recomienda en su lugar un respirador con suministro de aire, como un aparato de respiración autónomo . [25]
Los CDC han recomendado el uso de respiradores elastoméricos para proteger a las personas de la transmisión por gotitas y por aire de virus mortales desde 1992. [37]
Las máscaras antigás se utilizan ampliamente en la minería y la construcción. Se utilizan contra vapores de pintura, disolventes, polvo de sílice y otras partículas y gases peligrosos. [5] Los albañiles y carpinteros los utilizan contra polvos y adhesivos. [5] : Tabla 2-1
Se pueden utilizar respiradores elastoméricos para proteger contra los humos de soldadura. [38] [5] : Cuadro 2-1 Diferentes procesos de soldadura pueden producir diferentes humos, tanto partículas como gases como el monóxido de carbono . También supone un riesgo el desplazamiento de oxígeno por gases protectores que de otro modo serían inofensivos. [39] [40] Es posible que se necesite un aparato de respiración autónomo . [38] Los respiradores utilizados por los soldadores deben caber debajo de una máscara de soldadura . [41]
Los respiradores también se utilizan en demolición para proteger contra el asbesto , el moho y otros desechos peligrosos. [42]
Los respiradores elastoméricos se utilizan para la limpieza después de derrames de petróleo . [43]
Los respiradores elastoméricos se utilizan contra aerosoles químicos y gases tóxicos. [5] Se utilizan en la industria química cuando se manipulan materiales peligrosos ; Los trabajadores suelen recibir respiradores de escape como medida de precaución contra fugas. Los trabajadores reciben instrucciones de ponerse la mascarilla y salir inmediatamente para hacer sonar la alarma si detectan una fuga. Se pueden usar otros respiradores para reparar equipos con fugas. [33]
Se pueden usar respiradores elastoméricos en la agricultura, [5] : fig.2–4, por ejemplo, cuando se utilizan productos químicos agrícolas, disolventes, harina de pescado , ensilaje , esporas de moho y polvo. [44]
La fabricación también utiliza respiradores elastoméricos, [5] : fig.2–4, por ejemplo, en las líneas de montaje. [5] : Tabla 2-1 Muchos empleados de la industria nuclear usan respiradores elastoméricos. [5]
Los respiradores elastoméricos se utilizaron por primera vez para mantener a los trabajadores de la salud a salvo 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 mantenerse a salvo de la transmisión por gotitas y por aire. Los CDC recomendaron a los trabajadores de la salud que usaran respiradores elastoméricos para protegerse del SARS en 2003, del H1N1 en 2009 y del COVID-19 en abril de 2020. [45]
En 2017 se estaba investigando en los EE. UU. la posibilidad de un uso más amplio durante las pandemias. [30] En 2017, el científico de los CDC, Lew Radonovich, presentó el plan de los CDC para hacer un uso generalizado de los respiradores elastoméricos durante las pandemias. En septiembre de 2019, Lew Radonovich y los CDC presentaron el plan para hacer un uso generalizado de los respiradores elastoméricos durante las pandemias en la conferencia AOHP Nation en Baltimore. En 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 filtrantes se desechan. [2]
Los cartuchos de filtro 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 la filtración puede verse degradada por algunas formas de desinfección. [2] A partir de 2020 [actualizar], los materiales filtrantes disponibles se dañarían al sumergirlos o sumergirlos en un líquido de limpieza, pero el exterior de [46] 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 directrices sobre cómo guardar, desinfectar y reutilizar filtros mecánicos estándar , advirtiendo contra los métodos de desinfección que dañaban la eficiencia de la filtración. [47] [48]
Una investigación limitada no logró encontrar 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 tanto como 40 respiradores con máscara filtrante desechables, y un trabajador médico usa alrededor de 20 máscaras desechables por día, según una publicación de 2018. Los cartuchos de partículas cuestan aproximadamente lo mismo que seis mascarillas desechables. [49] Los respiradores con suministro de aire pueden ser más fáciles de usar para el personal del hospital; se pueden usar por períodos más largos. [1]
Los respiradores elastoméricos con válvulas unidireccionales que liberan aire exhalado sin filtrar no se recomiendan en entornos de control de enfermedades donde el aire exhalado sin filtrar podría infectar a otras personas, pero pueden usarse en otros entornos. [2] En pandemias, es posible que las máscaras con válvulas de exhalación no cumplan con los requisitos de algunas órdenes de salud pública. [50] [51] Si no hay respiradores con válvulas de exhalación filtradas disponibles, aquellos con válvulas de exhalación sin filtro pueden modificarse para filtrar el aire exhalado, por ejemplo, usando un filtro de circuito de anestesia. [52] O el usuario puede simplemente cubrir la válvula de exhalación con una mascarilla quirúrgica u otro material de control de fuente adecuado. [53] Se debe tener cuidado para que la filtración adicional no impida la exhalación hasta el punto de restringir la respiración o de que se produzca una acumulación excesiva de CO 2 .
Los respiradores elastoméricos se pueden utilizar para proteger contra agentes químicos, biológicos, radiológicos y nucleares (QBRN). Algunos respiradores elastoméricos están certificados específicamente para dicho uso. [54]
Las máscaras antigás se utilizaron inicialmente ampliamente 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 . [55] [56] [57]
Durante las manifestaciones y protestas en las que la policía antidisturbios emplea gases lacrimógenos (como el gas CS [58] ), la policía [59] y los manifestantes suelen utilizar máscaras antigás. [60] [61] [62] Los periodistas que cubren estos eventos también usan respiradores, y cuando el uso de gas lacrimógeno se propaga a áreas residenciales, incluso aquellos que no están en primera línea pueden comprarlos. El acceso a los respiradores ha sido restringido por las autoridades que los consideran herramientas de resistencia, lo que provoca elusión y contrabando. [60]
Los procedimientos de limpieza son específicos del tipo y material de la mascarilla y los proporciona el fabricante. Generalmente implican lavar 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 complica la limpieza. 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 dañarse con 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). Es posible la limpieza a máquina, pero también se puede realizar a mano. [2] [5] El material filtrante puede dañarse y perder eficacia si entra en contacto con soluciones de limpieza o desinfección. Los fabricantes generalmente recomiendan desecharla cada vez que se limpia la mascarilla, pero esto puede no ser posible en situaciones de escasez. [2]
Secar 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 máscara y las correas no deben guardarse de manera que se deformen. [2] Las máscaras elastoméricas bien mantenidas pueden durar años en uso industrial. [5] Los usuarios pueden llevar su respirador en un bolso de hombro para mayor accesibilidad. [5] [30]
En la construcción, las mascarillas elastoméricas son más raras que los filtros mecánicos desechables; Las mascarillas desechables se emiten 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 personal dedicado a mantener y reprocesar los respiradores. [5]
Los grafiteros que utilizan botes de pintura en aerosol pueden utilizar respiradores elastoméricos . [63]
También los utilizan los exploradores urbanos que se aventuran en entornos donde pueden estar presentes materiales como partículas radiactivas [64] o amianto [65] .
Además de cumplir sus propósitos funcionales, las máscaras antigás también se utilizan como moda en la ropa cibergótica . [66] Algunos músicos también los utilizan como emblemas. [67]
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