Jueves, 17 Marzo 2011 16: 09

Protección para la cabeza

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Heridas en la cabeza

Las lesiones en la cabeza son bastante comunes en la industria y representan del 3 al 6% de todas las lesiones industriales en los países industrializados. Suelen ser graves y dan como resultado una pérdida de tiempo promedio de unas tres semanas. Las lesiones sufridas son generalmente el resultado de golpes causados ​​por el impacto de objetos angulares como herramientas o pernos que caen desde una altura de varios metros; en otros casos, los trabajadores pueden golpearse la cabeza en una caída a un piso o sufrir una colisión entre algún objeto fijo y sus cabezas.

Se han registrado varios tipos diferentes de lesiones:

  • perforación del cráneo resultante de la aplicación de una fuerza excesiva en un área muy localizada, como por ejemplo en el caso de contacto directo con un objeto puntiagudo o cortante
  • fractura del cráneo o de las vértebras cervicales que ocurre cuando se aplica una fuerza excesiva en un área más grande, tensando el cráneo más allá de los límites de su elasticidad o comprimiendo la porción cervical de la columna
  • lesiones cerebrales sin fractura del cráneo resultantes del desplazamiento repentino del cerebro dentro del cráneo, lo que puede provocar contusión, conmoción cerebral, hemorragia cerebral o problemas circulatorios.

 

Comprender los parámetros físicos que explican estos diversos tipos de lesión es difícil, aunque de fundamental importancia, y existe un considerable desacuerdo en la extensa literatura publicada sobre este tema. Algunos especialistas consideran que la fuerza involucrada es el principal factor a considerar, mientras que otros afirman que es cuestión de energía, o de cantidad de movimiento; otras opiniones relacionan la lesión cerebral con la aceleración, con la tasa de aceleración o con un índice de choque específico como HIC, GSI, WSTC. En la mayoría de los casos, es probable que cada uno de estos factores esté involucrado en mayor o menor medida. Se puede concluir que nuestro conocimiento de los mecanismos de las descargas en la cabeza es todavía parcial y controvertido. La tolerancia a los golpes de la cabeza se determina mediante experimentación en cadáveres o en animales, y no es fácil extrapolar estos valores a un sujeto humano vivo.

Sin embargo, sobre la base de los resultados de los análisis de accidentes sufridos por trabajadores de la construcción que usan cascos de seguridad, parece que las lesiones en la cabeza debido a choques ocurren cuando la cantidad de energía involucrada en el choque supera los 100 J.

Otros tipos de lesiones son menos frecuentes pero no deben pasarse por alto. Incluyen quemaduras resultantes de salpicaduras de líquidos calientes o corrosivos o material fundido, o descargas eléctricas resultantes del contacto accidental del cabezal con partes conductoras expuestas.

Cascos de seguridad

El objetivo principal de un casco de seguridad es proteger la cabeza del usuario contra peligros, golpes mecánicos. Además, puede proporcionar protección contra otros, por ejemplo, mecánicos, térmicos y eléctricos.

Un casco de seguridad debe cumplir los siguientes requisitos para reducir los efectos nocivos de los golpes en la cabeza:

  1. Debe limitar la presión aplicada al cráneo repartiendo la carga sobre la mayor superficie posible. Esto se logra al proporcionar un arnés lo suficientemente grande que se acerque a varias formas de cráneo, junto con una cubierta dura lo suficientemente fuerte como para evitar que la cabeza entre en contacto directo con objetos que caen accidentalmente y para brindar protección si la cabeza del usuario golpea una superficie dura ( Figura 1). Por lo tanto, la carcasa debe resistir la deformación y la perforación.
  2. Debe desviar los objetos que caen teniendo una forma adecuadamente suave y redondeada. Un casco con aristas sobresalientes tiende a detener los objetos que caen en lugar de desviarlos y, por lo tanto, retiene un poco más de energía cinética que los cascos perfectamente lisos.
  3. Debe disipar y dispersar la energía que se le pueda transmitir de tal manera que la energía no pase totalmente a la cabeza y el cuello. Esto se logra por medio del arnés, que debe fijarse de manera segura al caparazón rígido para que pueda absorber un impacto sin separarse del caparazón. El arnés también debe ser lo suficientemente flexible para sufrir deformación bajo impacto sin tocar la superficie interior de la carcasa. Esta deformación, que absorbe la mayor parte de la energía de un choque, está limitada por la cantidad mínima de espacio libre entre el caparazón duro y el cráneo y por el alargamiento máximo del arnés antes de que se rompa. Por lo tanto, la rigidez del arnés debe ser el resultado de un compromiso entre la cantidad máxima de energía que está diseñado para absorber y la velocidad progresiva a la que se permite que el impacto se transmita a la cabeza.

 

Figura 1. Ejemplo de elementos esenciales de la construcción de un casco de seguridad

PPE050F1Pueden aplicarse otros requisitos a los cascos utilizados para tareas particulares. Entre ellas se encuentran la protección contra salpicaduras de metal fundido en la industria siderúrgica y la protección contra descargas eléctricas por contacto directo en el caso de cascos utilizados por técnicos eléctricos.

Los materiales utilizados en la fabricación de cascos y arneses deben conservar sus cualidades protectoras durante un largo período de tiempo y en todas las condiciones climáticas previsibles, incluido el sol, la lluvia, el calor, la temperatura bajo cero, etc. Los cascos también deben tener una resistencia bastante buena a las llamas y no deben romperse si se caen sobre una superficie dura desde una altura de unos pocos metros.

Pruebas de rendimiento

La Norma Internacional ISO No. 3873-1977 se publicó en 1977 como resultado del trabajo del subcomité que se ocupa especialmente de los "cascos de seguridad industrial". Esta norma, aprobada por la práctica totalidad de los estados miembros de la ISO, establece las características esenciales exigidas a un casco de seguridad junto con los métodos de ensayo correspondientes. Estas pruebas se pueden dividir en dos grupos (ver tabla 1), a saber:

  1. pruebas obligatorias, de aplicación en todo tipo de cascos sea cual sea el uso al que se destine: capacidad de absorción de impactos, resistencia a la perforación y resistencia a la llama
  2. pruebas opcionales, destinado a ser aplicado a cascos de seguridad diseñados para grupos especiales de usuarios: rigidez dieléctrica, resistencia a la deformación lateral y resistencia a la baja temperatura.

 

Tabla 1. Cascos de seguridad: requisitos de prueba de la Norma ISO 3873-1977

Característica

Descripción

Criterios

Pruebas obligatorias

Absorción de choques

Se deja caer una masa semiesférica de 5 kg desde una altura de
1 m y se mide la fuerza transmitida por el casco a la cabeza falsa fija (ficticia).

La fuerza máxima medida no debe exceder los 500 daN.

 

La prueba se repite en un casco a temperaturas de –10°, +50°C y bajo condiciones húmedas.,

 

Resistencia a la penetración

El casco se golpea en una zona de 100 mm de diámetro en su punto más alto con un punzón cónico de 3 kg y un ángulo de punta de 60°.

La punta del punzón no debe entrar en contacto con la cabeza falsa (ficticia).

 

Prueba a realizar en las condiciones que dieron los peores resultados en la prueba de choque.,

 

Resistencia a la llama

El casco se expone durante 10 s a la llama de un mechero Bunsen de 10 mm de diámetro utilizando propano.

La capa exterior no debe continuar ardiendo más de 5 s después de haber sido retirada de la llama.

Pruebas opcionales

Rigidez dieléctrica

El casco se llena con una solución de NaCl y se sumerge en un baño de la misma solución. Se mide la fuga eléctrica bajo un voltaje aplicado de 1200 V, 50 Hz.

La corriente de fuga no debe ser superior a 1.2 mA.

Rigidez lateral

El casco se coloca de lado entre dos placas paralelas y se somete a una presión de compresión de 430 N

La deformación bajo carga no debe exceder los 40 mm y la deformación permanente no debe exceder los 15 mm.

Prueba de baja temperatura

El casco se somete a las pruebas de choque y penetración a una temperatura de -20°C.

El casco debe cumplir los requisitos anteriores para estas dos pruebas.

 

La resistencia al envejecimiento de los materiales plásticos utilizados en la fabricación de cascos no se especifica en la norma ISO No. 3873-1977. Esta especificación debería exigirse para los cascos fabricados con materiales plásticos. Una prueba simple consiste en exponer los cascos a una lámpara de xenón de 450 vatios con envoltura de cuarzo de alta presión durante un período de 400 horas a una distancia de 15 cm, seguido de una verificación para asegurarse de que el casco todavía puede soportar la prueba de penetración adecuada .

Se recomienda que los cascos destinados a la industria siderúrgica se sometan a una prueba de resistencia a salpicaduras de metal fundido. Una forma rápida de realizar esta prueba es dejar caer 300 gramos de metal fundido a 1,300°C sobre la parte superior de un casco y comprobar que no ha pasado nada al interior.

La norma europea EN 397 adoptada en 1995 especifica los requisitos y métodos de prueba para estas dos importantes características.

Selección de un casco de seguridad

Aún no se ha diseñado el casco ideal que proporcione protección y comodidad perfecta en cada situación. De hecho, la protección y la comodidad son a menudo requisitos contradictorios. En cuanto a la protección, al seleccionar un casco, se deben considerar los peligros contra los cuales se requiere protección y las condiciones bajo las cuales se usará el casco, con especial atención a las características de los productos de seguridad disponibles.

Consideraciones Generales

Es recomendable elegir cascos que cumplan con las recomendaciones de la Norma ISO N° 3873 (o su equivalente). La norma europea EN 397-1993 se utiliza como referencia para la certificación de cascos en aplicación de la directiva 89/686/CEE: los equipos sometidos a dicha certificación, como es el caso de casi todos los equipos de protección personal, se someten a un tercero obligatorio certificación del partido antes de ser puesto en el mercado europeo. En cualquier caso, los cascos deberán cumplir los siguientes requisitos:

  1. Un buen casco de seguridad para uso general debe tener una calota fuerte capaz de resistir la deformación o la perforación (en el caso de plásticos, la pared de la calota no debe tener menos de 2 mm de espesor), un arnés fijado de tal manera que asegure que siempre hay un espacio libre mínimo de 40 a 50 mm entre su lado superior y la carcasa, y una diadema ajustable colocada en la cuna para garantizar un ajuste firme y estable (consulte la figura 1).
  2. La mejor protección contra la perforación la proporcionan los cascos fabricados con materiales termoplásticos (policarbonatos, ABS, polietileno y policarbonato-fibra de vidrio) y provistos de un buen arnés. Los cascos fabricados con aleaciones de metales ligeros no resisten bien los pinchazos de objetos puntiagudos o con bordes cortantes.
  3. No se deben usar cascos con partes sobresalientes dentro de la calota, ya que pueden causar lesiones graves en caso de un golpe lateral; deberán estar provistos de un acolchado protector lateral que no deberá ser inflamable ni susceptible de derretirse por efecto del calor. Un acolchado hecho de espuma bastante rígida y resistente al fuego, de 10 a 15 mm de espesor y por lo menos 4 cm de ancho servirá para este propósito.
  4. Los cascos hechos de polietileno, polipropileno o ABS tienden a perder su resistencia mecánica bajo los efectos del calor, el frío y la exposición particularmente intensa a la luz solar oa la radiación ultravioleta (UV). Si dichos cascos se usan regularmente al aire libre o cerca de fuentes de rayos ultravioleta, como estaciones de soldadura, deben reemplazarse al menos cada tres años. En tales condiciones, se recomienda el uso de cascos de policarbonato, poliéster o policarbonato-fibra de vidrio, ya que estos tienen una mejor resistencia al envejecimiento. En cualquier caso, cualquier evidencia de decoloración, grietas, trituración de fibras o crujidos cuando se tuerce el casco, debe hacer que el casco sea desechado.
  5. Cualquier casco que haya sido sometido a un fuerte golpe, aunque no presente signos evidentes de daño, debe ser desechado.

 

Consideraciones Especiales

Los cascos fabricados con aleaciones ligeras o con visera a los lados no deben utilizarse en lugares de trabajo donde exista riesgo de salpicaduras de metal fundido. En estos casos se recomienda el uso de cascos de poliéster-fibra de vidrio, textil fenol, policarbonato-fibra de vidrio o policarbonato.

Cuando exista peligro de contacto con partes conductoras expuestas, solo se deben usar cascos hechos de material termoplástico. No deben tener orificios de ventilación y no deben aparecer partes metálicas, como remaches, en el exterior de la carcasa.

Los cascos para las personas que trabajan por encima de la cabeza, en particular los constructores de estructuras de acero, deben estar provistos de correas para la barbilla. Las correas deben tener unos 20 mm de ancho y deben ser tales que el casco se mantenga firmemente en su lugar en todo momento.

No se recomienda el uso de cascos hechos principalmente de polietileno a altas temperaturas. En estos casos son más adecuados los cascos de policarbonato, policarbonato-fibra de vidrio, textil fenol o poliéster-fibra de vidrio. El arnés debe estar hecho de tela tejida. Cuando no haya peligro de contacto con partes conductoras expuestas, se pueden proporcionar orificios de ventilación en la carcasa del casco.

Las situaciones en las que existe peligro de aplastamiento requieren cascos de poliéster o policarbonato reforzado con fibra de vidrio que tengan un borde con un ancho no inferior a 15 mm.

Consideraciones de comodidad

Además de la seguridad, también se deben tener en cuenta los aspectos fisiológicos de la comodidad del usuario.

El casco debe ser lo más ligero posible, sin duda no más de 400 gramos de peso. Su arnés debe ser flexible y permeable a los líquidos y no debe irritar ni lesionar al usuario; por esta razón, se prefieren los arneses de tela tejida a los de polietileno. Se debe incorporar una banda para el sudor de cuero completo o medio no solo para proporcionar absorción del sudor sino también para reducir la irritación de la piel; debe reemplazarse varias veces durante la vida útil del casco por razones de higiene. Para garantizar un mejor confort térmico, la calota debe ser de color claro y tener orificios de ventilación con un rango de superficie de 150 a 450 mm2. Es necesario un ajuste cuidadoso del casco para adaptarse al usuario con el fin de garantizar su estabilidad y evitar que se deslice y reduzca el campo de visión. Hay varias formas de casco disponibles, siendo la más común la forma de “gorra” con visera y ala alrededor de los lados; para trabajos en canteras y en demoliciones, el tipo de casco “sombrero” con ala más ancha proporciona una mejor protección. Un casco con forma de “escutelaria” sin visera ni ala es particularmente adecuado para personas que trabajan por encima de la cabeza, ya que este patrón evita una posible pérdida de equilibrio causada por el contacto de la visera o la visera con viguetas o vigas entre las que el trabajador puede tener que moverse. moverse.

Accesorios y otros artículos de protección para la cabeza

Los cascos podrán estar provistos de pantallas oculares o faciales de material plástico, malla metálica o filtros ópticos; protectores auditivos, correas para la barbilla y correas para la nuca para mantener el casco firmemente en su posición; y protectores de cuello o capuchas de lana contra el viento o el frío (figura 2). Para su uso en minas y canteras subterráneas, se montan accesorios para un faro y un portacables.

Figura 2. Ejemplo de casco de seguridad con barboquejo (a), filtro óptico (b) y protector de cuello de lana contra el viento y el frío (c)

PPE050F2

Otros tipos de cascos protectores incluyen aquellos diseñados para la protección contra la suciedad, el polvo, los rasguños y los golpes. A veces conocidos como "bump caps", estos están hechos de material plástico ligero o lino. Para las personas que trabajen cerca de máquinas herramienta como taladros, tornos, bobinadoras, etc., donde exista riesgo de atrapamiento del cabello, se podrán utilizar gorros de lino con redecilla, redecillas con visera o incluso bufandas o turbantes, siempre que no tener cabos sueltos expuestos.

Higiene y mantenimiento

Todo el equipo de protección para la cabeza debe limpiarse y revisarse con regularidad. Si aparecen grietas o grietas, o si un casco muestra signos de envejecimiento o deterioro del arnés, se debe desechar el casco. La limpieza y la desinfección son particularmente importantes si el usuario suda en exceso o si más de una persona comparte el mismo casco.

Las sustancias adheridas a un casco, como tiza, cemento, cola o resina, pueden eliminarse mecánicamente o utilizando un disolvente adecuado que no ataque el material de la calota. Se puede usar agua tibia con detergente con un cepillo duro.

Para desinfectar el casco, los artículos deben sumergirse en una solución desinfectante adecuada, como una solución de formalina al 5 % o una solución de hipoclorito de sodio.

 

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