DISPOSITIVO DE SEGURIDAD PARA LA PRACTICA DE DEPORTES EN APNEA
SECTOR DE LA TECNICA
La presente invencion se situa en el area de la ingenieria mecanica.
ESTADO DE LA TECNICA
La practica deportiva del submarinismo en apnea implica riesgos reales y genera un numero considerable de accidentes. En general, los accidentes estan relacionados 15 con la perdida de conocimiento. La perdida del conocimiento es de manera subita y el buceador no se da cuenta del peligro.
No se conocen dispositivos que garanticen la seguridad en el medio submarino.
Entre los elementos de proteccion conocidos en el ambito marino se encuentran los chalecos salvavidas que pueden ser inflados soplando por un pequeno tubo o tirando de una cuerda que activa un cartucho de C02. Este tipo de chalecos permite que la cabeza del sujeto permanezca fuera 25 del agua, incluso en estado de inconsciencia.
Existen evoluciones de este tipo de chalecos que permiten que se inflen automaticamente al entrar en contacto con el agua.
El primer sistema de flotacion disenado especialmente 30 para buceadores fue un collarin inflable, sin vejiga interior, introducido en 1961 por la compania francesa Fenzy. Estaba construido de tela engomada, y las uniones estaban selladas con cola. Otra caracterlstica distintiva era el hecho de que llevaba un botellin de aire comprimido 35 que se rellenaba de la botella. El aire pasaba del botellin
al collarin, a traves de una pequena valvula, con lo que el collarin se inflaba y se convertla, dicho sea de paso, en una pequena reserva de aire extra. Para liberar el contenido de aire del interior del collarin, el buceador 5 empleaba la boquilla de inflado/desinflado manual.
Posteriormente la misma compania, introdujo un modelo redisenado que se convirtio en el primer chaleco hidrostatico verdadero, empleando un latiguillo de baja presion que se conectaba a la camara de baja del regulador 10 y con un pulsador que regulaba el paso del aire.
Dicho dispositivo esta dotado de dos vejigas internas, una servia como reserva de aire y se inflaba manualmente, mientras que la otra proporcionaba al buceador el control de flotabilidad.
Los nuevos disenos actuales se basan en este
desarrollo descrito. Basicamente distribuyen el aire hacia la espalda y los costados, lo que permite ofrecer correajes ajustables con hebillas de plastico de facil liberacion, que son los mas comunes empleados en navegacion aerea y 20 maritima. Esta distribucion de aire hacia la parte
posterior hace que los modelos sean mucho mas compactos y de menor tamaho.
No obstante, no se conocen dispositivos que dividan la vejiga en diferentes camaras de aire con un inflado
secuencial. En nuestro caso se plantea un desarrollo que
consiste en dividir la vejiga en diversas camaras de aire, para asi poder controlar mejor la distribucion del aire dentro del chaleco. Se evita de esta manera que el aire se acumule todo en un lado, lo que a poca profundidad y con 0 buceadores inexpertos provoca subidas incontroladas a
superficie, con el peligro que estas con llevan (baro traumatismo pulmonar y otros factores).
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION
Se propone un dispositivo de seguridad (Figura 1) para la practica de deportes en apnea basado en un chaleco salvavidas pero readaptando la vejiga en tres camaras de 5 aire para que la apertura e inflado se realice en tres etapas.
Esta formado por diferentes camaras de aire colocadas estrategicamente de tal forma que permita rotar al sujeto convenientemente y expulsarlo con seguridad a la 10 superficie.
Esto se consigue dando una curvatura a las diferentes camaras, consiguiendo repartir las fuerzas de la presion ejercidas en el inflado por el perimetro, efectuando un inflado controlado por partes, hasta llegar al inflado 15 completo del chaleco. Con esta solucion se consigue que con dos piezas recortadas a las medidas estipuladas y termoselladas, conformar una sola vejiga con tres camaras.
La forma y ubicacion de la curvatura facilita un ascenso controlado, de tal forma que una vez una vez el 20 sujeto va ascendiendo a la superficie se haga presion en el cuello y se abran las vias respiratorias.
BREVE DESCRIPCION DEL CONTENIDO DE LAS FIGURAS
Figura 1. Diseno del dispositivo de seguridad para deportes en apnea.
Figura 2.Secuencia de inflado del dispositivo de seguridad para deportes en apnea, y su efecto en la rotacion de un sujeto sumergido segun el inflado de cada una de las camaras de aire.
Figura 3.Detalle de la curvatura que caracteriza cada una de las tres camaras (1) , (2) , (3) y representacion de la
ubicacion posible de componentes adicionales: (4) valvula
electro manual, (5) microcontrolador, (6) valvula bucal.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
Se trata de un dispositivo basado en un chaleco salvavidas con la particularidad que el inflado se realiza en tres etapas. Las etapas de inflando vienen condicionadas por la posicion y curvatura de las diferentes camaras de aire (Figura 2) :
Primera etapa: Inflando primero la vejiga en el lado de costado izquierdo. Este inflado lo realizamos para que el individuo este en la posicion que este realice un giro primario en posicion de costado y un secundario parcial en posicion vertical, siempre buscando que la cabeza este por encima de los miembros inferiores.
Segunda etapa: una vez inflada la primera camara, pasa el gas a la segunda camara, la cual rodea el lugar de la zona de las cervicales y cuello, con la funcion de seguir girando al individuo, colocandolo en posicion casi vertical y realizando el empuje del mismo hacia la superficie.
Tercera etapa: una vez comenzado el ascenso a la superficie y llenado la segunda camara en la vejiga, comienza a llenarse la tercera camara la cual estabiliza al individuo en posicion vertical ascendiendo a la superficie. Esta tercera camara se situa en el lado del costado derecho.
Finalmente, la ultima parte de la ascension posiciona al individuo verticalmente mientras se prosigue y finaliza el inflado de las tres camaras, aumentando la presion en su
interior, para que cuando se alcance la maxima presion del conjunto, se ejerza un movimiento de inclinacion sobre el cuello del individuo hacia atras (similar al de la maniobra RCP) , permitiendo al afectado tener la cabeza ligeramente inclinada presionando sobre la mandlbula inferior facilitando la apertura de las vlas respiratorias y facilitando tambien la primera bocanada de aire.
Todo este proceso se realiza para que el accidentado, independientemente de la postura inicial, sea colocado de forma vertical y no ascienda bocabajo o de espaldas, etc.
EJEMPLO DE REAL I ZAC I ON DE LA INVENCION
Se selecciona un dispositivo con las curvaturas proporcionalmente similares a las representadas la Figura 3. El dispositivo se puede conformar con nylon-poliuretano con union termosellada.
Se anaden los componentes necesarios, de tal forma que el sistema se active una vez que se inicia la practica deportiva y de esta forma se monitoriza, verifica y comprueba continuamente las constantes y el entorno que rodea al individuo.
Una vez que se detecte una variacion peligrosa en los analisis de los datos obtenidos de los sensores, ubicados, por ejemplo, tal y como se muestra en la Figura 3, se activa el inflado de la vejiga. Esta activacion se realiza si :
El sensor de pulsioximetro, detecta un nivel bajo de saturacion de oxigeno (02) en sangre.
El sensor de cardio, detecta una parada o ritmo cardiaco inusual y fuera de rango.
El sensor diafragmatico, detecta una distorsion de
cruce.
El sensor de profundidad detecta la profundidad maxima establecida o si en el ascenso a la superficie de la apnea no se produce, volviendo a descender.
Una vez enviada la senal de activacion, se produce la apertura de la valvula, perforando un cilindro de un gas (C02/ en nuestro caso) realizando la descarga del mismo y llenado de la vejiga del dispositivo con dicho gas.
De esta forma el sujeto siempre asciende a la superficie en forma vertical, consiguiendo que la cabeza se incline ligeramente poco a poco (Figura 2) para que no le entre agua en las vias respiratorias y una vez que se alcance la superficie tenga ya inclinada hacia atras la cabeza (como 15 la practica "del boca a boca en el suelo") dejandole libre las vias respiratorias para la entrada y salida del aire en los pulmones.
Una vez el deportista este en la superficie, un modulo de 20 GPS puede localizar su ubicacion, y a su vez un modulo GPS y radiobaliza, puede enviar las senales de socorro y los parametros medicos, movilizando a los equipos medicos y de salvamento.
Con este diseno se consigue un tiempo de inflado de las 25 tres etapas inferior a los 3 segundos, lo que equivale a que en menos de 60 segundos (tiempo calculado en un ensayo realizado a una profundidad de 50m) el individuo tenga la cabeza fuera del agua.
