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Earplug

Pre-molded earplugs (left), formable earplugs (center), and roll-down foam earplugs (right) An earplug is a device that is inserted in the ear canal to protect the user's ears f...

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Pre-molded earplugs (left), formable earplugs (center), and roll-down foam earplugs (right)

An earplug is a device that is inserted in the ear canal to protect the user's ears from loud noises, intrusion of water, foreign bodies, dust or excessive wind. Earplugs may be used as well to improve sleep quality or focus in noisy environments. Since they reduce the sound volume, earplugs may prevent hearing loss and tinnitus (ringing of the ears), in some cases.[1][2]

US Occupational Safety and Health Administration requires hearing conservation programs which include the provision of hearing protection devices (HPDs). But this does not mean that OSHA considers HPDs to be effective.[3]

History

The first recorded mention of the use of earplugs is in the Greek tale Odyssey, wherein Odysseus's crew is warned about the Sirens that sing from an island they will sail past. Circe, their hostess, tells them of the Sirens' bewitching song that makes men drive their boats ashore and perish. She advised Odysseus to fashion earplugs for his men from beeswax so they would not be lured to their deaths by the sirens' song.

In 1907, the German company Ohropax, which would produce mainly wax earplugs, was started by the German inventor Max Negwer. He did not invent anything, he just dropped cotton in melted wax and let it dry.[4] Ray and Cecilia Benner invented the first moldable pure silicone ear plug in 1962. These earplugs were valued by swimmers because of their waterproof qualities, as well as those trying to avoid harmful noise. Ray Benner, who was a Classical musician, bought McKeon Products in 1962. At that time, the company's sole product was Mack's Earplugs (named after the original owner), which was a moldable clay earplug. The Benners quickly redesigned the product to a silicone version, which would become known as Mack's Pillow Soft Earplugs.

Present-day earplug material was discovered in 1967, at National Research Corporation (NRC) in the US by Ross Gardner Jr. and his team. As part of a project on sealing joints, they developed a resin with energy absorption properties. They came to call this material "E-A-R" (Energy Absorption Resin). In 1972 the material was refined into commercial memory foam earplugs, made from either polyvinyl chloride or polyurethane.

Hearing protection

Three photographs of an ear with earplugs inserted into them
Badly-inserted earplug, semi-inserted earplug, and properly-inserted earplug

There are mainly four types of earplug fittings for hearing protection:

  • Foam earplugs, mainly made from either polyvinyl chloride (PVC) or polyurethane (PU) (memory foam), which are compressed (rolled) and put into the ear canal, where they expand to plug it.
  • Wax earplugs, which are rolled into a ball and carefully molded to fit over the external portion of the ear canal.
  • Flanged silicone earplugs, an example of Universal-fit.
  • Custom molded earplugs, made from a mold of the wearer's ear and designed to precisely fit all ear canal shapes. Custom molded is further divided into laboratory-made and "formed in place".

NIOSH Mining Safety and Health Research recommends using the roll, pull, and hold method when using memory foam earplugs.[5] The process involves the user rolling the earplug into a thin rod, pulling back on the ear, and holding the earplug deep in the ear canal with the finger.[5] To get a complete seal, the user must wait about 20 to 30 seconds for the earplug to expand inside the canal.[6]

Earplugs are most effective when the wearer has been properly trained on use and insertion. Employers can provide this training before dispensing earplugs to their employees. Training for earplug use includes: insertion, a seal check, depth check, removal, cleaning, and replacement. When training on insertion, the objective is for the worker to understand the correct insertion strategy. Proper insertion training prevents inadequate insertion, that can result in discomfort or inadequate attenuation, which can result in hearing loss. When this step is achieved, then the seal and depth need to be checked. The ear plugs all have a desired depth and seal which need to be achieved to provide the designated attenuation for the wearer. The worker will also be trained on how to properly remove the earplugs and clean them. This allows for multiple uses and reduces the chance of infection. To further prevent infection, it is important the worker understands when they will need to replace their earplugs. Once the plugs have been worn down from repeated use, they will no longer seal correctly or provide the proper attenuation level, and the device will need to be replaced.[7]

Earplugs with probe for MIRE measurements of noise exposure on the worker's eardrums

La atenuación del ruido se puede verificar utilizando los métodos de atenuación en el oído real en el umbral (REAT) o micrófono en el oído real (MIRE). [ 8 ] La diferencia en los umbrales con y sin la protección auditiva colocada determina la cantidad de atenuación (REAT). [ 9 ] Dos micrófonos miden la presión sonora (de señales de prueba o ruido en el lugar de trabajo durante un turno) fuera y dentro de la HPD, y la diferencia muestra la atenuación del ruido (MIRE).

Los tapones para los oídos y otros dispositivos de protección auditiva se pueden probar para asegurar que se ajusten correctamente y limiten eficazmente la exposición al sonido, lo que se denomina prueba de ajuste . Existen varios sistemas de prueba de ajuste, también conocidos como sistemas de estimación de atenuación de campo (FAES). Estos utilizan auriculares grandes o tapones para los oídos especializados (sustitutos) para transmitir los sonidos de prueba y medir la atenuación que proporciona el protector auditivo. Entre estos sistemas se incluyen el NIOSH HPD Well-Fit, el Honeywell Howard Leight VeriPRO, el 3MEARFit y muchos otros. [ 8 ]

Types and use cases

The diameter of the ear canals can be from 3 to 14 mm. They can be round, elliptical, and even slit-like. The ear canals may be straight, but more often curved to varying degrees. The shape and size of the right and left ear canals for the same worker can vary significantly.[21] Installing the earplugs neatly and tightly (without gaps) can be a difficult task.

Since the fitting of the earplugs greatly affects their noise attenuation,[8] various designs of these personal protective equipment have been developed.

Simple earplugs

Disposable foam earplugs: with coins for scale (top) and inserted into the wearer's ear.

Basic foam style earplug protection is often worn by industrial workers who work within hearing distance of loud machinery for long periods of time, and is used by the British Ministry of Defence (MoD) for soldiers to use when firing weapons. Earplugs are rated for their ability to reduce noise; see § Rating.

Earplugs with instructions for use
Tapones para los oídos con brida, fabricados en caucho de silicona. El orificio del tapón izquierdo es el puerto de entrada y se extiende hasta la brida central, donde se produce la atenuación.

La mayoría de los tapones para los oídos desechables son elásticos, hechos de espuma viscoelástica , que el usuario suele enrollar formando un cilindro compacto (sin pliegues) y luego insertar en el canal auditivo. Una vez liberado, el tapón se expande hasta sellar el canal, bloqueando las vibraciones sonoras que podrían llegar al tímpano . Otros tapones desechables simplemente se introducen en el canal auditivo sin enrollarse previamente. A veces, los tapones están unidos por un cordón para mantenerlos juntos cuando no se usan. Otros materiales comunes para la base de los tapones desechables son la cera viscosa o la silicona .

Otros dispositivos que ofrecen protección auditiva incluyen aparatos electrónicos que se llevan alrededor o dentro del oído y están diseñados para atenuar el ruido intenso de un disparo, a la vez que pueden amplificar los sonidos más suaves hasta niveles normales. Si bien cuentan con numerosas funciones, estos dispositivos electrónicos son más caros que los protectores auditivos de espuma.

En otras actividades, los motociclistas y esquiadores aficionados también pueden optar por utilizar tapones para los oídos con reducción de decibelios, para compensar el ruido constante del viento contra su cabeza o casco.

Tapones para los oídos de músicos

Tapones para los oídos de músico. Los extremos grises contienen una línea de transmisión acústica con un amortiguador (atenuador) en el extremo, mientras que las bridas abovedadas sellan el canal auditivo. El puerto de salida se aprecia como un pequeño orificio en el extremo izquierdo del tapón.

Los músicos están expuestos a niveles de sonido potencialmente dañinos, que pueden provocar pérdida auditiva , tinnitus y otros síntomas auditivos. Por ello, algunos músicos optan por usar tapones para los oídos.

Los tapones para los oídos de músicos (también llamados tapones Hi-Fi o sin pérdida ) están diseñados para atenuar los sonidos de manera uniforme en todas las frecuencias (tonos), lo que ayuda a mantener la respuesta de frecuencia natural del oído y, por lo tanto, minimiza el efecto en la percepción del timbre del usuario (espectro de frecuencia, p. ej. , niveles de graves y agudos ) . Estos son comúnmente utilizados por músicos y técnicos, tanto en el estudio como en conciertos, para evitar la sobreexposición a altos niveles de volumen. Los tapones para los oídos de músicos generalmente logran una respuesta de frecuencia más natural al incorporar un pequeño diafragma o membrana junto con canales acústicos y materiales de amortiguación. [ 22 ] Las variantes más simples con solo un pequeño orificio introducen una fuga de baja frecuencia y no lograrán una respuesta de frecuencia plana. Ejemplos de fabricantes de tapones para los oídos basados ​​en membrana son ACS, Etymotic y Minuendo .

Preformed earplugs, such as the ER-20 earplug are universal (non-custom) earplugs with a noise reduction rating (NRR) of about 12 dB. A selection of musician's earplugs have been reviewed by the National Acoustic Laboratories and The HEARing CRC in conjunction with Choice.[23][24] The review results (which include attenuation measures and user ratings of comfort, fit and sound quality) are available at What Plug?.[25]

A more expensive option is the custom molded musician's earplug, which is custom-made for the individual listener. These earplugs are typically made out of silicone or vinyl materials and come with a vent and a variety of filters that can change the amount of attenuation provided. Common static filter attenuation levels are 9, 15, and 25 dB.[26] This type of plug is quite popular among audio engineers who can safely listen to loud mixes for extended periods of time. However, they can be quite costly, being intended for constant re-use unlike simple earplugs which are disposable.

Custom earplugs worn by professional musicians
Lead singer of the metal band SepulturaDerrick Green wearing a custom earplug

Alternately, musicians may use in-ear monitors, which are essentially headphones that also serve as earplugs by attenuating surrounding sound. In order for in-ear monitors to double up as hearing protection, custom earpieces should be used. The process for having custom earpieces made is similar to that of the custom musician's earplug and, similarly, the earpiece will be made of silicone or vinyl. While using an in-ear monitor can help protect hearing, the amount of protection provided by the monitor depends on the listening level that the musician chooses. Because of this, if the musician sets the monitor to a high level, the monitor may attenuate surrounding sound while still providing a potentially harmful level of sound directly to the musician's ear and therefore no longer serve a protective function.[26]

Several earplugs on the market claim to be for musicians, but are not in fact by definition a musician's earplug. By having a thin acoustical bypass channel, they allow for a slightly better frequency response and lower attenuation than simple earplugs, but far from the level of fidelity that membrane-based earplugs provide. These types of earplugs do not provide the flat attenuation that is characteristic of a musician's plug, but may still be useful for some, due to their lower price points.[26]

Custom molds

Los tapones para los oídos se pueden moldear para que se ajusten al canal auditivo de cada persona. Esto cuesta más, pero puede mejorar el ajuste para el pequeño porcentaje de personas que tienen una anatomía del oído fuera de lo común. [ 27 ]

Los tapones para los oídos moldeados a medida se dividen en dos categorías: fabricados en laboratorio y moldeados in situ. Los fabricados en laboratorio requieren que un profesional tome una impresión del conducto auditivo y del oído externo. Esta impresión se envía a un laboratorio para su análisis y posterior fabricación del protector auditivo. Los moldeados in situ utilizan el mismo proceso para tomar una impresión del conducto auditivo y del oído externo, y luego la transforman en el protector. Ambos tipos de tapones moldeados a medida son reutilizables; los fabricados en laboratorio suelen durar de 3 a 5 años, mientras que los moldeados in situ duran de 1 a 2 años.

Para lograr la mejor atenuación y un ajuste adecuado, las impresiones para los moldes personalizados deben cumplir con los criterios establecidos por el fabricante. Antes de tomar la impresión, se revisa el conducto auditivo para detectar la presencia de cerumen o cualquier anomalía física. Esto es fundamental para asegurar un sellado correcto con el material de impresión y evitar que el cerumen penetre profundamente en el conducto. Se insertará un otobloqueador (de espuma o algodón) en el interior del conducto para impedir que el material de impresión se introduzca demasiado. El material de impresión (silicona o polvo/líquido) se colocará en el conducto auditivo, asegurándose de que no queden huecos ni pliegues. De lo contrario, el molde resultante no sellará adecuadamente el conducto auditivo. Una vez elaborado el molde personalizado, el audiólogo lo inspeccionará para verificar su ajuste al paciente. Asimismo, se verificará la protección auditiva mediante métodos de oído real para asegurar una atenuación adecuada. Las mediciones de atenuación en el umbral del oído real (REAT) evalúan cómo se atenúan los ruidos de banda estrecha de frecuencia variable con y sin el molde personalizado colocado. La prueba de atenuación de baja frecuencia puede ayudar a verificar el ajuste del molde auditivo, mientras que la prueba de atenuación de alta frecuencia puede verificar las propiedades del filtro utilizado. [ 7 ] [ 22 ]

Para obtener mejores resultados, se moldean en el oído en la posición en que se usarán. Por ejemplo, si se van a usar para dormir, deben moldearse en el oído mientras se está acostado, ya que una posición diferente de las mandíbulas causa cambios significativos en la forma del conducto auditivo, principalmente una reducción del diámetro, lo que corre el riesgo de que el tapón auditivo para dormir sea demasiado grande. También es importante que durante el proceso de impresión, un intérprete musical use su embocadura o mueva la mandíbula para imitar el canto a fin de tener en cuenta los cambios en el conducto auditivo durante la interpretación. Por lo tanto, si la impresión no se construye correctamente, entonces será necesario rehacerla. [ 22 ] Estos cambios se pueden sentir palpando con un dedo justo en la entrada del conducto auditivo mientras se mueven las mandíbulas hacia los lados, hacia arriba y hacia abajo o hacia adelante y hacia atrás .

La mayoría de los tapones para los oídos moldeados están hechos de silicona, pero se pueden usar otros materiales, incluidos termoplásticos, [ 28 ] plástico, nailon [ 29 ] e incluso tapones para los oídos impresos en 3D.

Tapones para los oídos electrónicos

La reducción de ruido de los tapones pasivos varía con la frecuencia, pero es en gran medida independiente del nivel (los ruidos suaves se reducen tanto como los fuertes). Como resultado, si bien los ruidos fuertes se reducen, protegiendo la audición, puede resultar difícil oír los ruidos de bajo nivel. Existen tapones electrónicos activos, donde los ruidos fuertes se reducen más que los suaves, e incluso los sonidos suaves pueden amplificarse, proporcionando compresión del rango dinámico . Esto se logra mediante un tapón pasivo estándar, junto con un par de micrófono/altavoz (micrófono en el exterior, altavoz en el interior; formalmente un par de transductores ), de modo que el sonido se transmite sin ser atenuado por el tapón. Cuando los sonidos externos superan un umbral establecido (normalmente 82 dBA SPL), la amplificación del circuito electrónico se reduce. A niveles muy altos, la amplificación se desactiva automáticamente y se recibe la atenuación completa del tapón, como si estuviera apagado y colocado en el canal auditivo. Esto protege la audición, pero permite oír con normalidad cuando los sonidos se encuentran dentro de rangos seguros; por ejemplo, mantener una conversación normal en un entorno con poco ruido, pero estar protegido de ruidos fuertes repentinos, como en una obra de construcción o durante una jornada de caza.

Tapones para los oídos no lineales

Los tapones para los oídos no lineales ofrecen ventajas similares a los tapones electrónicos, pero no requieren electricidad. Están diseñados con un diafragma delgado que permite que la reducción de ruido aumente en proporción al nivel de sonido al que está expuesto el usuario. [ 30 ] Esto los hace útiles para aplicaciones donde se requiere conciencia situacional, pero también protección contra el ruido, como en el ámbito militar o policial.

Dormir

Earplugs for sleeping are made to be as comfortable as possible while blocking external sounds that may prevent or disrupt sleep. Specialized earplugs for such noises as a partner's snoring may have sound-dampening enhancements that enable the user to still hear other noises, such as an alarm clock.[31]

To determine the comfort of earplugs used for sleeping, it is important to try them on while actually lying down. The pressure on the ear between the head and pillow may cause significant discomfort. Furthermore, just tilting the head back or to the side causes significant anatomical changes in the ear canal, mostly a reduction of the ear canal diameter, which may reduce comfort if the earplug is too large. Earplugs for sleeping may enhance recovery after major surgery. [32]

Protection from water

Some earplugs are primarily designed to keep water out of the ear canal, especially during swimming and water sports. This type of earplug may be made of wax or moldable silicone which is custom-fitted to the ear canal by the wearer.

Exostosis, or surfer's ear, is a condition which affects people who spend large amounts of time in water in cold climates. In addition, wind may increase the prevalence of the amount of exostosis seen in one ear versus the other dependent on the direction it originates from and the orientation of the individual to the wind.[33] Custom-fitted surfer's earplugs help reduce the amount of cold water and wind that is allowed to enter the external ear canal and, thus, help slow the progression of exostosis.

Another condition is otitis externa, which is an infection of the outer ear canal. This form of infection differs from those commonly occurring in children behind the eardrum, which is otitis media, or a middle ear infection. This infection's symptoms include: itchiness, redness, swelling, pain upon tugging of the pinna, or drainage. To protect from this form of infection, it is important to thoroughly dry the ears after exposing them to water with a towel. To protect the ears during exposure, the individual can use a head cap, ear plugs, or custom-fitted swim molds.[34]

A 2003 study published in Clinical Otolaryngology found that a cotton ball saturated with petroleum jelly was more effective at keeping water out of the ear, was easier to use, and was more comfortable than wax plugs, foam plugs, EarGuard, or Aquafit.[35]

Jacques-Yves Cousteau [ 36 ] advirtió que los tapones para los oídos son perjudiciales para los buceadores, especialmente para los buceadores con equipo autónomo . Los buceadores con equipo autónomo respiran aire comprimido u otras mezclas de gases a una presión igual a la del agua. Esta presión también se encuentra dentro del oído, pero no entre el tímpano y el tapón, por lo que la presión detrás del tímpano a menudo lo reventará. Los buceadores sin equipo autónomo tienen menos presión dentro de los oídos, pero también solo tienen la presión atmosférica en el conducto auditivo externo. La PADI ( Asociación Profesional de Instructores de Buceo ) recomienda en el "Manual del Buceador de Aguas Abiertas" que solo se utilicen tapones para los oídos ventilados diseñados para el buceo.

Protección auditiva para vuelos

También existen tapones para los oídos que ayudan a protegerlos del dolor causado por los cambios de presión en la cabina del avión. Algunos productos contienen un inserto de cerámica porosa que, según se informa, ayuda a igualar la presión del aire entre el oído medio y el externo, previniendo así el dolor durante los aterrizajes y despegues. Algunas aerolíneas distribuyen tapones de espuma convencionales como parte de sus kits de artículos de viaje para que los pasajeros se sientan más cómodos durante los aterrizajes y despegues, así como para reducir la exposición al ruido del avión durante el vuelo. Estos tapones pueden ayudar a los pasajeros a conciliar el sueño durante el vuelo si así lo desean.

Atenuación del ruido, etiquetada (NRR, SNR, HML, SLC80) y en el mundo real.

Prueba de ajuste de protección auditiva [ 37 ]

Anteriormente, los expertos creían que la atenuación del ruido de los protectores auditivos era similar en laboratorios y lugares de trabajo. Por lo tanto, desarrollaron diferentes métodos para predecir la atenuación del ruido en los lugares de trabajo utilizando datos de laboratorio. Posteriormente, se desarrollaron métodos de reducción de potencia. Muchos de estos métodos se han conservado en diversos documentos normativos y estándares antiguos.

Desafortunadamente, todos estos métodos y reducciones no tienen en cuenta en absoluto, ni son capaces de tener en cuenta, la fuerte variabilidad individual en la atenuación del ruido en principio, por ejemplo, más o menos 20 decibelios. [ 38 ] [ 2 ]

Atenuación del ruido, tapones para los oídos EP100. La diferencia entre las predicciones de laboratorio (arriba) y los datos del mundo real [ 39 ] (abajo).

Se han desarrollado nuevos estándares que se corresponden mejor con el nivel científico actual. [ 40 ] [ 41 ]

Clasificación

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) exige que los protectores auditivos estén clasificados y etiquetados. Para su clasificación, los protectores auditivos se someten a pruebas según la norma ANSI S3.19-1974, que proporciona un rango de valores de atenuación en cada frecuencia, los cuales se utilizan para calcular el Índice de Reducción de Ruido (NRR). Según esta norma, un grupo de diez personas se somete a pruebas tres veces cada una en un laboratorio para determinar la atenuación en un rango de nueve frecuencias.

En la Unión Europea, los protectores auditivos deben someterse a pruebas según la norma de ensayos acústicos ISO 4869 Parte 1 de la Organización Internacional de Normalización (ISO), y las clasificaciones de Número Único (SNR) o Alto/Medio/Bajo (HML) se calculan según la norma ISO 4869 Parte 2. En Brasil, los protectores auditivos se prueban según la norma ANSI S12.6-1997 del Instituto Nacional Estadounidense de Estándares y se clasifican utilizando el Índice de Reducción de Ruido NRR(SF). Australia y Nueva Zelanda tienen normas diferentes para la clasificación de protectores, que dan como resultado la cantidad SLC80 (Clase de Nivel Sonoro para el percentil 80). Canadá implementa un sistema de clases para clasificar el rendimiento de los protectores. Gauger y Berger han revisado las ventajas de varios métodos de clasificación diferentes y han desarrollado un sistema de clasificación que constituye la base de una nueva norma nacional estadounidense, la ANSI S12.68-2007.

Los distintos métodos tienen interpretaciones ligeramente diferentes, pero cada método tiene un percentil asociado a la calificación. Ese porcentaje de usuarios debería poder alcanzar la atenuación nominal. Por ejemplo, el NRR se determina mediante la atenuación media menos dos desviaciones estándar. Por lo tanto, se traduce en una estadística del 98 %. Es decir, al menos el 98 % de los usuarios deberían poder alcanzar ese nivel de atenuación. El SNR y el HML son una estadística de la media menos una desviación estándar. Por lo tanto, aproximadamente el 86 % de los usuarios deberían poder alcanzar ese nivel de protección. De manera similar, el NRR (SF) es una media menos una desviación estándar y representa que el 86 % de los usuarios deberían alcanzar ese nivel de protección. La diferencia entre las calificaciones radica en cómo se prueban los protectores. El NRR se prueba con un protocolo de ajuste del experimentador. El SNR/HML se prueba con un protocolo de ajuste del sujeto experimentado. El NRR (SF) se prueba con un protocolo de ajuste del sujeto ingenuo. Según Murphy, et al. (2004), estos tres protocolos producirán diferentes cantidades de atenuación, siendo NRR la mayor y NRR (SF la menor.

El NRR ajustado por el experimentador debe ajustarse según las directrices del Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional, ya que las clasificaciones NRR requeridas difieren mucho entre las pruebas de laboratorio y las pruebas de campo.

El NRR(SF) utilizado en Brasil, Australia y Nueva Zelanda no requiere reducción de potencia, ya que se asemeja a la forma en que el usuario típico usará protección auditiva.

Índice de reducción de ruido (NRR)

Hearing protectors sold in the US are required by the EPA to have a noise reduction rating (NRR),[42] which is an estimate of noise reduction at the ear when protectors are worn properly.

Real-ear attenuation at threshold (REAT) measurements are performed multiple times with 10 to 20 subjects to determine the NRR. Using the collected data, an average group attenuation is reported along with a standard deviation for attenuation on the hearing protector package.[9]

Due to the discrepancy between how protectors are fit in the testing laboratory and how users wear protectors in the real world, the Occupational Safety and Health Administration (OSHA) and the National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) have developed derating formulas to reduce the effective NRR.

While the NRR and the SNR (Single Number Rating) are designed to be used with C-weighted noise, which means that the lower frequencies are not de-emphasized, other ratings (NRR(SF) and NRSA) are determined for use with A-weighted noise levels, which have lower frequencies de-emphasized. NIOSH recommended and the U.S. EPA mandated [42] that 7-dB compensation between C and A weighting be applied when the NRR is used with A-weighted noise levels.

The OSHA training manual for inspectors says the adequacy of hearing protection for use in a hazardous noise environment should be derated to account for how workers typically wear protection relative to how manufacturers test the protector's attenuation in the laboratory.[43] For all types of hearing protection, OSHA's derating factor is 50%. If used with C-weighted noise, the derated NRR will become NRR/2.[43] If used with A-weighted noise, OSHA applies the 7-dB adjustment for C-A weighting first then derates the remainder.[43] For example, a protector with 33-dB attenuation would have this derating:

Derated NRR = (33 – 7)/2

NIOSH has proposed a different method for derating based upon the type of protector.[44] For earmuffs, the NRR should be derated by 25%, for slow-recovery foam earplugs the derating is 50% for all other protection, the derating is 70%. NIOSH applies the C-A spectral compensation differently than OSHA. Where OSHA subtracts the 7-dB factor first and derates the result, NIOSH derates the NRR first and then compensates for the C-A difference. For example, to find the derated NRR for an earmuff by using the NIOSH derating system, the following equation would be used:

Derated NRR = (Original NRR x (1-.25)) – 7

La molestia dolorosa se produce aproximadamente a 120 a 125  dB(A), [ 45 ] con algunas referencias que afirman 133  dB(A) para el umbral del dolor. [ 46 ] Hay disponibles orejeras activas con cancelación electrónica de ruido que pueden reducir el ruido del canal auditivo de trayectoria directa en aproximadamente 17–33  dB, dependiendo de la frecuencia baja, media o alta en la que se mida la atenuación. [ 47 ] Los tapones para los oídos pasivos varían en su atenuación medida, que va de 20  dB a 30  dB, dependiendo del ajuste de los tapones para los oídos, si el empleado puede y sabe cómo insertar los tapones para los oídos en el canal auditivo correctamente, y si se usan correctamente [ 2 ] [ 48 ] y si también se están utilizando filtros mecánicos de paso bajo.

Doble protección

La norma canadiense exige el uso simultáneo de dos medidas de protección pasiva a niveles de ruido superiores a 105 dBA. Sin embargo, la reducción de ruido no aumenta significativamente. Se recomienda estimar la atenuación sumando 5  dB a la atenuación máxima de uno de los dos dispositivos de protección auditiva (HPD). Esta recomendación no tiene en cuenta las diferencias individuales y puede dar lugar a errores. [ 49 ]

El uso simultáneo de orejeras (ya sean pasivas o activas) y tapones para los oídos proporciona la máxima protección, pero la eficacia de esta protección combinada para prevenir daños permanentes en el oído no es concluyente, ya que la evidencia indica que una relación de reducción de ruido (NRR) combinada de solo 36  dB (ponderada en C) es la máxima posible al usar orejeras y tapones para los oídos simultáneamente, lo que equivale a una  protección de solo 36 - 7 = 29 dB(A). [ 50 ] Algunos tapones para los oídos pasivos de alta gama, moldeados a medida, también tienen un filtro mecánico insertado en el centro del tapón moldeado al oído, con una pequeña abertura hacia el exterior; este diseño permite escuchar las órdenes de tiro en un campo de tiro, por ejemplo, mientras se mantiene la protección completa contra el ruido impulsivo.

Estos tapones para los oídos moldeados a medida con filtro de paso bajo y válvula mecánica suelen tener una sujeción mecánica de +85  dB(A), además de una respuesta de filtro de paso bajo  , lo que proporciona una atenuación típica de 30-31 dB a ruidos impulsivos fuertes, con una  reducción de solo 21 dB en condiciones de bajo ruido en el rango de frecuencia audible de la voz humana (300-4000  Hz) (proporcionando así una baja atenuación entre disparos), para permitir la audición de órdenes de alcance. También se encuentran disponibles funciones similares en tapones para los oídos estandarizados que no son moldeados a medida. [ 51 ]

Reducción de calificación en varios países

The wide variation in recommendations[2] may be due in part to the very large inter-individual variability in results that cannot be predicted; but can be taken into account by individual measurements.

Expected updates

In 2007, the American National Standards Institute published a new standard for noise reduction ratings for hearing protectors, ANSI S12.68-2007. Using the real ear attenuation at threshold data collected by a laboratory test prescribed in ANSI S12.6-2008, the noise reduction statistic for A-weighted noise (NRSA) is computed using a set of 100 noises listed in the standard.[52] The noise reduction rating, rather than be computed for a single noise spectrum the NRSA incorporates variability of both subject and spectral effects.[52] ANSI S12.68 also defines a method to estimate the performance of a protector in an atypical noise environment.

Building upon work from the U.S. Air Force and the ISO 4869-2 standard,[53] the protector's attenuation as a function of the difference in C and A-weighted noise level is used to predict typical performance in that noise environment. The derating may be quite severe (10 to 15 decibels) for protectors that have significant differences between low and high frequency attenuation. For "flat" attenuation protectors, the effect of C-A is less. This new system eliminates the need for calculators, relies on graphs and databases of empirical data, and is believed to be a more accurate system for determining NRRs.[52]

Personal attenuation rating (PAR)

Similar to a noise reduction rating (NRR) required on hearing protection devices in the United States, a personal attenuation rating (PAR) can be obtained through a hearing protection fit-testing system.[8] The PAR is subtracted from the measured noise exposure to estimate the total noise exposure an individual is receiving when wearing hearing protection. The PAR is regarded as more accurate than the NRR because it is calculated per individual and per hearing protection device, while NRR is a generalized estimate of potential sound reduction based on the protection provided to a small population of people.[54][40]

In order to achieve significant attenuation, fit-testing and extensive personalized (one-on-one) training was found to be essential, whereas simple instructions did not lead to significant attenuation ove giving no instructions at all.[55]

Health risks

A picture of a man's head, focused on the ear, with yellow ear plugs being inserted into that ear.
Earplugs are a form of hearing protection.

Earplugs are generally safe, but some precautions may be needed against a number of possible health risks, with additional ones appearing with long-term use:

  • Pushing in earplugs into the external ear canal may cause the air pressure to rise in it, in effect pushing against the eardrum and causing pain. This may be caused by pressure on the ear while lying down on the side, and is also the case when completely expanded foam earplugs are pushed further into the ear. To bypass the latter risk, such earplugs are instead removed, compressed and inserted to the desired depth. Vice versa, when pulled out, the resultant negative pressure pulls the eardrum. Therefore, some earplugs are better carefully screwed or jiggled out rather than yanked out. Yawning does not help to equalize this air pressure difference, since it equalizes the pressures between the middle ear and the environment, while this overpressure rather is located in the outer ear, between the eardrum and the earplug.
  • If pushed too far into the ear canal, they may push earwax and debris into the canal and possibly against the ear drum.[56] As a precaution, earplugs should not be pushed further into the ear canal than they may be grabbed and rotated.[57] Earwax impacted by earplugs can be removed by irrigation or other remedies, as described here.
  • Hearing loss may occur due to earwax impacted by earplugs. But this should not be ignored by thinking only about earplugs. Serious conditions such as sudden sensorineural hearing loss (SSNHL) can also cause hearing loss, and this condition requires timely diagnosis and treatment.[58] For this reason, people who experience symptoms of hearing loss should consult an ENT specialist.
  • There is a possibility of allergic reactions, but this is likely rare, as earplugs generally are made of immunologically inert materials.

Long-term use

Custom shaped plugs are recommended for long-term use, since they are more comfortable and gentle to the skin and will not go too far into the ear canal.

Nevertheless, prolonged or frequently repeated use of earplugs has the following health risks, in addition to the short-term health risks:

  • Pueden provocar la acumulación de cerumen y la obstrucción del oído externo , ya que bloquean el flujo normal de cerumen hacia el exterior. [ 59 ] Esto puede resultar en tinnitus, pérdida de audición, secreción, dolor o infección. [ 59 ] El exceso de cerumen debe eliminarse cuidadosamente del oído , y los tapones para los oídos deben limpiarse regularmente con agua y jabón suave. Sin embargo, los tapones para los oídos de espuma suelen estar diseñados para ser desechables y se expanden y pierden su propiedad de memoria al secarse después de lavarlos con agua y jabón. A partir de entonces, se expandirán muy rápidamente después de ser comprimidos, lo que hace que la inserción correcta en el canal auditivo sea bastante problemática. También pierden una gran proporción de su capacidad de atenuación del sonido después de dicho lavado y secado.
  • Pueden irritar la articulación temporomandibular , que se encuentra muy cerca del conducto auditivo, provocando dolor. Los tapones para los oídos no elásticos, ajustados individualmente, tienen menos probabilidades de causar esta irritación en comparación con los de espuma, que se expanden dentro del conducto auditivo.
  • Los tapones para los oídos también pueden causar inflamación del oído ( otitis externa ), aunque su uso a corto plazo al nadar o lavarse el cabello puede ayudar a prevenirla. Sin embargo, muchas bacterias patógenas proliferan en tapones de espuma (cloruro de polivinilo (PVC) o poliuretano) cálidos y húmedos. Además, para que se produzca una infección, es necesario que la piel se lesione. Los tapones duros o mal ajustados pueden irritar la piel del conducto auditivo y desencadenar un episodio. Durante un episodio agudo, se recomienda usar tapones desechables o limpiar y secar adecuadamente los usados ​​para evitar contaminar el conducto auditivo con secreciones infectadas.

Véase también

Referencias

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