• Publicado el 12 septiembre, 2019
  • En RGBM
  • 46

El Modelo Sunnto de Gradiente Reducido de la Burbuja

LAS CAUSAS DE LA ENFERMEDAD DE DESCOMPRESIÓN

El aire consiste aproximadamente en 78% de nitrógeno (N2), 21% de oxígeno (O2) y 1% de argón (Ar), dióxido de carbono (CO2) y otros los gases. Cuando buceamos, metabolizamos el oxígeno, pero el nitrógeno al ser un gas inerte, se almacena en el cuerpo al igual que el gas invisible en una botella cerrada de gaseosa.

Todo comienza en los pulmones, donde el nitrógeno se difunde primero a través de las membranas alveolares y capilares, en la sangre.

Esta sangre rica en nitrógeno es entonces distribuida por las arterias a los diversos tejidos, en todo el cuerpo. Esto se conoce como “on-gassing” o proceso de absorción de gas. En el modelado de descompresión, estos tejidos se denominan comúnmente compartimentos. Mientras más profundo y más prolongados son los buceos, más nitrógeno es tomado por el cuerpo hasta que un tejido finalmente alcanza un punto de saturación.

Durante una inmersión, los tejidos se saturan con nitrógeno a diferentes velocidades. Esto es determinado por el caudal sanguíneo a el tejido en cuestión. El cerebro, por ejemplo, tiene un muy buen suministro de sangre, y se clasifica como un tejido “rápido”, mientras que las articulaciones típicamente tienen una irrigación pobre y están clasificados como tejido “lento”. Hay otros en el medio con distintas velocidades.

La cantidad de tiempo que tarda un tejido para alcanzar un nivel de saturación del 50% en profundidad se llama el medio tiempo del tejido y generalmente se mide en minutos.

Durante el ascenso el proceso se invierte, y el gas se descarga nuevamente de los tejidos en el suministro de sangre venosa. Esta sangre es devuelta a través del corazón a los pulmones donde el exceso de N2 y CO2 difunde a través de los alvéolos en los pulmones, y es exhalado.

Este proceso se conoce como desgasificación. El factor determinante en cuanto a la medida a la que un tejido desgasifica es el gradiente de presión (la diferencia entre la tensión del gas tisular y la presión ambiente).

Hay otro importante factor llamado “ventana de oxígeno”(“oxygen window”).

El Suunto RGBM utiliza una forma exponencial para calcular la ingesta de nitrógeno. Sin embargo, debido a la influencia de las microburbujas, que tienden a restringir la extracción de nitrógeno, se utiliza una curva asimétrica de eliminación de nitrógeno, según lo determinado por el Dr. Merrill Spencer. Este sistema protege mejor al buceador de la enfermedad de descompresión (DCI) y es el primero de una serie de medidas de protección de microburbujas utilizadas en Suunto RGBM. Además, hay un retraso adicional de 5 minutos en la superficie antes de que comience la desgasificación.

Se trata de una reducción de la tensión del gas de origen natural que surge en los tejidos reales y la circulación venosa en comparación con los pulmones y la circulación arterial. Esto deja espacio para que el gas en expansión, causado por el ascenso, vaya sin exceder la presión ambiental siempre que no se supere una tasa de ascenso adecuada. La velocidad de ascenso diseñada por Suunto de 10m/minuto aprovecha al máximo este fenómeno.

El potencial de enfermedad de descompresión se produce cuando la reducción de la presión ambiente durante el ascenso es demasiado rápida, y parte del exceso de nitrógeno en el cuerpo se libera de la solución para formar burbujas. Estas burbujas pueden entonces interferir con las funciones normales del cuerpo, restringir el flujo sanguíneo y causar daño a los tejidos y nervios.

Para un buceador con enfermedad de descompresión, los síntomas pueden comenzar mientras está bajo el agua o pueden tardar varias horas después de la superficie. En algunos casos, es posible que los síntomas no se muestren durante varios días.

IMPLICACIONES PRÁCTICAS DEL SUUNTO RGBM

El Modelo de Gradiente Reducido de la Burbuja de Suunto es un algoritmo de última generación para la gestión de gas disuelto y gas libre en todas sus etapas en los tejidos y la sangre del buceador.

Es un avance significativo en los modelos clásicos de Haldane, que no predicen el gas libre (microburbujas).

La ventaja de Suunto RGBM es una representación más precisa de lo que está sucediendo en el cuerpo del buceador, a través de su capacidad de adaptarse a una amplia variedad de situaciones. El Suunto RGBM aborda una serie de circunstancias de buceo que no han sido consideradas por modelos anteriores de gas disuelto, adaptándose a:

  • Buceo continuo de varios días.
  • Inmersionesrepetitivas muy
  • Inmersiones más profundas que el buceo anterior.
  • Ascensos rápidos que producen la alta acumulación de la microburbuja.

El algoritmo Suunto RGBM adapta automáticamente sus predicciones tanto de los efectos de la acumulación de microburbujas como de los perfiles de buceo adversos en la serie de buceo actual. Además, modificará estos cálculos de acuerdo con el ajuste personal que un buceador puede seleccionar.

Cada compartimiento del tejido en el modelo de la descompresión tiene una presión teórica máxima, llamada valor M. Dependiendo del comportamiento del buceador durante la inmersión y los ajustes personales fijados, el modelo RGBM de Suunto ajusta los valores M hacia abajo para proteger al buceador de los efectos del gas libre generado.

Dependiendo de las circunstancias, los ajustes realizados por el Suunto RGBM puede:

  1. Añadir paradas de seguridad obligatorias
  2. Reducir los tiempos de parada sin descompresión
  3. Aumentarlos tiempos de parada de descompresión
  4. Aconsejar un intervalo de superficie extendido

Algunos patrones de buceo agregan de forma acumulativa un mayor riesgo de DCI, como inmersiones con intervalos de superficie cortos, inmersiones repetitivas más profundas que las anteriores, múltiples ascensos y un gran número de buceo de varios días.

Según el perfil de inmersión realizado y las posibles infracciones de velocidad de ascenso pueden ser agregadas de forma recomendada u obligatorias paradas de seguridad.
Si el modelo RGBM de Suunto predice un exceso de acumulación de microburbujas después de la inmersión, un cartel de advertencia intermitente le pedirá al buceador que extienda el intervalo de superficie.
Los ordenadores de buceo Suunto permiten al buceador ajustar personalmente el algoritmo de la computadora de buceo. Los ajustes incluyen ajustes personales, de altitud y de factor RGBM (Suunto Vytec). El ajuste RGBM permite a los buceadores experimentados elegir entre el modelo estándar RGBM y un ajuste atenuado reduciendo los efectos RGBM

EL AJUSTE PERSONAL DE SUUNTO PROPORCIONA UNA MAYOR PRECISIÓN

El algoritmo Suunto RGBM adapta sus predicciones tanto del efecto de la acumulación de microburbujas como de los perfiles de buceo adversos en la serie actual de inmersiones. Todos los ordenadores de buceo Suunto se envían con una configuración predeterminada que proporciona la protección completa del algoritmo Suunto RGBM.

Sin embargo, algunos buceadores más experimentados pueden preferir no utilizar el modelo Completo Suunto RGBM, y por lo tanto, en el Suunto Vytec es posible ajustar el algoritmo a un modelo RGBM atenuado que reduce los efectos del modelo Suunto RGBM en un 50%.

Del mismo modo que es posible reducir el efecto del modelo Suunto RGBM, es igualmente posible elegir gradualmente parámetros más conservadores para los cálculos de descompresión, cuando existen condiciones personales adversas. Los principales factores personales que muestran una correlación con la susceptibilidad a DCI incluyen:

  • Aptitud física y de buceo
  • Edad, particularmente para buceadores mayores de 50 años
  • Fatiga
  • Exposición al agua fría, que puede hacer que los vasos sanguíneos en las extremidades del cuerpo se cierren y mantengan la temperatura central del cuerpo
  • Ejercicio previo a la inmersión, que puede crear nuevos núcleos de gas
  • Ejercicio durante la inmersión con sangre que trae nitrógeno adicional a los tejidos musculares
  • Ejercicio posterior a la inmersión, que puede hacer que la sangre sobresaturada recorra los vasos sanguíneos
  • Equipo de ajuste apretado, que puede causar dolor de DCI alrededor de una articulación donde la extremidad es pellizcada por el traje
  • Duchas calientes o baños y cocción solar pueden aumentar la temperatura de la piel y reducir la capacidad de la piel para mantener el nitrógeno en la solución
  • Y la deshidratación, que afecta a la microcirculación y, por lo tanto, a la salida de nitrógeno después del buceo.

LA DESCOMPRESIÓN CONTINUA OPTIMIZA LA SUPRESIÓN DE BURBUJAS Y DESGASIFICACIÓN

Tradicionalmente, desde las mesas de Haldane de 1908, las paradas de descompresión siempre se han desplegado en pasos fijos como 15m, 12m, 9m, 6m y 3m. Este método práctico se introdujo antes de la llegada de los ordenadores de buceo. Sin embargo, al ascender, un buceador en realidad se descomprime en una serie de mini-pasos más graduales, creando efectivamente una curva de descompresión suave.

La llegada de los microprocesadores ha permitido a Suunto modelar con mayor precisión el comportamiento de descompresión real, y se incluyó una curva de descompresión continua en la suposición de trabajo del Suunto RGBM.

Se sabe que durante el ascenso aumenta el gradiente de presión a través de los tejidos. Es decir, la presión del gas disuelto dentro de un tejido específico ha aumentado en relación con la caída de la presión ambiental. Si se permite que este gradiente aumente demasiado, entonces pueden ocurrir microburbujas, estrés por descompresión o DCI. Durante la fase de ascenso, el algoritmo de la computadora de buceo tiene la información, que se puede utilizar para controlar mejor y limitar los gradientes de presión. Es esta necesidad de limitar los gradientes de presión, que es el origen del nombre Modelo de burbuja de gradiente reducido.

La idea fundamental detrás del Suunto RGBM es maximizar la presión interna de cualquier burbuja con respecto a la tensión tisular para disolver el gas de las burbujas y volver a los tejidos. Esto debe dejar la circulación venosa y los pulmones menos restringidos por las microburbujas, haciendo que la desgasificación sea más eficiente en las paradas de descompresión de gas disuelto.

Durante cualquier ascenso que implique paradas de descompresión, las computadoras de buceo Suunto calculan el punto en el que el compartimento de tejido principal cruza la línea de presión ambiental (ese es el punto en el que la presión del tejido es mayor que la presión ambiental), y comienza la liberación de gases. Esto se conoce como el piso de descompresión. Por encima de esta profundidad del piso y debajo de la profundidad del techo está la “zona de descompresión”. El rango de la zona de descompresión depende del perfil de inmersión.

La emisión de gases en los tejidos rápidos principales será lenta en o cerca del piso porque el gradiente externo es pequeño. Los tejidos más lentos pueden seguir gaseando y si se les da el tiempo suficiente, la obligación de descompresión puede aumentar, en cuyo caso el techo puede moverse hacia abajo y el piso hacia arriba. Sin embargo, permanecer un minuto o dos en el piso antes de subir al techo de descompresión también ayudará a limitar el crecimiento de microburbujas, manteniéndolos comprimidos. El piso de descompresión representa el punto en el que el Suunto RGBM busca maximizar la compresión de burbujas, mientras que el “techo” de descompresión maximiza la liberación de gases.

Suunto dive computers have an unique feature of displaying not only the decompression Ceiling, but also the decompression Floor. As long as you are below the “Floor”, i.e. still on-gassing, an upward arrow is displayed. Once above the floor, the leading tissues start off-gassing, and the upward arrow disappears. The optimal decompression occurs in the Ceiling Zone, which is displayed by both upward and downward arrows. If the ceiling depth is violated a downward pointing arrow and an audible alarm will prompt the diver to descend back to the Ceiling Zone.

La ventaja adicional de tener un techo y piso de descompresión es que reconoce que en aguas turbulentas, podría ser difícil mantener la profundidad exacta para optimizar la descompresión. Sin embargo, al mantener una profundidad por debajo del techo, pero por encima del piso, el buzo sigue descomprimiéndose, aunque más lento de lo óptimo, y proporciona un amortiguador adicional para minimizar el riesgo de que las olas no eleven al buzo por encima del techo. Además, la curva continua de descompresión utilizada por Suunto proporciona un perfil de descompresión mucho más suave y natural que la tradicional descompresión “escalonada”.

La descompresión continua única utilizada por las computadoras Suunto proporciona una curva de descompresión suave y más natural en comparación con las profundidades de techo predeterminadas tradicionales. Si se prefiere, el buceador todavía puede descomprimirse a profundidades fijas tradicionales.

En la ilustración anterior podemos ver una sección transversal de un capilar que transporta sangre al tejido muscular. La fricción entre las células musculares crea micronúcleos que atraen el gas disuelto del tejido circundante, formando microburbujas. Las microburbujas perturban el flujo sanguíneo y ralentizan el proceso de eliminación de gases. Las microburbujas están presentes después de casi cualquier tipo de inmersión, pero normalmente son filtradas por los pulmones antes de crear problemas. Sin embargo, si se les permite crecer, pueden formar burbujas DCI que causan la enfermedad de descompresión.

El Suunto RGBM asume que el cuerpo humano está dividido en 9 compartimentos de tejido principales, que se basan en la velocidad a la que cada grupo de tejido absorbe o libera gases. Estos tiempos medios varían de 2.5 a 480 minutos.

INSTRUCTORES CON RIESGO DAÑO A LARGO PLAZO, SIN SÍNTOMAS A CORTO PLAZO.

La ciencia de la descompresión ha sido un proceso en constante evolución con las causas fundamentales de la enfermedad de descompresión establecidas ya en 1908. En la década de 1970 el desarrollo de la tecnología Doppler permitió a los investigadores medir la existencia de burbujas en el cuerpo del buceador. Los dispositivos Doppler hicieron esto mediante la lectura de una señal ultrasónica que se reflejó de nuevo de las burbujas en el sujeto de prueba. Cuando el dispositivo de grabación Doppler recibió la señal reflejada, emitía un sonido de canto. El número de chirridos indicaba el número de burbujas. Se descubrió que pequeñas burbujas, microburbujas, estaban presentes después de casi cada inmersión, aunque los buceadores no tenían síntomas reales de enfermedad de descompresión.

Hasta hace poco, poco se sabía sobre el comportamiento de las microburbujas, aparte del hecho de que su existencia ha sido probada por la medición Doppler.

Lo que también se ha establecido es que una vez formadas, estas burbujas son inestables. Tienen la capacidad de atraer el gas disuelto de los tejidos circundantes y la probabilidad de que una burbuja se expanda o colapse, está determinada por una serie de factores. Estos factores incluyen la tensión superficial que existe en la superficie de la burbuja, la presión dentro de la burbuja y la presión ambiental en relación con la burbuja.

Se sabe que un buceador, que completa múltiples inmersiones dentro de un día dado o incluso durante un número de días, puede presentar con una acumulación de estas microburbujas. Y un buceador repetitivo, que sin saberlo ya ha acumulado microburbujas, puede tener una mayor predisposición a la enfermedad de descompresión. También se sabe que pueden causar problemas a largo plazo como daño neurológico.

Esto es particularmente relevante para los buceadores profesionales como los instructores, que completan una gran cantidad de buceo repetitivo, a menudo con muchos ascensos en una sesión de entrenamiento.

Además, se sabe que las microburbujas se acumulan dentro de los alvéolos, obstruyendo y ralentizando la desgasificación.

Además, dadas las circunstancias adecuadas, las microburbujas pueden crecer hasta formar burbujas DCI reales, que son microburbujas fuera de control que han crecido demasiado. Se ha reconocido que las microburbujas necesitaban ser controladas, y algunos fabricantes de computadoras de buceo han hecho sus computadoras más conservadoras, para acomodar la formación de microburbujas.

La solución Suunto para el control de microburbujas se basa en la medición de una serie de factores que se correlacionan con la formación de microburbujas, el crecimiento y la descomposición en función del comportamiento de buceo. Estos factores se utilizan para ajustar los límites de tejido del modelo de descompresión básico en tiempo real, en función de los perfiles de buceo reales. Si es necesario, se introducen paradas de seguridad prolongadas y/o se solicita un intervalo de superficie más largo.

La presencia de microburbujas en los diminutos capilares que forman la pared de los alvéolos puede obstruir el torrente sanguíneo e inhibir la desactivación adecuada del nitrógeno que hay en la sangre.

CONTROLES DE MICROBURBUJAS DE SUUNTO RGBM

Más recientemente, la disponibilidad de microscopios de escaneo electrónico ha permitido a los investigadores ver realmente micronúcleos, que son las semillas de burbujas que preceden a la formación de microburbujas. Estos micronúcleos tienen son sólo unas pocas micras de diámetro.

Esto ha dado a los investigadores una visión más profunda de la formación y el comportamiento de las microburbujas. Es en la comprensión de la formación y dinámica de estas microburbujas, cómo suprimirlas y controlarlas lo que ha liderado la investigación más reciente del equipo técnico de Suunto.

El avance es que el Modelo de burbuja de gradiente reducido de Suunto controla el comportamiento de las microburbujas, antes de que se conviertan en burbujas DCI.

Los buzos que siguen correctamente las instrucciones de una computadora de buceo que utiliza el Suunto RGBM pueden experimentar una reducción en los incidentes de buceo, sin requerir un tiempo de buceo más conservador para la mayoría de las inmersiones.

  • Inmersiones repetitivas – F1 – Las microburbujas ocurren principalmente en la circulación venosa durante los intervalos superficiales entre inmersiones. Se lavan con la sangre al filtro pulmonar (pulmones), donde pueden reducir el área de la superficie e inhibir la liberación de gases. Este efecto continuará hasta que cese la producción de microburbujas y se disipen las burbujas en los pulmones. Esto continúa durante aproximadamente tres horas después de salir a la superficie. El algoritmo Suunto RGBM calcula los factores de corrección para hacer frente a este problema.
  • Secuencia de profundidad – F2 – En cualquier serie de inmersiones, el Suunto RGBM calcula que bucear más profundo que la inmersión anterior estimula el crecimiento de micro-núcleos. Durante el intervalo de superficie que sigue a tal evento, el Suunto RGBM recalcula las futuras obligaciones de descompresión basadas en el exceso de profundidad de la última inmersión en comparación con la anterior.
  • Buceo de varios días – F3 – Los micronúcleos preexistentes se excitan en un estado de energía más alto por el buceo (compresión y descompresión). Se cree que vuelven a su nivel de energía normal en escalas de tiempo de días El factor de varios días Suunto RGBM calcula los ajustes para un período de intervalo de superficie de 100 horas.
    La combinación de los factores de corrección se aplica a los valores M del Suunto RGBM, reduciendo así el gradiente de supersaturación permitido, que ajusta la obligación de descompresión requerida.

CREDITOS

  • Gran parte del trabajo en el desarrollo del Suunto RGBM fue pionero por el Dr. Bruce Wienke.
  • El Dr. Wienke es Gerente de Programa en la Oficina de Simulación y Computación de Tecnología de Armas Nucleares en el Laboratorio Nacional de Los Alamos (LANL), con intereses en descompresión y modelos computacionales, transporte de gas y mecánica de fases. Él es el desarrollador del modelo de burbuja de gradiente reducido (RGBM), un enfoque de fase dual para organizar ascensos de buceo en una amplia gama de aplicaciones de buceo (altitud, sin escalas, descompresión, varios días, repetitivo, multinivel, gas mixto y saturación).

TRADUCCIÓN

  • Cesar Amico
    Instructor NAUI #58452

BUCEO DEPORTIVO

Vení a descubrir un mundo nuevo!

15 2164-3766

CONTACTANOS
ÚLTIMAS PUBLICACIONES