Historia de la investigación y el desarrollo de la descompresión

La descompresión en el contexto del buceo se deriva de la reducción de la presión ambiental que experimenta el buceador durante el ascenso al final de una inmersión o exposición hiperbárica, y se refiere tanto a la reducción de la presión como al proceso de eliminación de los gases inertes disueltos en los tejidos durante dicha reducción.

Cuando un buceador desciende en la columna de agua, la presión ambiental aumenta. El gas respiratorio se suministra a la misma presión que el agua circundante, y parte de este gas se disuelve en la sangre y otros tejidos del buceador. El gas inerte continúa ascendiendo hasta que el gas disuelto en el buceador alcanza un estado de equilibrio con el gas respiratorio en sus pulmones (véase: " Buceo de saturación "), o bien el buceador asciende en la columna de agua y reduce la presión ambiental del gas respiratorio hasta que los gases inertes disueltos en los tejidos alcanzan una concentración mayor que la del estado de equilibrio y comienzan a difundirse nuevamente. Los gases inertes disueltos, como el nitrógeno o el helio, pueden formar burbujas en la sangre y los tejidos del buceador si las presiones parciales de los gases disueltos en el buceador son demasiado altas en comparación con la presión ambiental . Estas burbujas, y los productos de las lesiones causadas por ellas, pueden provocar daños en los tejidos, generalmente conocidos como enfermedad por descompresión o síndrome de descompresión . El objetivo inmediato de la descompresión controlada es evitar el desarrollo de síntomas de formación de burbujas en los tejidos del buceador, y el objetivo a largo plazo es también evitar complicaciones debidas a lesiones subclínicas por descompresión.

Se sabe que los síntomas de la enfermedad por descompresión son causados por el daño resultante de la formación y el crecimiento de burbujas de gas inerte dentro de los tejidos y por el bloqueo del suministro de sangre arterial a los tejidos debido a burbujas de gas y otros émbolos como consecuencia de la formación de burbujas y el daño tisular. Los mecanismos precisos de la formación de burbujas y el daño que causan han sido objeto de investigación médica durante mucho tiempo, y se han propuesto y probado varias hipótesis. Se han propuesto, probado y utilizado tablas y algoritmos para predecir el resultado de los programas de descompresión para exposiciones hiperbáricas específicas, y generalmente se ha comprobado su utilidad, aunque no su fiabilidad total. La descompresión sigue siendo un procedimiento con cierto riesgo, pero este se ha reducido y generalmente se considera aceptable para inmersiones dentro del rango bien probado de buceo comercial, militar y recreativo.

El primer trabajo experimental registrado sobre descompresión fue realizado por Robert Boyle , quien sometió animales de experimentación a una presión ambiental reducida mediante una bomba de vacío primitiva . En los primeros experimentos, los sujetos murieron por asfixia, pero en experimentos posteriores se observaron signos de lo que más tarde se conocería como enfermedad por descompresión. Posteriormente, cuando los avances tecnológicos permitieron la presurización de minas y cajones para evitar la entrada de agua, se observó que los mineros presentaban síntomas de lo que se conocería como enfermedad de los cajones, síndrome de descompresión y enfermedad por buzo. Una vez que se reconoció que los síntomas eran causados por burbujas de gas y que la recompresión podía aliviarlos, trabajos posteriores demostraron que era posible evitar los síntomas mediante una descompresión lenta, y posteriormente se han desarrollado varios modelos teóricos para predecir perfiles de descompresión de bajo riesgo y el tratamiento de la enfermedad por descompresión.

Cronología

1660 – Sir Robert Boyle realizó un experimento con un pájaro en una bomba de aire. Esto precedió a las investigaciones intencionadas sobre la descompresión, pero el experimento fue, en efecto, una descompresión rápida que causó la muerte del pájaro por asfixia. ^{[ 1 ]}
1670 – Sir Robert Boyle realizó un experimento con una víbora en el vacío . Se observó una burbuja en su ojo y mostró signos de malestar extremo. Esta fue la primera descripción registrada de la enfermedad por descompresión. ^{[ 2 ]}
1841 – Jacques Triger documentó los primeros casos de enfermedad por descompresión en humanos cuando dos mineros que trabajaban en cajones presurizados desarrollaron síntomas. ^{[ 2 ]}
1847 – B. Pol y T.J. Watelle describieron la eficacia de la recompresión para el tratamiento de la enfermedad por descompresión (EDC) en trabajadores de cajones . ^[²^]^[³^]
1857 – Felix Hoppe-Seyler repitió los experimentos de Boyle y sugirió que la muerte súbita en los trabajadores de aire comprimido era causada por la formación de burbujas, y recomendó la terapia de recompresión. ^{[ 4 ]}
1861 - Bucquoy propuso la hipótesis de que "les gaz du sang... repassent à l'état libre sous l'influence de la décompression...et ocasionalmente des accidents comparables à ceux d'une injection d'air dans les veines" ("los gases en sangre... vuelven al estado libre bajo la influencia de la descompresión... y provocan accidentes comparables a los de una inyección de aire en las venas"). ^{[ 5 ]}
1868 – Alfred Le Roy de Méricourt describió la enfermedad por descompresión como una enfermedad laboral de los buceadores de esponjas. ^{[ 3 ]}
1873 – El Dr. Andrew Smith utilizó por primera vez los términos «enfermedad del cajón» y «enfermedad del aire comprimido», describiendo 110 casos de enfermedad por descompresión como médico a cargo durante la construcción del Puente de Brooklyn . ^{[ 4 ]}^{[ 6 ]} El apodo «las curvas» se utilizó después de que los trabajadores que salían de la construcción a presión en el Puente de Brooklyn adoptaran una postura similar a la de las damas elegantes de la época, «la curva griega». ^{[ 2 ]}
1878 – Paul Bert determinó que la enfermedad por descompresión es causada por burbujas de gas nitrógeno liberadas de los tejidos y la sangre durante o después de la descompresión, y demostró las ventajas de respirar oxígeno después de desarrollar la enfermedad por descompresión. ^{[ 7 ]}
1889–90 - Ernest William Moir construye la primera esclusa médica cuando observa que alrededor del 25% de los trabajadores que excavaban el túnel del río Hudson morían por enfermedad por descompresión y se da cuenta de que la solución era la recompresión. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}
1897 – N. Zuntz propuso un modelo de tejido basado en la perfusión . ^{[ 10 ]}
1906 – V. Schrotter sugirió una descompresión uniforme de 20 minutos por atmósfera de presión . JS Haldane fue comisionado por el Almirantazgo británico para estudiar la enfermedad por descompresión. ^{[ 4 ]}
1908 – John Scott Haldane preparó la primera tabla de descompresión reconocida para el Almirantazgo británico. ^{[ 11 ]} Esta tabla se basó en experimentos realizados en cabras utilizando como punto final la enfermedad por descompresión sintomática. ^{[ 2 ]}^{[ 11 ]}
1912 – El artillero jefe George D. Stillson de la Armada de los Estados Unidos creó un programa para probar y perfeccionar las tablas de Haldane. ^{[ 12 ]} Este programa finalmente condujo a la primera publicación del Manual de Buceo de la Armada de los Estados Unidos y al establecimiento de una Escuela de Buceo de la Armada en Newport, Rhode Island. Los programas de entrenamiento de buzos fueron posteriormente recortados al final de la Primera Guerra Mundial .
1912 – Leonard Erskine Hill propuso la descompresión uniforme continua ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}
1915 - La Armada de los EE. UU. publicó tablas C&R. ^{[ 13 ]}
1916 - La Armada de la ONU estableció su Escuela de Buceo de Aguas Profundas en Newport, Rhode Island. ^{[ 13 ]}
1924 - La Armada de los EE. UU. publicó el primer Manual de Buceo de la Armada de los EE. UU. ^{[ 13 ]}
1927 – La Escuela Naval de Buceo y Salvamento fue restablecida en el Astillero Naval de Washington. En ese momento, Estados Unidos trasladó su Unidad Experimental de Buceo de la Armada (NEDU) al mismo astillero. En los años siguientes, la Unidad Experimental de Buceo desarrolló las Tablas de Descompresión de Aire de la Armada de los EE. UU., que se convirtieron en el estándar mundial aceptado para el buceo con aire comprimido. ^{[ 14 ]}
Década de 1930: JA Hawkins , CW Schilling y RA Hansen realizaron extensas inmersiones experimentales para determinar las proporciones de sobresaturación permisibles para diferentes compartimentos tisulares para el modelo de Haldanean. ^{[ 15 ]}
1935 – Albert R. Behnke y otros experimentaron con oxígeno para la terapia de recompresión. ^{[ 2 ]}
1937 – Se publicaron las tablas de la Armada de los EE. UU. de 1937 desarrolladas por OD Yarbrough . ^{[ 15 ]}
1938 – Edgar End y Max Nohl realizaron la primera inmersión de saturación intencional . ^{[ 16 ]}
1941 – La enfermedad por descompresión de altitud se trató con oxígeno hiperbárico por primera vez. ^{[ 17 ]}
1942 – Aggazzotti y Ligabue detectan evidencia de que existen partículas de gas en estado libre en el tejido animal vivo. ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}
1942 – Albert R. Behnke propuso exponer a los seres humanos a presiones ambientales elevadas durante el tiempo suficiente para que todos los tejidos se saturaran con gases inertes. ^{[ 20 ]}^{[ 21 ]}
1942 – Momsen se refirió a la " vacante de presión parcial " (PPV), donde utilizó presiones parciales de oxígeno y helio de hasta 2–3 ATA para crear una PPV máxima. ^[²²^]^[²³^]
1956 – Se publicaron las Tablas de Descompresión de la Armada de los EE. UU. desarrolladas por M. Des Granges (1956). ^{[ 24 ]}
1957 – George F. Bond inició el proyecto Génesis en el Laboratorio de Investigación Médica de Submarinos Navales, demostrando que los humanos podían soportar la exposición prolongada a diferentes gases respiratorios y mayores presiones ambientales. ^{[ 20 ]}^{[ 25 ]}
1960 – FC Golding et al. dividieron la clasificación de DCS en tipo 1 y 2. ^{[ 26 ]}
1965 – LeMessurier y Hills publicaron su artículo « Un enfoque termodinámico derivado de un estudio sobre técnicas de buceo en el Estrecho de Torres », que sugería que la descompresión mediante modelos convencionales produce la formación de burbujas, las cuales se eliminan al redisolverse en las paradas de descompresión, un proceso más lento que la desgasificación mientras el gas permanece en solución. Esto indica la importancia de minimizar la fase de burbujas para una eliminación eficiente del gas. ^{[ 27 ]}^{[ 28 ]}
1965 – Se publica la tabla de 1965 del GERS (Groupe d'Etudes et Recherches Sous-marines) de la Armada francesa. ^{[ 5 ]}
1965 – MW Goodman y Robert D. Workman introdujeron mesas de recompresión (tratamiento) que utilizan oxígeno para acelerar la eliminación de gas inerte ^{[ 29 ]}^{[ 30 ].}
1965 – La Marina de los EE. UU. publicó tablas de Nitrox y Heliox desarrolladas por Robert D. Workman . ^{[ 31 ]}
1965 – Las primeras inmersiones de saturación comerciales fueron realizadas en 1965 por Westinghouse a 200 pies (61 m) . ^[¹⁶^]
1965 – Jacques Cousteau y un grupo de buzos llevaron a cabo el experimento Conshelf III durante tres semanas a una profundidad de 100 m. ^[³²^]
1967 – El término " ventana de oxígeno " fue utilizado por primera vez por Albert R. Behnke . ^{[ 33 ]}
1971 – Albano propuso un método de descompresión basado en la suposición de que el crecimiento de microburbujas en los tejidos podría controlarse asegurando que no se exceda una sobresaturación máxima en los tejidos. ^{[ 19 ]}^{[ 34 ]}
1971 – En los EE. UU., la Ley Williams-Steiger de Seguridad y Salud Ocupacional de 1970 desencadenó una investigación sobre la seguridad de las mesas de la Marina de los EE. UU. en respuesta a un intento de legislar su uso para el buceo comercial. ^{[ 19 ]}
1972 – El Laboratorio Fisiológico Naval Real (RNPL) publicó tablas basadas en el modelo de difusión de láminas de tejido de Hempleman . ^{[ 35 ]}
1973 – La contradifusión isobárica fue descrita por primera vez por DJ Graves , J. Idicula , Christian Lambertson y JA Quinn en sujetos que respiraron una mezcla de gases inertes mientras estaban rodeados por otra. ^{[ 36 ]}^{[ 37 ]}
1973 – Se publican las Tables du Ministère du Travail 1974 (MT74) civiles francesas . ^{[ 38 ]}
1974-76 – La Unidad de Buceo Experimental de la Armada de los Estados Unidos realizó trabajos adicionales sobre inmersiones de excursión desde la saturación ^{[ 39 ].}
1976 – MP Spencer demostró que la sensibilidad de las pruebas de descompresión aumenta con el uso de métodos ultrasónicos que pueden detectar burbujas venosas móviles antes de que aparezcan los síntomas de la enfermedad por descompresión. ^{[ 40 ]}
1976 – Edward Beckman publicó los resultados de una comparación de las tablas de aire de la Armada de los EE. UU. con las de RNPL, Buhlmann y otras, indicando que las tablas de la Armada de los EE. UU. para buceo a profundidades inferiores a 100 pies, que se consideraba que producían tasas inaceptables de enfermedad por descompresión para aplicaciones civiles, eran significativamente menos conservadoras que los otros modelos de la comparación. ^{[ 19 ]}
1979 – Los primeros procedimientos de saturación de la Armada de los EE. UU. se publicaron en la revisión 2 del Manual de Buceo de la Armada de los EE. UU. ^{[ 41 ]}
1981 – Se publicaron el modelo de Huggins y tablas que utilizan la fórmula de Spencer para los límites de no descompresión. ^{[ 42 ]}
1981 – DE Yount describió el modelo de permeabilidad variable. ^{[ 43 ]}
1981 – Experimento de saturación de Atlantis III de Peter B. Bennetts a 2250 pies de agua de mar (686 metros de agua de mar). ^[⁴⁴^]
1982 – Paul K Weathersby , Louis D Homer y Edward T Flynn introdujeron el análisis de supervivencia en el estudio de la enfermedad por descompresión. ^{[ 45 ]}
1983 – ED Thalmann publicó el modelo EL para rebreathers de circuito cerrado de nitrox y heliox con _PO2 constante . ^[⁴⁶^]
1983/4 – Albert A. Bühlmann publicó Descompresión–Enfermedad por descompresión . ^{[ 47 ]} Bühlmann reconoció los problemas asociados con el buceo a gran altitud y propuso un método que calculaba la carga máxima de nitrógeno en los tejidos a una presión ambiente determinada. Conjunto de parámetros : ZH-L 12.
1984 – DCIEM (Instituto de Medicina Ambiental de Defensa y Civil de Canadá) publicó tablas de no descompresión y descompresión basadas en el modelo de compartimentos seriales de Kidd/Stubbs y extensas pruebas ultrasónicas. ^{[ 48 ]}
1984 – Edward D. Thalmann publicó el algoritmo exponencial-lineal de la Armada de los EE. UU. y tablas para aplicaciones de rebreathers de circuito cerrado (CCR) de Nitrox con _{PO2 constante.}^[⁴⁹^]
1984 – Procedimientos para inmersiones de excursión de saturación publicados en el Manual de Buceo de la Armada de los EE. UU. de 1984. ^{[ 39 ]}
1985 – Thalmann extendió el uso del modelo EL para rebreathers de circuito cerrado de heliox con _PO2 constante . ^[⁵⁰^]
1985 – Bruce Bassett publicó tablas de descompresión recreativa basadas en las tablas de la Marina de los EE. UU. ^{[ 51 ]}
1986 – Conjunto de parámetros de Bühlmann aire : ZH-L 16 A (experimental), B (tablas), C (computadoras) y heliox. ^{[ 52 ]}
1986 – Se publicaron las tablas de buceo deportivo suizo basadas en el conjunto de parámetros de Bühlmann. ^{[ 42 ]}
1986 – DE Yount y DC Hoffman propusieron un modelo de burbujas, que se convertiría en el núcleo del Modelo de Permeabilidad Variable (VPM). ^{[ 53 ]}^{[ 54 ]}
1987 – Bob Cole, en colaboración con Bühlmann, publicó las tablas de la Sub-Aqua Association , junto con un conjunto de instrucciones para su uso.
1988 – Conjunto de parámetros de aire de Bühlmann : ZH-L 6 (ordenador de buceo Aladin Pro). ^{[ 55 ]}
1988 – Se publicaron las tablas de BSAC'88. ^{[ 56 ]}
1988 – Un equipo de buzos de Comex SA logró un récord de profundidad de buceo de 534 msw en aguas abiertas en el mar Mediterráneo durante una inmersión de investigación. ^{[ 57 ]}^{[ 58 ]}^{[ 59 ]}
1988 – La Dirección Noruega de Petróleo organizó una conferencia sobre seguridad en la descompresión por saturación bajo la dirección de Val Hempleman , ^{[ 39 ]}
1990 – En una conferencia para armonizar las tablas de saturación que se utilizarían en el sector noruego del Mar del Norte, se contó con la colaboración de cinco contratistas.
1990 – Se publican las tablas de buceo deportivo de DCIEM. ^{[ 48 ]}
1990 – Armada francesa – Se publican las tablas de descompresión del Marine Nationale 90 (MN90). ^{[ 5 ]}
1992 – El buceador griego Theodoros Mavrostomos de Comex SA alcanzó los 701 msw en una cámara hiperbárica. Tardó 43 días en completar la inmersión récord, utilizando una mezcla de gases respiratorios de hidrógeno, helio y oxígeno. ^{[ 60 ]}^{[ 61 ]}^{[ 62 ]}^{[ 63 ]}^{[ 64 ]}^{[ 65 ]}
1992 – Se publican las Tables du Ministère du Travail 1992 (MT92) civiles francesas. ^{[ 66 ]}
1992 – Conjunto de parámetros de aire de Bühlmann : ZH-L 8 ADT (ordenador de buceo Aladin Air X - presentado en BOOT 1994). ^{[ 55 ]}
1999 – La Asociación Nacional de Instructores Subacuáticos (NAUI) publicó tablas de Trimix y Nitrox basadas en el modelo RGBM de Bruce Wienke . ^{[ 67 ]}
1999 – Se publicó la norma NORSOK U100 , que fue un compromiso que utilizó aspectos de varias tablas de descompresión de saturación, y ha demostrado en su uso ser suficientemente conservadora con un buen historial de seguridad. ^{[ 39 ]}
2000 - Se finalizó el algoritmo VPM principal. ^{[ 54 ]}
2001 – NAUI publicó tablas de aire recreativo basadas en el modelo RGBM. ^{[ 68 ]}
2003 – V-Planner con el modelo VPM-B de Erik Baker fue publicado como una revisión del trabajo de los participantes de DecoList (1999): Eric Maiken, DE Yount y otros. ^{[ 54 ]}
2007 – Wayne Gerth y David J. Doolette publicaron los conjuntos de parámetros VVal 18 y VVal 18M para tablas y programas basados en el algoritmo Thalmann EL, y produjeron un conjunto de tablas de descompresión internamente compatibles para circuito abierto y CCR en aire y Nitrox, incluyendo la descompresión en agua aire/oxígeno y la descompresión en superficie en oxígeno. ^{[ 69 ]}
2007 – Saul Goldman propuso un modelo de compartimentos interconectados (modelo serie/paralelo de 3 compartimentos) que utiliza un único compartimento de tejido activo con riesgo y dos compartimentos periféricos sin riesgo que afectan indirectamente al riesgo del compartimento central. Este modelo predice una eliminación de gas inicialmente rápida que se ralentiza con el tiempo. ^{[ 70 ]}
2008 – Se publica la sexta revisión del Manual de Buceo de la Armada de los EE. UU., que incluye una versión de las tablas exponenciales-lineales de 2007 de Gerth y Doolette. ^{[ 71 ]}

Modelos de Haldanea (perfusión limitada, fase disuelta)

La teoría inicial de la descompresión generalmente asumía que la formación de burbujas de gas inerte en los tejidos podía evitarse durante la descompresión, y el objetivo de las tablas y algoritmos de descompresión era prevenir la formación de burbujas minimizando el tiempo de descompresión. La mayoría de los modelos de fase disuelta están limitados por la perfusión y difieren principalmente en el número de compartimentos, el rango de semividas y las tolerancias de sobresaturación asumidas. Estos modelos se conocen comúnmente como de Haldane. ^{[ 72 ]}

Teoría y tablas de Haldane

John Scott Haldane recibió el encargo de la Marina Real de desarrollar un procedimiento de descompresión seguro. El método actual era una descompresión lineal lenta, y a Haldane le preocupaba que resultara ineficaz debido a la acumulación adicional de nitrógeno en las etapas iniciales lentas del ascenso. ^{[ 73 ]}

La hipótesis de Haldane era que un buzo podía ascender inmediatamente a una profundidad donde la sobresaturación alcanzaba, pero no superaba, el nivel crítico de sobresaturación, a la cual el gradiente de presión para la desgasificación se maximizaba y la descompresión era más eficiente. El buzo permanecería a esta profundidad hasta que la saturación se redujera lo suficiente como para que pudiera ascender otros 10 pies, hasta la nueva profundidad de sobresaturación crítica, donde el proceso se repetiría hasta que fuera seguro para el buzo llegar a la superficie. Haldane asumió una relación crítica constante entre la presión del nitrógeno disuelto y la presión ambiente, la cual era invariable con la profundidad. ^{[ 73 ]}

Se realizaron numerosos experimentos de descompresión con cabras, a las que se les practicó compresión durante tres horas hasta alcanzar la saturación, se les descomprimió rápidamente hasta la presión superficial y se les examinó para detectar síntomas de enfermedad por descompresión. Las cabras que habían sido comprimidas a 2,25 bar absolutos o menos no mostraron signos de EDC tras la descompresión rápida hasta la superficie. Las cabras comprimidas a 6 bar y descomprimidas rápidamente a 2,6 bar (relación de presión de 2,3 a 1) tampoco mostraron signos de EDC. Haldane y sus colaboradores concluyeron que era improbable que una descompresión desde la saturación con una relación de presión de 2 a 1 produjera síntomas. ^{[ 74 ]}

El modelo de Haldane

El modelo de descompresión formulado a partir de estos hallazgos hizo las siguientes suposiciones. ^{[ 11 ]}

Los tejidos vivos se saturan a ritmos diferentes en distintas partes del cuerpo. El tiempo de saturación varía desde unos pocos minutos hasta varias horas.
La tasa de saturación sigue una curva logarítmica y se completa aproximadamente en 3 horas en las cabras y en 5 horas en los humanos.
El proceso de desaturación sigue la misma función presión/tiempo que la saturación (simétrica), siempre que no se hayan formado burbujas.
Los tejidos de contracción lenta son fundamentales para evitar la formación de burbujas.
Una relación de presión de 2 a 1 durante la descompresión no producirá síntomas de descompresión.
Una sobresaturación de nitrógeno disuelto que supere el doble de la presión atmosférica ambiente es peligrosa.
Una descompresión eficaz desde altas presiones debe comenzar reduciendo rápidamente a la mitad la presión absoluta, seguida de un ascenso más lento para garantizar que la presión parcial en los tejidos no supere en ningún momento aproximadamente el doble de la presión ambiente.
Los diferentes tejidos se designaron como grupos de tejidos con diferentes semividas, y se asumió la saturación después de cuatro semividas (93,75%).
Se eligieron cinco compartimentos tisulares, con tiempos de semivida de 5, 10, 20, 40 y 75 minutos. ^{[ 75 ]}
Se eligieron intervalos de profundidad de 10 pies para las paradas de descompresión. ^{[ 11 ]}

Tablas de descompresión

Este modelo se utilizó para calcular un conjunto de tablas. El método consiste en elegir una profundidad y un tiempo de exposición, y calcular la presión parcial de nitrógeno en cada uno de los compartimentos tisulares al final de dicha exposición. ^{[ 11 ]}

La profundidad de la primera parada se encuentra en el compartimento tisular con la presión parcial más alta, y la profundidad de la primera parada de descompresión es la profundidad de parada estándar donde esta presión parcial es más cercana sin exceder la relación de presión crítica. ^{[ 11 ]}
El tiempo en cada parada es el tiempo necesario para reducir la presión parcial en todos los compartimentos a un nivel seguro para la siguiente parada, 10 pies menos profunda. ^{[ 11 ]}
El compartimento de control para la primera parada suele ser el tejido más rápido, pero esto generalmente cambia durante el ascenso, y los tejidos más lentos suelen controlar los tiempos de parada más cortos. Cuanto mayor sea el tiempo en el fondo y más cerca de la saturación de los tejidos más lentos, más lento será el tejido que controla las paradas finales. ^{[ 11 ]}

En 1906 se realizaron pruebas en cámara hiperbárica e inmersiones en aguas abiertas con dos buceadores. Los buceadores lograron descomprimirse con éxito en cada exposición. ^{[ 11 ]} Las tablas fueron adoptadas por la Marina Real en 1908. Las tablas de Haldane de 1906 se consideran el primer conjunto verdadero de tablas de descompresión, y el concepto básico de compartimentos tisulares paralelos con semividas y límites de sobresaturación críticos todavía se utiliza en varios modelos, algoritmos, tablas y computadoras de descompresión posteriores. ^{[ 76 ]}

Tablas de descompresión de la Armada de los Estados Unidos

Las tablas de descompresión de la Armada de los Estados Unidos han experimentado un gran desarrollo a lo largo de los años. Se han basado principalmente en modelos exponenciales multicompartimentales paralelos. El número de compartimentos ha variado, y la sobresaturación admisible en los distintos compartimentos durante el ascenso ha sufrido un importante desarrollo basado en trabajos experimentales y registros de incidentes de enfermedad por descompresión. ^{[ 77 ]}

Tablas C&R (1915)

Las primeras tablas de descompresión producidas para la Armada de los Estados Unidos fueron desarrolladas por la Oficina de Construcción y Reparación en 1915 y, por consiguiente, se conocieron como tablas C&R. Se derivaron de un modelo de Haldanean, con descompresión de oxígeno a profundidades de hasta 300 pies en aire, y se utilizaron con éxito a profundidades ligeramente superiores a los 300 pies ^{[ 78 ].}

Hawkins Schilling y Hansen (década de 1930)

El entrenamiento de escape de submarinos llevó al personal de la Armada de los EE. UU. a creer que las proporciones de sobresaturación permisibles de Haldane para los tejidos rápidos eran innecesariamente conservadoras, ya que los valores calculados indicaban que la sobresaturación en los alumnos superaba los límites de Haldane, pero no desarrollaban enfermedad por descompresión (EDC). Se realizaron un gran número (2143) de inmersiones experimentales durante 3 años para derivar proporciones de sobresaturación permisibles para un modelo de Haldane de 5 compartimentos con tiempos de semivida de 5, 10, 20, 40 y 70 minutos. Los valores de sobresaturación crítica derivados de este trabajo experimental fueron diferentes para cada compartimento tisular. Los valores para los tejidos lentos (75 y 40 minutos) se aproximaron a los hallazgos de Haldane, pero se encontraron valores considerablemente más altos para los tejidos rápidos. Estos valores fueron tan altos que los investigadores concluyeron que los tejidos de 5 y 10 minutos no eran relevantes para el desarrollo de la EDC. Con base en estas conclusiones, se calculó un conjunto de tablas que omitían los tejidos de 5 y 10 minutos. ^{[ 15 ]}

Yarbrough (tablas de 1937)

Las tablas de Yarbrough de 1937 se basaban en un modelo Haldanean de 3 compartimentos con tiempos de permanencia de 20, 40 y 70 minutos. La velocidad de ascenso se fijó en 25 pies por minuto, una velocidad conveniente para izar a un buzo con el traje estándar. ^{[ 15 ]}

Tablas de 1956

Van der Aue trabajó en procedimientos para la descompresión en superficie y el uso de oxígeno a principios de la década de 1950 y, durante su investigación, encontró problemas con las tablas de 1937 para tiempos de inmersión prolongados. También descubrió que los tejidos rápidos que se habían eliminado en la década de 1930 controlaban la descompresión en algunos casos, por lo que reintrodujo los compartimentos rápidos en el modelo y añadió un compartimento más lento para modelar mejor las inmersiones de larga duración. ^{[ 79 ]}

Supuestos del modelo de 1956: ^{[ 79 ]}

Seis compartimentos tisulares paralelos con captación y eliminación exponencial de gas con tiempos de semivida de los compartimentos de 5, 10, 20, 40, 80 y 120 minutos. ^{[ 79 ]}
Semividas de captación y eliminación simétricas (mismo tiempo de semivida para cada compartimento para la captación y la eliminación) ^{[ 79 ]}
Las relaciones de sobresaturación disminuyen linealmente con el aumento de la presión ambiente (valores M) y son diferentes para cada compartimento. ^{[ 79 ]}^{[ 80 ]}
Se supone que cada compartimento tisular se satura/desatura completamente en 6 semividas. Esto significa que la desaturación del compartimento más lento (120 min) tarda 12 horas; por lo tanto, el intervalo de superficie de 12 horas antes de una inmersión no se considera repetitivo con estas tablas. ^{[ 79 ]}

La velocidad de ascenso se eligió en 60 pies/min como un compromiso entre los requisitos prácticos para las operaciones de buceo militar con equipo autónomo y las operaciones de buceo con suministro de superficie. ^{[ 81 ]}

Las inmersiones repetitivas se acomodaron en las mesas utilizando el compartimento más lento para controlar la desgasificación de la superficie. ^{[ 82 ]}

Se determinó que era necesario un intervalo mínimo en superficie de 10 minutos para asegurar que el compartimento de 120 minutos tuviera un efecto de control para las inmersiones repetitivas. ^{[ 83 ]}

Tablas de exposición excepcionales de la Marina de los EE. UU.

Pronto se descubrió que las tablas de la Armada de los EE. UU. de 1956 eran problemáticas para inmersiones a profundidades mayores de 100 pies durante más de 2 a 4 horas. ^{[ 84 ]}

Las tablas de exposición excepcional de la Armada de los EE. UU. utilizan un modelo Haldanean de 8 compartimentos desarrollado por Workman, con tiempos de semidesaturación de 5, 10, 20, 40, 80, 120, 160 y 240 minutos, y no son compatibles con el resto de las tablas de la Armada de los EE. UU. para buceo repetitivo, aunque por conveniencia se han añadido a las tablas estándar de la Armada de los EE. UU. ^{[ 84 ]} Las tablas advierten que no se permite el buceo repetitivo después de una inmersión de exposición excepcional, y aunque el tejido de 240 minutos solo se desaturaría por completo en 24 horas, no hay restricción para asumir un buceador no saturado después de 12 horas. ^{[ 85 ]}

Reformateo de las tablas de la Marina de los EE. UU. de 1956 por la comunidad de buceo recreativo

Algunas de las primeras modificaciones a las tablas de la Armada de los EE. UU. implicaron cambios en su diseño por parte de la comunidad de buceo recreativo. Estas incluyen: ^{[ 86 ]}^{[ 87 ]}

Mesas de buceo repetitivas Nu-Way
Dacor "Sin tablas de cálculo de buceo"
Tablas NAUI (versión original)

Tablas modificadas de la Marina de los EE. UU. de 1956

La teoría de la descompresión no es una ciencia exacta. Los modelos de descompresión aproximan un proceso fisiológico complejo y aún no completamente comprendido mediante modelos matemáticos sencillos, con la esperanza de lograr un procedimiento útil con un riesgo aceptablemente bajo de lesiones para el usuario. La nueva información permite modificar las teorías y los modelos para obtener resultados más fiables, y la disponibilidad de procesadores informáticos más rápidos y potentes a bajo coste ha hecho más viables los métodos numéricos más exhaustivos, permitiendo ahora el cálculo de modelos mucho más complejos, incluso en tiempo real. ^{[ 88 ]}

Diversos factores han impulsado a los investigadores a modificar las tablas existentes y desarrollar nuevos modelos:

La detección de burbujas Doppler permite que los modelos utilicen la formación de burbujas como un punto final en lugar de la DCS sintomática. ^{[ 89 ]}
El Dr. Andrew Pilmanis, del Centro de Ciencias Marinas Catalina, ha demostrado que el uso de paradas de seguridad reduce considerablemente la formación de burbujas en los buceadores. ^{[ 89 ]}
Muchos modelos de descompresión utilizan una velocidad de ascenso más lenta que los 60 pies/min (18 m/min) de las tablas de la Armada de los EE. UU. de 1956 (las tablas de la Armada de los EE. UU. de 2008 redujeron la velocidad de ascenso a 30 pies/min (9 m/min)). ^{[ 71 ]}^{[ 89 ]}
Inmersiones repetitivas múltiples. Las tablas de la Armada de los EE. UU. fueron diseñadas para una sola inmersión repetitiva, y existía preocupación por la seguridad de extender su uso a inmersiones repetitivas múltiples. Para abordar este problema, algunas tablas se modificaron para reducir el tiempo de fondo permitido para las inmersiones repetitivas. ^{[ 89 ]}
Mayor retención de nitrógeno. La adición de compartimentos con tiempos de semivida más prolongados permite tener en cuenta la acumulación de nitrógeno residual durante períodos más largos. ^{[ 89 ]}

Tablas de Jeppesen

Jeppesen realizó la modificación más sencilla a las tablas de la Armada de los EE. UU. al trazar una nueva línea para reducir los límites sin escalas en una tabla que, por lo demás, permanecía sin cambios. Se recomendaba a los buceadores que se mantuvieran dentro del límite sin escalas modificado. Si uno de los nuevos límites de tiempo no figuraba en la tabla de la Armada de los EE. UU., se debía seleccionar la siguiente entrada de la tabla con un límite más corto. ^{[ 88 ]}

Mesas Bassett

Estas tablas se basaron en las tablas de la Marina de los EE. UU. de 1956 y en los límites de no descompresión recomendados por Bruce Bassett. ^{[ 51 ]}

También se realizaron cambios en las reglas de la tabla y en los requisitos de descompresión: ^{[ 51 ]}

Velocidad de ascenso de 10 metros por minuto.
Se recomienda realizar una parada de seguridad de 3 a 5 minutos a una profundidad de 3 a 5 metros, siempre que sea posible, en todas las inmersiones a más de 9 metros de profundidad.
El tiempo total de inmersión se utiliza para calcular el grupo repetitivo.

Tablas NAUI

Las primeras tablas NAUI se basaron en tablas de la Armada de los EE. UU. de 1956 reformateadas pero sin otras modificaciones y se publicaron a principios de la década de 1980. ^{[ 87 ]}^{[ 90 ]}

La siguiente versión fue una modificación NAUI de las tablas de la Marina de los EE. UU. de 1956 utilizando las siguientes modificaciones, ^{[ 51 ]} y publicada unos años más tarde.

No se han reducido los límites de descompresión. En la mayoría de los casos, esto provoca que el grupo repetitivo se desplace una letra hacia abajo, pero para 50 fsw se desplazó dos letras y para 40 fsw, tres letras.
Se recomienda una parada de descompresión preventiva (parada de seguridad) de 3 minutos a 15 pies de profundidad después de cada inmersión, pero el tiempo que se pasa en la parada de seguridad no se incluye en el tiempo utilizado para calcular el grupo repetitivo.
Se recomienda un intervalo en superficie de al menos una hora entre inmersiones repetitivas.
Las profundidades de inmersión repetitivas están limitadas a 100 pies de profundidad.
Se considera inmersión repetitiva aquella que se produce dentro de las 24 horas posteriores a la inmersión anterior (esto permite que los tejidos más lentos se equilibren con las presiones parciales atmosféricas).
Toda la descompresión necesaria se realiza a una profundidad de parada de 15 pies.

NAUI adaptó la mesa deportiva DCIEM de 1995 para su uso en todos los cursos de NAUI y estas se utilizaron hasta que fueron reemplazadas por mesas basadas en RGBM en 2002. ^{[ 91 ]} (Las mesas de aire recreativas de NAUI basadas en el modelo RGBM tienen derechos de autor de 2001) ^{[ 68 ]}

También se han publicado las tablas NAUI RGBM Trimix y Nitrox con derechos de autor de 1999. ^{[ 67 ]}

Tablas Pandora

Estas mesas fueron diseñadas para su uso en la excavación de los restos del naufragio del Pandora ^{[ 51 ].}

Los valores de la tabla a 30 pies de agua de mar y a mayor profundidad se redujeron de 1 a 4 minutos, lo que permitió que los buceadores se incorporaran antes a grupos repetitivos de mayor nivel. ^{[ 51 ]}
Se modificaron las tablas de selección de grupos repetitivos para inmersiones repetitivas. La primera inmersión repetitiva utiliza la misma selección de grupo repetitivo que las tablas de la Armada de los EE. UU., pero las inmersiones posteriores utilizan tablas más conservadoras que ubican al buceador en un grupo repetitivo superior al que las tablas de la Armada asignarían para el mismo perfil. Esta tendencia se mantiene para la tercera y cuarta inmersión repetitiva. ^{[ 51 ]}
Se requieren paradas de seguridad a 3 msw ( metros de agua de mar ) (10 fsw) para inmersiones repetitivas; se requieren 3 minutos después de la segunda inmersión, 6 minutos después de la tercera y 9 minutos después de la cuarta inmersión. ^{[ 51 ]}
La velocidad máxima de ascenso se especificó en 10 msw/min. (35 fsw/min.). ^[⁵¹^]

Modelo y tablas de Huggins

En 1981, Karl Huggins modificó el modelo de 6 compartimentos de la Armada de los EE. UU. utilizando valores M derivados para cumplir con los límites de no descompresión de Spencer. Las tablas son exclusivamente para buceo sin descompresión y se presentan en el mismo formato que las tablas de la Armada de los EE. UU. ^{[ 42 ]}

Una diferencia importante con respecto a las tablas de la Armada de los EE. UU. es que los designadores de grupo repetitivo representan los niveles de nitrógeno en todos los tejidos, a diferencia de la tabla de la Armada, que solo representa el compartimento de 120 minutos. El grupo repetitivo de Huggins indica un porcentaje del M0 _para el tejido más saturado, y esto tiene como objetivo hacer que las tablas sean más aplicables a los procedimientos de buceo multinivel. ^{[ 92 ]}

Las tablas de Huggins no han sido probadas oficialmente, pero son más conservadoras que las tablas de la Marina de los EE. UU. de 1956. Se han calculado a partir de límites que teóricamente producirían burbujas venosas entre el 10 y el 20 % de las veces. ^{[ 92 ]}

Planificador de buceo recreativo, distribuido por PADI.

Las tablas conocidas como Planificador de Buceo Recreativo (RDP) fueron desarrolladas y probadas por Raymond Rogers y DSAT (Diving Science And Technology, una filial de PADI Inc.) exclusivamente para buceo sin paradas. Los valores M se derivaron de los límites sin paradas de Spencer y los designadores de grupos repetitivos se basaron en un compartimento tisular de 60 minutos. Esta combinación resultó en primeras inmersiones más conservadoras, pero inmersiones repetitivas menos conservadoras. ^{[ 93 ]}

Las tablas RDP se desarrollaron para el buceo sin paradas, pero recomiendan una parada de seguridad a 15 pies de profundidad durante 3 minutos. Se especifica la descompresión de emergencia para las inmersiones que, inadvertidamente, superen el límite sin paradas. ^{[ 93 ]}

Las tablas RDP están disponibles en dos formatos:

Una mesa normal
Formato de aplicación electrónica
"La Rueda", una calculadora circular tipo regla de cálculo que permitía leer profundidades en intervalos de 5 pies y tiempos al minuto más cercano, ya no está disponible. Sus funciones se encuentran en formato electrónico.

El RDP se probó para inmersiones multinivel de un solo día e inmersiones de varios días con múltiples inmersiones por día. No hubo casos de DCS sintomática durante las pruebas. ^{[ 93 ]}

Mesas Bühlmann

El profesor AA Bühlmann, del Laboratorio de Medicina Hiperbárica de la Clínica Médica de la Universidad de Zúrich, desarrolló las tablas suizas, más conocidas como tablas de Bühlmann, a principios de la década de 1960. El modelo es de Haldan, con 16 compartimentos tisulares con semividas que van desde 2,65 minutos hasta 635 minutos, cada uno con límites de sobresaturación que varían linealmente según el tejido y la presión ambiental, y se basa en presiones absolutas, lo que simplifica su aplicación al buceo en altitud. ^{[ 47 ]}

El conjunto completo de tablas suizas consta de tablas para cuatro rangos de altitud: de 0 a 700 m, de 701 a 1500 m, de 1501 a 2500 m y de 2501 a 3500 m. La tasa de ascenso se eligió en 10 m por minuto. ^{[ 47 ]}

Los límites de no escala y los programas de descompresión tienden a ser más conservadores que las tablas aéreas de la Armada de los Estados Unidos. ^{[ 94 ]}

Las tablas suizas utilizan el compartimento de tejido de 80 minutos para el control de los cálculos de inmersión repetitivos, que tiende a ser menos conservador que las tablas de la Armada de los EE. UU. para esta aplicación. ^{[ 94 ]}

Tablas de Bühlmann modificadas

Tablas de buceo deportivo suizas

En 1986, el modelo Bühlmann se utilizó para generar tablas de buceo para buceadores recreativos. Un conjunto abarcaba altitudes de 0 a 700 m sobre el nivel del mar (0 a 2300 pies) y otro, altitudes de 701 a 2500 m (2300 a 8202 pies) . Los designadores de grupos repetitivos se basan en el compartimento de 80 minutos. ^[⁴²^]

Mesas Bühlmann/Hahn (alemán)

Las tablas alemanas fueron desarrolladas por el Dr. Max Hahn utilizando una variante del modelo Bühlmann ZH-L ₁₆ con intervalos de tiempo que oscilan entre 2,65 y 635 minutos. Se publicaron tres conjuntos para rangos de altitud de 0 a 200 m, de 201 a 700 m y de 701 a 1200 m. Los designadores de grupos repetitivos se basan en el compartimento de 80 minutos. ^{[ 42 ]}

Se añadieron factores de seguridad a las profundidades de la tabla para tener en cuenta los errores de los medidores de profundidad. Las profundidades utilizadas para los cálculos fueron un 2,4 % mayores que las profundidades indicadas en las dos tablas de menor altitud, y un 3 % + 1 msw mayores que las profundidades indicadas en la tabla de mayor altitud. ^{[ 42 ]}

Tablas de descompresión de la Armada francesa – Marine Nationale 90 (MN90)

El modelo matemático utilizado para el desarrollo de las tablas MN 90 es el de Haldanian, y también se utilizó para la tabla GERS (Groupe d'Etudes et Recherches Sous-marines) de 1965. ^{[ 5 ]}

Las suposiciones de Haldane sobre los factores limitantes para el ascenso son:

El intercambio de gases durante la descompresión es simétrico con respecto a la compresión.
Se descuida el papel de las burbujas en la modificación del intercambio sangre-tejido,
La descompresión normal no produce burbujas: la DCS ocurre cuando aparecen burbujas,
Aparecen burbujas en un compartimento donde la relación entre la presión del gas disuelto y la presión hidrostática ambiental alcanza un valor crítico, que caracteriza el compartimento de presión máxima tolerable.

Los supuestos y condiciones específicos para el uso del modelo y las tablas MN90 son los siguientes: ^{[ 5 ]}

Para inmersiones con equipo autónomo utilizando aire como gas respiratorio a nivel del mar, con el buceador inicialmente saturado a presión atmosférica.
12 compartimentos tisulares paralelos con tiempos de semivida de 5 a 120 minutos, cada uno con su propia relación crítica.
La velocidad de ascenso utilizada es de 15 a 17 metros por minuto hasta la primera parada, la misma que se utiliza en las tablas GERS de 1965. Desde la primera parada hasta la superficie, esta se reduce a 6 m/min.
La población de referencia en lo que respecta a la fisiología se basa en 1095 buceadores médicamente aptos de la Armada francesa en 1988:
- peso 74 kg más o menos 8 kg,
- altura 175,9 más o menos 5,7 cm,
- edad 32,3 más o menos 6,1 años.
Para el cálculo del nitrógeno residual en inmersiones repetitivas, solo se utiliza el tejido de 120 minutos. Los grupos de letras indican el contenido de gas residual en dicho tejido. Estos grupos se modifican según el intervalo en superficie. A partir del grupo de inmersiones repetitivas y la profundidad de la inmersión, se obtiene un tiempo de nitrógeno residual que se suma al tiempo de fondo previsto.
Las paradas de descompresión se realizan a intervalos de 3 metros.
Las tablas han sido validadas mediante inmersiones experimentales y modificadas cuando ha sido necesario.
La profundidad máxima permitida para el uso de aire es de 60 m. Los datos para profundidades de descompresión de 62 m y 65 m se incluyen en la tabla en caso de que se supere accidentalmente el límite de profundidad de 60 m.
Solo se permite una inmersión repetitiva, ya que no existen datos de validación para múltiples inmersiones repetitivas.
Hay correcciones de altitud disponibles
Las tablas se pueden utilizar para Nitrox calculando la profundidad de aire equivalente.
El oxígeno puede utilizarse para acelerar la descompresión en el agua a profundidades que no superen los 6 m.
Una característica inusual de estas tablas es una tabla para la reducción del nitrógeno residual mediante la respiración de oxígeno puro en la superficie entre inmersiones.

Modelos de fase disuelta no haldaneanos

Modelo del Laboratorio Fisiológico de la Marina Real

A principios de la década de 1950, Hempleman desarrolló un modelo de difusión limitada para la transferencia de gases desde los capilares hacia los tejidos (el modelo de Haldanian es un modelo de perfusión). La base de este modelo es la difusión radial desde un capilar hacia el tejido circundante, pero al suponer capilares densamente agrupados en un plano, el modelo se desarrolló hasta convertirse en una "lámina de tejido" equivalente a la difusión lineal unidimensional en dos direcciones hacia los tejidos desde una superficie central. ^{[ 56 ]}

Las tablas RNPL de 1972 se basaron en un modelo de lámina de tejido de Hempleman modificado y son más conservadoras que las tablas de la Marina de los EE. UU. ^{[ 56 ]}

Una versión de las tablas RNPL fue utilizada por el British Sub-Aqua Club (BSAC) hasta la producción de las tablas BSAC'88 en 1988. ^{[ 56 ]}

Modelo y tablas de DCIEM

A mediados de la década de 1960, el Instituto Canadiense de Medicina Ambiental para la Defensa y la Civil desarrolló el modelo de descompresión en serie de Kidd/Stubbs. Este difiere de los modelos de Haldan, que son modelos paralelos y suponen que todos los compartimentos están expuestos a las presiones parciales ambientales y que no se produce intercambio de gases entre ellos. Un modelo en serie supone que la difusión tiene lugar a través de una serie de compartimentos, y que solo uno está expuesto a las presiones parciales ambientales; en efecto, es una versión compartimentada del modelo de difusión en masa de Hempelman. ^{[ 48 ]}

El modelo Kidd/Stubbs tiene cuatro compartimentos en serie, ^{[ 95 ]} cada uno con un tiempo medio de aproximadamente 21 minutos. Las relaciones de sobresaturación de superficie permitidas para los dos primeros compartimentos se toman como 1,92 y 1,73, mientras que la concentración de gas en los dos últimos compartimentos no se considera en el cálculo.

DCIEM ha evaluado y modificado continuamente el modelo a lo largo de los años. En 1984 se publicó un conjunto revisado de tablas, basado en miles de inmersiones evaluadas con Doppler. ^{[ 48 ]} El modelo de descompresión DCIEM de 1983 es un modelo de cálculo de descompresión, no un modelo fisiológico. ^{[ 95 ]} Se realizaron modificaciones al modelo para que se ajustara a los datos observados, ya que el modelo original tenía varias deficiencias observadas, manteniendo al mismo tiempo la estructura básica del modelo para que pudiera aplicarse al hardware existente con modificaciones mínimas.

Modelos de fase mixta (fases disuelta y de burbujas)

Modelo termodinámico

LeMessurier y Hills publicaron en 1965 un artículo sobre un enfoque termodinámico derivado de un estudio sobre técnicas de buceo en el Estrecho de Torres que sugiere que la descompresión mediante modelos convencionales produce la formación de burbujas que luego se eliminan al redisolverse en las paradas de descompresión, lo cual es más lento que la eliminación mientras aún están en solución, lo que indica la importancia de minimizar la fase de burbujas para una eliminación eficiente del gas. ^{[ 27 ]}^{[ 28 ]}

Mesas del Ministerio del Trabajo

Mesas del Ministerio del Trabajo 1974 (MT74)

Las primeras tablas de descompresión de aire oficiales (civiles) francesas fueron publicadas en 1974 por el Ministère du Travail ^{[ 38 ]}^{[ 96 ].}

Mesas del Ministerio del Trabajo 1992 (MT92)

En 1982, el gobierno francés financió un proyecto de investigación para la evaluación de las tablas MT74 mediante análisis informático de la base de datos de informes de buceo, que indicó que las tablas MT74 tenían limitaciones para exposiciones severas. ^{[ 97 ]} El gobierno apoyó entonces un segundo proyecto para desarrollar y validar nuevas tablas. ^{[ 98 ]} En 1983 se desarrolló un conjunto completo de tablas de aire, con opciones de respiración de oxígeno puro a 6 m (suministro de superficie), a 12 m (campana húmeda), descompresión de superficie, buceo de nivel dividido, buceo repetitivo, etc. Este modelo inicial ya implementaba el concepto de semitiempos de compartimento continuos. Para los criterios de ascenso seguro, el modelo de burbuja arterial no se derivó matemáticamente, sino que se definió una aproximación empírica ajustando expresiones matemáticas a exposiciones seleccionadas de la base de datos Comex. En ese momento, el mejor ajuste se obtuvo con la expresión ahora llamada Modelo AB-1, que se utilizó para calcular un conjunto de tablas de descompresión que se evaluó en alta mar en sitios de trabajo Comex seleccionados. En 1986, tras algunos ajustes menores, las tablas se incluyeron en los manuales de buceo de Comex y se utilizaron como procedimientos estándar. En 1992, las tablas se incorporaron a la nueva normativa francesa de buceo como las Tablas del Ministerio de Trabajo de 1992, o tablas MT92. ^{[ 66 ]}

El modelo de descompresión de burbujas arteriales

La premisa básica del modelo de burbuja arterial es que la capacidad de filtración del pulmón tiene un radio umbral del tamaño de un glóbulo rojo y que las burbujas de descompresión suficientemente pequeñas pueden pasar al lado arterial, especialmente durante la primera parte del ascenso. Más adelante en el ascenso, las burbujas aumentan de tamaño y quedan atrapadas en los capilares pulmonares. Esto podría explicar por qué las mediciones Doppler convencionales no han detectado burbujas en la circulación arterial. ^{[ 38 ]}

La suposición de la burbuja arterial puede causar variaciones en el resultado de la descompresión debido a la función pulmonar. La primera variable es la susceptibilidad del individuo. Se puede suponer que la capacidad de filtrado del pulmón varía entre individuos y, para un mismo individuo, de un día a otro, y puede explicar la variabilidad entre buceadores en el mismo perfil y entre el mismo buceador en diferentes ocasiones que se ha observado en la susceptibilidad a la EDC. ^{[ 99 ]} Una buena fisiología para el buceo implica un filtro de burbujas eficaz. Esto justifica que los buceadores busquen una excelente condición física para exposiciones severas a la descompresión.

La segunda variable está relacionada con las condiciones de buceo y especula sobre una influencia del CO₂ _en el filtro pulmonar. Los niveles elevados de CO₂ _podrían disminuir la capacidad de filtración de los pulmones y permitir que las burbujas pasen al lado arterial de la circulación. Por lo tanto, las situaciones de buceo asociadas con retención de CO₂ _e hipercapnia estarían asociadas con un mayor riesgo de ED tipo II. Esto podría explicar por qué las siguientes situaciones, que están todas relacionadas con altos niveles de CO₂ _, se han identificado como factores que contribuyen a la ED: ^{[ 38 ]}

ansiedad y estrés,
agotamiento o hiperventilación debido a actividad intensa,
frío,
gran esfuerzo respiratorio.

El modelo de burbujas arteriales también podría explicar la producción inesperada de burbujas arteriales. Una posibilidad considera un cortocircuito en el corazón o el pulmón que permite que las burbujas pasen del lado venoso al lado arterial. Se cree que un foramen oval permeable (FOP) solo se abre en ciertas condiciones. ^{[ 100 ]}^{[ 101 ]} Un cortocircuito por foramen oval permeable es una explicación plausible para los síntomas neurológicos después del buceo recreativo con aire sin violaciones del procedimiento, pero no explica los golpes vestibulares en el buceo profundo. Los síntomas vestibulares pueden aparecer muy temprano en la descompresión, mucho antes de la producción masiva de burbujas necesaria para sobrecargar el sistema.

Una segunda situación implica aumentos de presión durante la descompresión que pueden reducir los diámetros de las burbujas lo suficiente como para permitir que las burbujas atrapadas en el pulmón durante el curso normal de la descompresión pasen repentinamente a través de los capilares y sean responsables de los síntomas de la ED tipo II. Esto podría explicar la diferencia en los resultados de la descompresión en el agua versus la descompresión en superficie. ^{[ 102 ]} Los datos de inmersiones en el Mar del Norte indican que, si bien la tasa de incidencia general de ED para los dos métodos de descompresión es similar, la descompresión en superficie tiende a producir aproximadamente diez veces más ED tipo II que la descompresión en el agua. Esto puede explicarse por la suposición de que cuando el buceador asciende a la superficie antes de entrar en la cámara, se producen burbujas que quedan atrapadas en los capilares pulmonares, y durante la recompresión en la cámara de cubierta, estas burbujas se reducen en diámetro lo suficiente como para pasar al lado arterial y posteriormente causar síntomas neurológicos. El mismo efecto se sugirió para la ED tipo II reportada después de perfiles de inmersión en sierra o múltiples inmersiones repetitivas.

La hipótesis de las burbujas arteriales también explica la influencia crucial de la fase inicial del ascenso. Las burbujas que provocan síntomas no necesariamente se generan en el lugar donde se manifiestan. Al comienzo del ascenso, se produce un proceso de crecimiento que puede durar varios ciclos de circulación hasta que las burbujas alcanzan un tamaño crítico, momento en el que son filtradas por los pulmones o se detienen en los tejidos. Se sugiere que la aparición de una lluvia de pequeñas burbujas arteriales durante los primeros minutos del ascenso es un precursor de los síntomas de la enfermedad por descompresión.

Se intentó convertir este escenario en un modelo de descompresión.

Supuestos del modelo de burbuja arterial ^{[ 38 ]}^{[ 99 ]}

Un buceador respira una mezcla de gases comprimidos que contiene un gas inerte que se disuelve en los tejidos corporales durante la exposición a la presión. Al iniciar el ascenso, el gas inerte se libera tan pronto como se genera un gradiente adecuado.
Normalmente, las burbujas se generan en el lecho vascular y luego son transportadas por la circulación venosa sistémica hasta el corazón y, posteriormente, a los pulmones.
La vasculatura pulmonar funciona como un filtro y atrapa las burbujas en los capilares de menor diámetro. El intercambio de gases con los alvéolos adyacentes elimina las burbujas.
El factor limitante es la capacidad de filtración del sistema vascular pulmonar. Las burbujas suficientemente pequeñas pueden atravesar los pulmones y llegar a la circulación sistémica.
Es probable que la sangre que transporta burbujas a través del arco aórtico distribuya dichas burbujas a tejidos neurológicos como el cerebro o la médula espinal.
El cerebro es un tejido que se satura rápidamente y podría sobresaturarse al inicio de la descompresión. Puede funcionar como reservorio de gas y alimentar burbujas locales, provocando su crecimiento. La burbuja podría simplemente pasar a través de los capilares hacia el lado venoso para un nuevo ciclo, pero podría quedar atrapada y crecer allí, causando una restricción local del flujo sanguíneo y, posteriormente, isquemia. Esto puede derivar en síntomas neurológicos centrales.
Del mismo modo, las burbujas arteriales pueden alcanzar la médula espinal y crecer en el lugar debido a la alta concentración local de gas, provocando síntomas neurológicos espinales.
Posteriormente, durante la descompresión, las burbujas pueden crecer lo suficiente como para causar deformaciones locales, especialmente en tejidos más rígidos como ligamentos y tendones, lo que produce dolor.

Derivación del modelo de burbuja arterial

Se desarrolló un modelo basado en la hipótesis del modelo de burbuja arterial (modelo de burbuja arterial versión 2, o modelo AB 2) para el cálculo de tablas de descompresión. Este modelo de fase gaseosa utiliza una ecuación comparable a un valor M clásico, asociado a un factor correctivo que reduce el gradiente permitido para valores pequeños de la constante de tiempo del compartimento.

La consecuencia es la introducción de paradas más profundas que las que contempla un modelo clásico de descompresión por fase disuelta.

La explicación de la suposición de burbuja arterial considera dos situaciones: ^{[ 103 ]}

Al inicio de la descompresión, se postula que la llegada de una burbuja arterial a un tejido neurológico durante la desaturación constituye el evento crítico. El intercambio de gases se produce entre la burbuja, la sangre y el tejido circundante. Si el radio de la burbuja no supera un tamaño crítico, no crecerá in situ y finalmente abandonará el sitio. Las burbujas de mayor tamaño que el crítico bloquearán la circulación en ese punto, causando isquemia en los tejidos afectados. El criterio del radio crítico de la burbuja se utiliza para desarrollar una estrategia que permita una velocidad de ascenso segura y así evitar síntomas neurológicos de tipo II mediante el control del equilibrio del intercambio de gases.
En las etapas avanzadas de la descompresión, una burbuja que ha absorbido una gran cantidad de gas disuelto del tejido adyacente en una articulación se considera el evento crítico para una lesión por descompresión de tipo I. Se presume que una burbuja que alcanza un volumen crítico ejerce un efecto mecánico sobre las terminaciones nerviosas cercanas, causando dolor localizado en un tendón. El criterio del volumen crítico de la burbuja se utiliza para controlar la estrategia de ascenso seguro en esta etapa de la descompresión, limitando el crecimiento del volumen de la burbuja.

El concepto de volumen crítico fue desarrollado por Hennessy y Hempleman, quienes elaboraron una condición matemática simple que relaciona la concentración de gas disuelto con la presión ambiental segura durante el ascenso:

P _tejido ≤ a×P _ambiente + b

Donde P _tejido representa la tensión del gas disuelto, P _ambiente la presión ambiente y a y b son dos coeficientes. Se trata de una relación lineal simple entre el gas disuelto y la presión ambiente que tiene la misma forma matemática que un valor M, donde los valores de los coeficientes se determinan experimentalmente. Esto sugiere que todos los modelos de Haldane que utilizan valores M (incluidas las tablas de la Armada de los EE. UU. anteriores a las basadas en el modelo EL, las tablas de Bühlmann y todas las tablas de la Armada francesa) pueden considerarse expresiones del criterio de volumen crítico, aunque sus autores hayan defendido otras interpretaciones. ^{[ 103 ]}

Algoritmo EL de la Marina de los EE. UU. y las tablas de 2008

El uso de modelos cinéticos de gases exponenciales simétricos simples ha demostrado la necesidad de un modelo que proporcione un lavado tisular más lento. ^{[ 104 ]} A principios de la década de 1980, la Unidad de Buceo Experimental de la Armada de los EE. UU. desarrolló un algoritmo que utilizaba un modelo de descompresión con absorción de gas exponencial como en el modelo de Haldanian habitual, pero con una liberación lineal más lenta durante el ascenso. El efecto de agregar cinética lineal al modelo exponencial es prolongar la duración de la acumulación de riesgo para una constante de tiempo de compartimento dada. ^{[ 104 ]}

El modelo se desarrolló originalmente para programar computadoras de descompresión para rebreathers de circuito cerrado con presión parcial de oxígeno constante. ^{[ 105 ]}^{[ 106 ]} El buceo experimental inicial utilizando un algoritmo exponencial-exponencial resultó en una incidencia inaceptable de DCS, por lo que se realizó un cambio a un modelo que utiliza el modelo de liberación lineal, con una reducción en la incidencia de DCS. Los mismos principios se aplicaron para desarrollar un algoritmo y tablas para un modelo de presión parcial de oxígeno constante para buceo con heliox ^{[ 107 ]}

El componente lineal se activa cuando la presión tisular supera la presión ambiente en una cantidad determinada específica del compartimento tisular. Cuando la presión tisular cae por debajo de este criterio de cruce, el tejido se modela mediante cinética exponencial. Durante la absorción de gas, la presión tisular nunca supera la ambiental, por lo que siempre se modela mediante cinética exponencial. Esto da como resultado un modelo con las características asimétricas deseadas de lavado más lento que la absorción. ^{[ 108 ]} La transición lineal/exponencial es suave. La elección de la presión de cruce determina que la pendiente de la región lineal sea igual a la pendiente de la región exponencial en el punto de cruce.

Durante el desarrollo de estos algoritmos y tablas, se reconoció que un algoritmo exitoso podría usarse para reemplazar la colección existente de tablas incompatibles para varios modos de buceo con aire y Nitrox que actualmente se encuentran en el Manual de Buceo de la Armada de los EE. UU. con un conjunto de tablas de descompresión mutuamente compatibles basadas en un solo modelo, que fue propuesto por Gerth y Doolette en 2007. ^{[ 109 ]} Esto se ha hecho en la Revisión 6 del Manual de Buceo de la Armada de los EE. UU. publicada en 2008, aunque se hicieron algunos cambios.

Cochran Consulting, Inc. desarrolló una implementación independiente del algoritmo EL-Real Time para la computadora de buceo de la Armada que llevan los buzos, bajo la dirección de ED Thalmann. ^{[ 49 ]}

Interpretación fisiológica

Las pruebas computacionales de un modelo teórico de crecimiento de burbujas reportado por Ball, Himm, Homer y Thalmann produjeron resultados que llevaron a la interpretación de los tres compartimentos utilizados en el modelo LE probabilístico, con constantes de tiempo rápidas (1,5 min), intermedias (51 min) y lentas (488 min), de las cuales solo el compartimento intermedio utiliza la modificación de la cinética lineal durante la descompresión, como posiblemente no representando tejidos distintos identificables anatómicamente, sino tres procesos cinéticos diferentes que se relacionan con diferentes elementos del riesgo de DCS. ^{[ 110 ]}

Concluyen que la evolución de las burbujas puede no ser suficiente para explicar todos los aspectos del riesgo de la enfermedad por descompresión, y la relación entre la dinámica de la fase gaseosa y la lesión tisular requiere una mayor investigación. ^{[ 111 ]}

Tablas BSAC '88

Las tablas BSAC '88 se publican en forma de folleto con cuatro conjuntos de tablas que proporcionan soluciones de buceo repetitivas sin cálculos desde el nivel del mar hasta los 3000 metros de altitud. ^{[ 112 ]}

Estas tablas fueron desarrolladas por Tom Hennessy para reemplazar las tablas RNPL/BSAC cuando el Club quería un conjunto de tablas que se acercaran a la versatilidad de una computadora de buceo. ^{[ 113 ]}

Parece haber muy poca información disponible sobre el modelo teórico y el algoritmo de las tablas BSAC de 1988. Lo que se sabe es que las tablas fueron desarrolladas específicamente para el buceo recreativo para el British Sub-Aqua Club por el Dr. Tom Hennessy y se publicaron en 1988. ^{[ 112 ]}

También en 1988, TR Hennessy publicó en Environmental Ergonomics un capítulo titulado Modelado de la exposición humana a entornos de presión alterada ^[¹¹⁴^], donde se analizaban las deficiencias de varios modelos de descompresión y los procedimientos de validación experimental asociados. En este trabajo, Hennessy propone un modelo alternativo combinado de perfusión/difusión. El número de compartimentos analizados varía desde 4 en el modelo "A" (tejido acuoso con perfusión limitada, tejido lipídico con perfusión limitada, tejido acuoso con difusión limitada y tejido lipídico con difusión limitada) hasta 2 en el modelo "B" (donde se asume que, si hay gas intravascular no disuelto (burbujas), los compartimentos con perfusión limitada pasarían a tener difusión limitada).

Hennessy concluye que si el contenido de gas disuelto y no disuelto de un tejido no puede medirse de forma independiente, ni directa ni indirectamente, entonces los límites máximos seguros en relación con la presión ambiente no pueden determinarse con precisión mediante ensayos de descompresión, y no será posible desarrollar sistemáticamente un modelo biofísico integral para el intercambio de gases. Propone un modelo de doble compartimento óptimo para el gas disuelto y un modelo de compartimento único para el gas no disuelto, ya que son los modelos más sencillos y coherentes con los datos disponibles. ^{[ 113 ]}

Los parámetros utilizados en el diseño de estas tablas incluyen: ^{[ 113 ]}

Se supone que se forman burbujas después de cada descompresión.
Estas burbujas afectan la absorción y liberación de gases en inmersiones repetitivas, lo que resulta en una saturación más rápida en dichas inmersiones debido a una combinación de nitrógeno redisuelto de las burbujas, nitrógeno disuelto residual, más la absorción de nitrógeno debido a la exposición repetida.
Las burbujas no se disuelven inmediatamente al recomprimirse, y las tasas de absorción de gas varían desde la inmersión inicial hasta las inmersiones repetitivas, por lo que estas últimas deben tratarse de manera diferente en el modelo matemático para predecir una descompresión segura.
Se considera que las tasas de eliminación de gases son asimétricas a las de absorción, y el modelo se vuelve más conservador a medida que aumenta el número de inmersiones, la profundidad y la duración.
Las tablas BSAC'88 utilizan una serie de siete tablas, etiquetadas de la A a la G, para tener en cuenta la variación en las tasas de entrada y salida de gases supuestas para inmersiones secuenciales.
Se utilizan incrementos de profundidad de 3 m.
A diferencia de la práctica convencional, las tablas no se basan en un tiempo de fondo definido como el tiempo transcurrido desde que se abandona la superficie hasta que se abandona el fondo, sino en el tiempo necesario para alcanzar una profundidad de 6 m durante el ascenso.
La velocidad de ascenso hasta los 6 metros está limitada a un máximo de 15 metros por minuto.
El ascenso desde los 6 metros hasta la superficie debe durar 1 minuto.
Las paradas de descompresión se realizan a los 9 m y a los 6 m, y en la superficie, ya que el intervalo en superficie se considera un período de descompresión.
No se han programado paradas a 3 m de profundidad, ya que se considera demasiado difícil mantener una profundidad constante con oleaje.

La inmersión inicial utiliza la tabla A, y al buceador se le asigna un Código de Superficie en función de la profundidad y el tiempo de la inmersión. Tras un intervalo en superficie de al menos 15 minutos, el buceador puede seleccionar un nuevo Código de Tejido Actual que modela la carga residual de nitrógeno, y utiliza este código para seleccionar la tabla de inmersión repetitiva. ^{[ 113 ]}

Las tablas BSAC'88 se presentan en un formato que no requiere ningún cálculo por parte del usuario. ^{[ 112 ]}

Modelo de permeabilidad variable

Este modelo de descompresión fue desarrollado por DE Yount y otros en la Universidad de Hawái para modelar las observaciones de laboratorio sobre la formación y el crecimiento de burbujas en sistemas inanimados e in vivo expuestos a variaciones de presión. Presupone que los núcleos de burbujas microscópicas siempre existen en medios acuosos, incluidos los tejidos vivos. Estos núcleos de burbujas son fases gaseosas esféricas lo suficientemente pequeñas como para permanecer en suspensión, pero lo suficientemente fuertes como para resistir el colapso. Su estabilidad se debe a una capa superficial elástica compuesta por moléculas tensioactivas con permeabilidad variable a los gases. ^{[ 115 ]} Estas capas resisten el efecto de la tensión superficial, ya que esta tiende a colapsar una burbuja pequeña al elevar la presión interna por encima de la ambiental, de modo que el gradiente de presión parcial favorece la difusión fuera de la burbuja en proporción inversa al radio de la superficie. ^{[ 115 ]}

Cualquier núcleo de tamaño superior a un tamaño crítico específico crecerá durante la descompresión. ^{[ 116 ]} El VPM tiene como objetivo limitar el volumen acumulado de estas burbujas en crecimiento durante y después de la descompresión a un nivel tolerable, limitando la diferencia de presión entre el gas en las burbujas y la presión ambiente. En efecto, esto equivale a limitar la sobresaturación, pero en lugar de utilizar un ajuste lineal arbitrario a los datos experimentales, se utiliza la física del crecimiento de burbujas para modelar la sobresaturación aceptable para cualquier historial de exposición a la presión. ^{[ 115 ]}

El crecimiento en tamaño y número de burbujas de gas se calcula en función de factores que representan los equilibrios de presión en las burbujas, las propiedades físicas de las "capas" y el entorno circundante. Si se predice que el volumen total de gas en las burbujas es menor que un "volumen crítico", se supone que el buceador se encuentra dentro de los límites de seguridad del modelo. ^{[ 115 ]}

El modelo de burbujas se superpone a un modelo de compartimentos tisulares paralelos múltiples. Se supone que la entrada de gases sigue el modelo clásico de Haldane. ^{[ 115 ]}

Distribución de la población de burbujas

El tamaño de las burbujas frente al número tiene una distribución exponencial ^{[ 117 ].}

Nucleación de burbujas

Las burbujas de gas con un radio mayor de 1 micrón deberían flotar en la superficie de un líquido en reposo, mientras que las más pequeñas deberían disolverse rápidamente debido a la tensión superficial. El Grupo de Burbujas Diminutas ha logrado resolver esta aparente paradoja mediante el desarrollo y la verificación experimental de un nuevo modelo para núcleos de gas estables. ^{[ 118 ]}

Según el modelo de permeabilidad variable, los núcleos de burbujas de gas son simplemente microburbujas estables. La estabilidad de estas microburbujas se debe a membranas o capas elásticas compuestas de moléculas tensioactivas. Estas membranas son normalmente permeables al gas, y su resistencia a la compresión impide su colapso. Estas membranas pueden volverse rígidas y prácticamente impermeables al gas cuando se someten a grandes compresiones, que suelen superar las 8 atm, momento en el que la presión interna aumenta durante una mayor compresión, tal como predice la ley de Boyle. ^{[ 118 ]}

Esencialmente, el modelo VP tiene tres parámetros: la resistencia a la compresión de la piel; el radio inicial; y la presión de inicio de la impermeabilidad. ^{[ 118 ]}

Hipótesis de ordenamiento

La hipótesis de ordenamiento establece que los núcleos no se crean ni se destruyen por el programa de presión, y que el ordenamiento inicial según el tamaño se conserva. ^{[ 119 ]}

De la hipótesis de ordenamiento se deduce que el número de burbujas está determinado por las propiedades y el comportamiento de ese núcleo "crítico" que se encuentra justo en el umbral de formación de burbujas. Todos los núcleos mayores que el núcleo crítico formarán burbujas, y todos los menores no. Además, una familia de programas de presión que produce el mismo número de burbujas N se caracteriza por el mismo núcleo crítico y, por lo tanto, por el mismo radio crítico, la misma compresión de desmoronamiento y el mismo inicio de impermeabilidad. ^{[ 119 ]}

Desarrollo de un modelo de descompresión

La suposición original era que el número de burbujas es directamente proporcional a la tensión de descompresión. Este enfoque funcionó bien para exposiciones largas, pero no cuando el tiempo de exposición variaba considerablemente. ^{[ 115 ]}

Se obtuvo un modelo mejor al permitir que se formaran más burbujas en las inmersiones más cortas que en las más largas. La suposición de un número constante de burbujas se reemplazó por una "hipótesis de volumen crítico dinámico". Como en aplicaciones anteriores del criterio de volumen crítico, ^{[ 120 ]} se asumió que siempre que el volumen total de fase gaseosa acumulada exceda un valor crítico, aparecerán signos o síntomas de la enfermedad por descompresión (EDC). En el caso especial de exposiciones prolongadas, los dos modelos son equivalentes. ^{[ 121 ]}

El aspecto "dinámico" de esta hipótesis es que el gas entra y sale continuamente de la fase gaseosa. ^{[ 53 ]}

El volumen acumulado se calcula en función del tiempo integrando el producto del número de burbujas y el grado de sobresaturación, y restando el gas libre que se disipa continuamente en el pulmón. ^{[ 122 ]}

Se supone que la absorción y eliminación de gases son exponenciales, como en los modelos de Haldanean convencionales. ^{[ 53 ]}

Como primera aproximación, solo se tienen en cuenta los gases inertes. Para presiones parciales de oxígeno superiores a 2,4 bar, la cantidad de oxígeno disuelto en la sangre arterial excede la cantidad que el cuerpo puede utilizar, y la hemoglobina se satura de oxígeno tanto en las venas como en las arterias. Si se añade más oxígeno, la presión parcial de oxígeno en la sangre venosa aumenta. ^{[ 123 ]}

Comparación de los perfiles VPM con otros modelos.

Las comparaciones de los perfiles VPM con los programas de descompresión de la USN para inmersiones de exposición extrema producen consistentemente tiempos de ascenso totales similares, pero paradas de descompresión iniciales significativamente más profundas. ^{[ 121 ]}

Modelo de burbuja de gradiente reducido

El modelo RGBM desarrollado por el Dr. Bruce Wienke en el Laboratorio Nacional de Los Alamos es un modelo híbrido que modifica un modelo de Haldan con factores para tener en cuenta la mecánica de las burbujas y modelar la producción de la fase gaseosa durante la descompresión. El factor de burbujas modifica los valores M del modelo de Haldan, haciéndolo más conservador. ^{[ 124 ]}

Las características del factor modificador ξ incluyen: ^{[ 124 ]}

ξ comienza en la primera caída de una serie repetitiva con el valor máximo de uno, por lo que hará que el modelo sea más conservador o sin cambios.
ξ disminuye para inmersiones repetitivas.
ξ disminuye a medida que aumenta el tiempo de exposición.
ξ aumenta con el aumento del intervalo de superficie.
ξ modifica más los compartimentos rápidos que los lentos.
ξ disminuye con la profundidad de un segmento de inmersión.
ξ tiene mayor efecto en las inmersiones repetitivas que son más profundas que las inmersiones anteriores de la serie.

El efecto es reducir el tiempo de inmersión sin paradas o aumentar los requisitos de descompresión para inmersiones repetitivas en las siguientes categorías:

Tras un breve intervalo en superficie.
Tras una larga inmersión.
Tras un análisis exhaustivo.
Que son más profundas que las inmersiones anteriores.

El modelo se ha utilizado en cierta medida en algunos ordenadores de buceo Suunto, ^{[ 125 ]} y en el ordenador HydroSpace Explorer, donde es una opción seleccionada por el usuario ^{[ 126 ]} para la fórmula de cálculo, con la opción de elegir factores de conservadurismo adicionales.

El modelo RGBM completo trata el transporte acoplado de perfusión-difusión como un proceso de dos etapas, donde la perfusión proporciona una condición límite para la penetración de gases en los tejidos por difusión. Cualquiera de los dos procesos puede dominar el intercambio dependiendo del tiempo y los coeficientes de velocidad. ^{[ 127 ]}

Existen implementaciones simplificadas que requieren menor potencia computacional para su uso en computadoras personales de descompresión. Estas se basan principalmente en la perfusión. En los cálculos se considera la insaturación biológica inherente de los tejidos. ^{[ 127 ]}

El modelo asume que los núcleos de burbujas siempre están presentes en una distribución de tamaño específica, y que un cierto número de ellos crece debido a la compresión y descompresión. Se utiliza un cálculo iterativo para modelar el ascenso y limitar el volumen combinado de la fase gaseosa. Las mezclas de gases de helio, nitrógeno y oxígeno contienen distribuciones de burbujas de diferentes tamaños, pero se utiliza el mismo límite de volumen de fase. ^{[ 128 ]}

El modelo postula núcleos de burbujas con estructura de piel acuosa y/o lipídica, en una distribución de número y tamaño cuantificada por una ecuación de estado. Al igual que el VPM, el RGBM asume que la distribución de tamaño disminuye exponencialmente. A diferencia del modelo de permeabilidad variable, se supone que las semillas de burbujas son permeables a la transferencia de gas a través de los límites de la piel bajo todas las presiones. ^{[ 128 ]}

El tamaño de los núcleos que crecerán durante la descompresión es inversamente proporcional al gradiente de sobresaturación. ^{[ 128 ]}

A presiones más altas, la tensión superficial de los núcleos de burbujas reduce la difusión de gas a una velocidad menor. El modelo supone que las capas superficiales de las burbujas se estabilizan mediante surfactantes en escalas de tiempo calculables, lo que resulta en una persistencia variable de los núcleos de burbujas en los tejidos. ^{[ 128 ]}

Modificaciones a los modelos y algoritmos para gases diluyentes distintos del nitrógeno.

Los modelos y algoritmos de descompresión desarrollados para mezclas binarias de nitrógeno y oxígeno no pueden utilizarse para gases que contengan cantidades significativas de otros gases diluyentes sin modificarlos para tener en cuenta las diferentes solubilidades y constantes de difusión de los diluyentes alternativos o añadidos. También es muy recomendable probar dichas modificaciones para asegurar que los programas resultantes sean suficientemente seguros. ^{[ 129 ]}^{[ 130 ]}

Gases diluyentes alternativos

El helio es, con mucho, el más importante de los diluyentes alternativos utilizados hasta la fecha. ^{[ 129 ]}^{[ 130 ]}
Hidrógeno ^{[ 131 ]}
Neón
Combinaciones de estos gases, en particular las mezclas ternarias de helio, nitrógeno y oxígeno conocidas genéricamente como Trimix . ^{[ 130 ]}

Modelos de descompresión que se han adaptado para incluir diluyentes alternativos y múltiples.

Algoritmo de Bühlmann ^{[ 126 ]}
Algoritmo VPM ^{[ 132 ]}
Algoritmo RGBM ^{[ 126 ]}

Mesas de buceo comerciales

En gran medida, el buceo comercial en alta mar utiliza tablas de heliox desarrolladas por las principales empresas de buceo comercial, como Comex , las tablas Alpha de Oceaneering International (OI) y las tablas de gases de American Oilfield Diving (AOD) Company, aunque también se utilizan modificaciones de las tablas de presión parcial de la Armada de los EE. UU. ^{[ 133 ]} En 2006, se consideró que las tablas de la Armada de los EE. UU. sin modificar (Revisión 5) daban como resultado una tasa inaceptablemente alta de enfermedad por descompresión para aplicaciones comerciales. ^{[ 133 ]}

Las tablas de heliox "Cx70" fueron desarrolladas y utilizadas por Comex entre 1970 y 1982. Una versión de estas tablas se utilizaba para el buceo con suministro de superficie limitado a 75 m, utilizando heliox como gas de fondo y oxígeno al 100% para la descompresión acelerada en la parada de 6 m. La otra se utilizaba para el buceo con campana cerrada con una duración de hasta 120 minutos y profundidades de hasta 120 m. El buceador respiraba heliox en el agua y en la campana, aire tras la transferencia a la cámara de descompresión de cubierta y, finalmente, oxígeno en un sistema de respiración incorporado (BIBS) desde los 12 m hasta la superficie. Estas tablas producían una incidencia relativamente alta de enfermedad por descompresión. ^{[ 103 ]}

Las Tables du Ministère du Travail francesas de 1974 (MT74) y las Tables du Ministère du Travail de 1992 (MT92) se desarrollaron específicamente para el buceo comercial.

Tablas noruegas de buceo y tratamiento , ISBN 82-992411-0-3, referenciados en la norma NORSOK U100 2.24 para operaciones subacuáticas tripuladas, están disponibles en texto noruego, danés e inglés y están aprobados para el buceo comercial. ^{[ 134 ]}^{[ 135 ]}

Los procedimientos brasileños de buceo de saturación de 2016 se basan en los estándares del Mar del Norte y la experiencia de Comex , y describen el procedimiento para la descompresión desde profundidades de hasta 350 msw, ^{[ 41 ]} mientras que para el buceo con aire y el buceo de rebote en gases mixtos, las regulaciones brasileñas autorizan el uso de las tablas de la Armada de los Estados Unidos. ^{[ 136 ]}

Véase también

Práctica de descompresión : técnicas y procedimientos para una descompresión segura de los buceadores.
Enfermedad por descompresión : trastorno causado por la formación de burbujas de gases disueltos en los tejidos.
Descompresión (buceo) : reducción de la presión y sus efectos durante el ascenso desde profundidad.
Teoría de la descompresión : modelado teórico de la fisiología de la descompresión.
Profundidad de aire equivalente : método para comparar los requisitos de descompresión para el aire y una mezcla de nitrox determinada.
Profundidad narcótica equivalente : método para comparar los efectos narcóticos de una mezcla de gases de buceo con el aire.
Programas de tratamiento hiperbárico : Exposición hiperbárica planificada utilizando un gas respiratorio específico como tratamiento médico.
Lista de investigadores en fisiología y medicina del buceo
Ventana de oxígeno : diferencia entre las presiones parciales de oxígeno en la sangre arterial y los tejidos corporales.
Fisiología de la descompresión : fundamentos fisiológicos de la teoría y la práctica de la descompresión.
Modelos de descompresión:
- Algoritmo de descompresión de Bühlmann : modelo matemático de la absorción y liberación de gases inertes en los tejidos con el cambio de presión.
- Modelo de compartimentos interconectados de Goldman – Modelo de descompresión
- Modelo de descompresión de Haldane – Modelo de descompresión desarrollado por John Scott Haldane
- Modelo de descompresión de Kidd-Stubbs
- Modelo de descompresión probabilística : modelos de descompresión basados en el riesgo.
- Modelo de burbuja de gradiente reducido – Algoritmo de descompresión
- Modelo de descompresión de tejido laminar : un modelo de descompresión de tejido con difusión limitada
- Algoritmo de Thalmann : modelo matemático para la descompresión en buceadores.
- Modelo termodinámico de descompresión : modelo inicial de descompresión en el buceo.
- Modelo de permeabilidad variable : modelo y algoritmo de descompresión basados en la física de burbujas.

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