Úrazy lidské kůže vyvolané účinky tepelné energie

Úvod

Popáleninové trauma je jedno z nejzávažnějších poranění, která mohou člověka postihnout. Popáleninový úraz je především nebezpečný pro jeho dynamický vývoj. Vlivem působení vysoké teploty na živou tkáň dochází k poškození kůže až k destrukci hlubokých tkání. Popáleninový úraz vyvolává v organismu celkovou patologickou reakci a vede k rozvoji popáleninového šoku. S rozvojem moderní doby, techniky, dopravy a dalších společenských činností se mění charakter popáleninového traumatu. Popáleninové trauma se stává výrazným zdravotnickým a společenským problémem. Léčba je velice bolestivá, dlouhodobá a finančně náročná. Způsobuje velkou psychickou zátěž nejen pro postiženého, ale i pro jeho blízké. Následky popáleninového úrazu jsou bohužel mnohdy doživotní, nejen po stránce estetické, fyzické ale i psychické.

I povrchní popálenina může vyvolat závažnou reakci organismu, pokud postihuje velkou plochu kůže (popáleninový šok). Proto povrchové popálení tedy není radno podceňovat a měl by jej posoudit chirurg či specialista v oboru popáleninové medicíny. Poranění popálením většinou neohrožuje pacienta na životě, ale může po sobě zanechat trvalé následky v podobě jizev. Povrchová rána se může v důsledku nesprávného ošetřování prohloubit a způsobit tak vznik trvalých následků.

S tím úzce souvisí znalosti laické veřejnosti v prevenci popálenin a v poskytování první pomoci při popáleninách. Bohužel mnoho popáleninových úrazů vzniká na vrub nepozornosti nebo lehkovážného chování. Je důležité mít na paměti, že špatné či vůbec žádné poskytnutí první pomoci laickou veřejností při popáleninovém traumatu, může vést ke zhoršení stavu postiženého či k prohlubování patologických změn. Správné poskytnutí první pomoci je předpokladem úspěšnosti následného odborného ošetření.

Proto je žádoucí osvojovat si možnosti vzniku nejčastějších příčin popálení, přístupy k hodnocení prahu popálení, zejména klasifikaci popáleninového traumatu a poskytnutí první pomoci.

1. Definice tepla a patofyziologie popálenin

Teplo je druh energie, který je závislý na kinetické energii difúzního pohybu částic. Ionty, atomy a molekuly se pohybují, vzájemně srážejí a zvyšováním své kinetické energie vzniká a roste i teplota. Svou vysokou kinetickou energii využívají k šíření tepla. Šíří se vedením, sáláním a prouděním vždy z místa s vyšší teplotou do místa s teplotou nižší. Teplo má na tělo blahodárné účinky, což je známé už z dávných dob. Překročí-li však mez snesitelnosti, může vyvolat poškození buněk, či celých tkání. Pokud je kontaktní teplota vyšší než 43,5 °C, dochází po určitém času k ireverzibilnímu poškození buňky. Při popálení se zvyšuje propustnost kapilár a plazma se filtruje do mezibuněčného prostoru (intersticia), kde vyvolává edém. Dochází tak ke ztrátám tekutin z cévního řečiště, které mohou vyústit v komplikace v podobě hypovolémie.

2. Biologie kůže a působení tepla

2.1 Anatomie kůže

Kůže (cutis, řecky derma) na obr. 1, je největší plošný orgán lidského těla, představuje přibližně 16 % jeho celkové hmotnosti. Plocha kůže je přibližně 2 m2 u dospělého člověka. Kůže je tvořena dvěma základními složkami: povrchní vrstva (epidermis) se vyvíjí z povrchního ektodermu, hluboká vrstva (dermis) vzniká z mezenchymu (mezodermu) uloženého pod ním.

Epidermis je tvořena dlaždicovým rohovějícím epitelem a převážně buňkami, keratinocyty. V dolních vrstvách pokožky dochází k dělení a růstu buněk, které směrem vzhůru vytlačují starší buňky k povrchu. Ty se cestou oplošťují, rohovějí a nakonec se odlupují, dochází tak k obměnění pokožky za 3-4 týdny. Spodní vrstva pokožky obsahuje pigmentové barvivo melanin, který určuje barvu pleti a má za úkol chránit hlubší vrstvy pokožky před škodlivými účinky UV záření.

Druhou vrstvou vytvářející kůži je tzv. škára (dermis, korium), která je tvořena kolagenními a elastinovými vlákny uspořádanými v hlubší vrstvě retikulárně, v povrchnější vrstvě do podoby papil. Kromě těchto vláken je tvořena ještě vazivovými buňkami (fibroblasty, fibrocyty), obsahuje kožní adnexa, nervová zakončení, imunokompetentní buňky a amorfní hmotu.

Tloušťka kůže se liší dle věku a podle různých oblastí těla. Nejtenčí kůže je na víčkách, rtech a boltcích, nejsilnější kůže je na dlaních, zádech a chodidlech. Na zádech je silná až 4 mm, vlasatá část hlavy je silná přibližně 1,5 mm a na rtech či očních víčkách je slabší než 1 mm. Podkožní vazivo má na víčku tloušťku asi 0,6 mm, jinde 4-10 mm, u obézních až několik cm zvláště na břiše a hýždích.

Obr. 1 Řez kůží

2.2 Funkce lidské kůže

Lidská kůže má řadu důležitých funkcí. Napomáhá k udržování vnitřního prostředí, tvoří ochrannou bariéru vůči zevním vlivům. Hlubší vrstvy kůže jako je škára a podkožní tkáň, zajišťují odolnost vůči mechanickým vlivům a slouží jako tepelný a elektrický izolátor. V podkoží je uložena voda, tuky, cukry a ionty pro celý organismus. V kůži je také obsažen důležitý provitamin, který se vlivem slunečního záření přeměňuje na vitamín D. Mírně kyselý kožní film spolu s neporušeným kožním krytem zajišťuje ochranu vůči mikro­biálním infekcím.

2.3 Působení tepla na živou tkáň

Teplo, které dopadá na lidské tělo, přechází nejdříve přes vrchní část kůže, poté se dostává do hlubších vrstev kůže. Typy popálenin a jejich stupně jsou uvedeny v další kapitole. U popálenin se zaměřujeme na množství přenesené tepelné energie na živou tkáň. Aby vzniklo popálení, musí tepelná energie překročit určitou hraniční mez, která je dána pevností a funkčností makromolekul živého organismu. Kromě teploty, zde velmi důležitou roli hraje také časový faktor. Kritická teplota kůže pro vznik ireverzibilních změn je 43-43,5 °C. S narůstající teplotou klesá doba expozice nutná pro vznik popálenin. V praxi to znamená, že člověk, který je vystaven teplotě předmětu 80 °C po dobu zlomku sekundy, utrpí velmi povrchní popáleninu I. stupně, či vůbec žádnou. Ale bude-li, ponořen v tekutině o stejné teplotě 80 °C po dobu několika sekund mohou být následky (podle rozsahu postižení plochy) až smrtelné. Opařeniny jsou obecně popáleninami prvního či druhého stupně, mohou však dosáhnout i stupně třetího, zvláště v případech dlouhodobějšího kontaktu s horkou tekutinou či plyny.

Důsledky působení termické energie se projevují na poškození mikrocirkulace krve. Pokud dojde k poškození kapilárního krevního oběhu, popálená plocha pak dále chladne a dosahuje teplot kolem 30 °C. V okolí popálené plochy byla naměřena normální hodnota povrchu kůže 34,8 °C. Z tohoto hlediska je velmi důležité jako první pomoc okamžité chlazení proudem vody (ne ledem), dokud nepřináší postiženému úlevu od bolesti.

2.4 Vznik popáleninového traumatu dle mechanismu úrazu

Popálenina je úraz, který vzniká působením tepla (horkého povrchu), chemikálií (polití kyselinou nebo louhem), elektrického proudu, nebo radiačním zářením. Někteří autoři uvádějí rozdělení mechanismu úrazu na suché, mokré a chemické popáleniny. Mezi suché popáleniny řadí ty, které vznikly působením vysoké teploty, plamenem ohně, elektrickým proudem, bleskem, nebo horkým předmětem. Speciální podkategorii suchých popálenin pak tvoří popáleniny vzniklé třením, nebo nadměrným sluněním. Mezi mokré popáleninové úrazy řadí ty, které vznikly působením horké vody, či páry (opařeniny). Chemické úrazy, takzvaná poleptání, jsou úrazy způsobené látkou s korozivním účinkem na tělesný povrch.

2.4.1 Faktory určující závažnost popáleninového traumatu

Závažnost traumatu hodnotíme podle určitých hledisek. Prvním faktorem je mechanismus úrazu (termický, elektrický, chemický, radiační). Dále je to rozsah postižení tělesného povrchu, hloubka a lokalizace postižení, věk postiženého a posledním kritériem je premorbidní osobnost postiženého. Tyto faktory přispívají ke správné volbě první pomoci a rozhodují o nutnosti neodkladné přednemocniční péče, kdy je třeba zvážit eventuální časné komplikace a sdružená poranění, jež ovlivňují prvotní třídění na místě úrazu (tzv. field triage) a rozhodují o typu primárního transportu z místa nehody do zdravotnického zařízení.

Z dost významných faktorů ovlivňujících závažnost poranění je věk pacienta. Věk se neřadí mezi faktory akutní, ale velmi ovlivňuje především dlouhodobou prognózu léčení. U dětí mladších 2 let a u osob starších 60 let je statisticky vyšší úmrtnost v souvislosti s popáleninovým traumatem, než u populace ve věkovém rozmezí 2 roky - 60 let. Velmi malé děti nemají organismus, ani jeho obranyschopnost natolik vyvinutý, aby popáleninovému traumatu čelil stejně jako dospělý člověk. U seniorů představují hrozící riziko především přidružené choroby nebo onemocnění, která měla doposud latentní průběh.

2.5 Přehled typů popálenin tkáně nebo kůže dělené dle mechanismu

Termické popáleniny

• působení sálavého tepla (plamen, oheň), může být i postižení dýchacích cest ve smyslu inhalačního traumatu,
• kontakt (horká tělesa),
• opaření (horká tekutina, pára, plyny),
• omrzliny, působení nadměrného chladu (již kolem +6 °C a nižších teplot).

Elektrické popáleniny

• elektrický proud nebo oblouk (jiskra).

Chemické popáleniny

• poleptání kyselinou, louhem či hydroxidem.

Radiační popáleniny

• ultrafialové záření (slunce, solária, obloukové svařování), ionizační záření (rentgen).

2.6 Rozsah popálení

Běžně používanou metodou pro stanovení rozsahu popálení je tzv. Wallaceho skóre, neboli pravidlo devíti. Tělesný povrch dospělého člověka je rozdělen na oblasti, kdy každá oblast představuje 9 % (obr. 2). V praxi to znamená, že hlava představuje 9 %, horní končetiny každá dalších 9 %, hrudník a břicho dohromady 18 %, záda celkem 18 %, obě dolní končetiny 18 % a genitál zaujímá 1 % celkového tělesného povrchu. K hodnocení popálenin malého rozsahu se používá palmární plocha pacientovy ruky s prsty u sebe. Tato plocha ruky představuje přibližně 1 % poškození.

Obr. 2 Pravidlo devíti

2.7 Hloubka, lokalizace a stupeň postižení

Hodnocení hloubky postižení se řídí mezinárodní klasifikací, tj. rozdělením popálenin na povrchové a hluboké. Důvodem je dynamický vývoj každé popáleniny. Povrchová popálenina je v tomto pojetí charakterizována jako částečné poškození kůže, kdy jsou mazové žlázy, potní žlázy a vlasové folikuly zachovány. Hlubší popáleniny se posuzují podle vyššího stupně.

Praktickou a snadno proveditelnou pomůckou ke stanovení hloubky postižení je kapilární návrat v místě postižení. Pokud po zatlačení zbledne postižená část a opět se prokrví, je přítomen kapilární návrat a tím pádem můžeme popáleninu hodnotit jako povrchovou. V případě, že po zatlačení postižená část zbledne, ale návrat k původnímu zbarvení trvá déle než 2 sec., či není přítomen vůbec, tak je zřejmé, že dochází k ischémii tkáně a sousední vrstvy kůže odumírají.

Hluboké postižení je charakterizováno jako zasažení kůže v celém jejím rozsahu. Postižení zasahuje svaly i kosti. V takových případech jsou později nutné nekrektomie (odstranění odumřelé tkáně) a transplantace.

Mezi povrchové popáleniny se řadí termické úrazy, které zároveň spadají do popálenin prvního stupně a druhého stupně (klasifikace II.a a II.b). Poranění je typické přítomností dilatace kapilár a v příčném řezu erytémem (zčervenání kůže) na epidermis. Epidermis je v tomto případě pouze lehce mikroskopicky poškozena a do 48 hodin bolestivý erytém většinou ustupuje. Stupeň II.a je charakterizován jako reverzibilní poškození epidermis s tvorbou puchýřů vyplněných čirou serózní tekutinou. Stupeň II.b, který je charakterizován puchýři s bílou, nebo tmavě červenou tekutinou už patří společně se stupněm třetím (III) a ev. čtvrtým (IV) mezi hluboké postižení. Závažnost popáleniny určuje i její lokalizace. Nejnebezpečnějšími místy jsou perineum (v rozkroku) a genitál, plosky nohou, ruce, obličej a krk.

2.8 Stupně popálenin dle hloubky

I. stupeň

Zarudnutí s lehkým otokem, popálení je bolestivé (nervová zakončení v pokožce nejsou zničena, je postižena pouze svrchní vrstva kůže - epidermis), změny jsou vratné, ke zhojení dochází spontánně bez viditelných následků během několika hodin či dní. Popálení může vzniknout přímým kontaktem s horkým zdrojem, ale i při delším vystavení kůže slunečnímu záření.

II.a stupeň

Puchýř, postižení je bolestivé, hojení je spontánní do dvou týdnů. Postižená je nejen svrchní vrstva kůže epidermis, ale termické zranění zasahuje i do další vrstvy kůže - dermis.

II.b stupeň

Zasažení dermis v hlubším slova smyslu, popálení je ještě bolestivé (nervová zakončení zčásti zasažena). Postižená plocha má smíšenou barvu od červené až po voskově bílou. Rány jsou mokvající. Léčba je obvykle konzervativní, hojí se 2-3 týdny. Může vznikat hypertrofická jizva.

III. stupeň

Nekrosa, postižení kůže v celé tloušťce, případně i podkoží, proto spíše nebolí. Popálenina má žlutou až hnědou barvu, střed popáleného místa je bílý. Hojení je pomalé, nutné je chirurgické řešení s použitím kožního štěpu.

IV. stupeň

Zuhelnatění, často jsou postiženy i hluboké struktury, svaly, šlachy, fascie, kosti. Popálenina má hnědou až černou barvu a je bez citlivosti. Tento typ popáleniny je nutné řešit s pomocí kožního štěpu. Chirurgickým řešením jsou často amputace postižených končetin.

3. Hodnocení teploty pevných horkých povrchů přístupných dotyku

3.1 Všeobecně

Poraněním tkáně či kůže způsobeného teplotou horkých povrchů přístupných dotyku se všeobecně zabývá ČSN EN ISO 13732-1. Obsahem této normy je soubor teplotních prahových hodnot pro popáleniny (vyjádřené v tabulce 1 a grafy), postupy pro posuzování rizika popálení a návody pro ochranná opatření proti popálení.

Dostane-li se lidská kůže do styku s horkým pevným povrchem, může se popálit. Zda k tomu dojde nebo ne závisí na několika faktorech, z nichž nejdůležitější jsou:

• teplota povrchu;
• materiál povrchu;
• doba kontaktu mezi kůží a povrchem;
• struktura povrchu;
• citlivost osoby (dospělé či dítě), která se dostane do kontaktu s horkým povrchem.

Pocit tepla je zprostředkováván tepelnými receptory v kůži, které tvoří volná nervová zakončení senzitivních nervových vláken. Horní hranice tepelných receptorů je 43 °C. Nad touto hranicí již vnímáme teplo jako bolest. Teplota, při níž dojde k popálení při kontaktu s nechráněnou kůží, závisí na vodivosti materiálu a době, po kterou je kůže s horkým povrchem ve styku. Nařízení vlády č. 361/2007 Sb. připouští následující povrchové teploty pevných materiálů, s nimiž přichází nechráněná kůže zaměstnanců do styku (viz tab. 1). V případě, že zaměstnanci přicházejí při práci do kontaktu s povrchem pevného materiálu, jehož teploty překračují v tabulce uvedené hodnoty, musí být zajištěno, aby nechráněná kůže zaměstnance s ním nepřicházela do přímého styku.

Práh popálení

Práh popálení charakterizuje povrchová teplota vymezující hranici mezi kůží bez popálení a povrchní popáleninou, vyvolanou dotykem kůže s horkým povrchem při určitém trvání dotyku.

Klasifikace popálenin - podle závažnosti se třídí do tří stupňů:

1. povrchní popálenina
   S výjimkou nejpovrchnějších popálenin je epitel (epidermis) zcela zničen, ale vlasové folikuly (váčky) a mazové i potní žlázy jsou zachovány;
2. povrchní popálenina s částečnou ztrátou kůže
   Podstatná část kůže (dermis) a všechny mazové žlázy jsou zničeny. Přežívají jen hlubší části vlasových folikulů nebo potních žláz.
3. hluboká popálenina v celé tloušťce kůže
   Kůže je zničena v celé své tloušťce a nepřežívají žádné části epitelu.

TABULKA 1: Přípustná teplota a doba, po kterou se může nechráněná kůže dotýkat povrchu horkých předmětů

Materiál	Prahy popálení při trvání dotyku
	10 sekund	1 minuta	10 minut	8 hodin a déle
	°C	°C	°C	°C
Kov	55	51	48	43
Keramické, skleněné a kamenné materiály	66	56	48	43
Plasty	71	60	48	43
Dřevo	89	60	48	43

POZNÁMKY K TABULCE:

Varování: Při kontaktní době 8 hodin a delší platí hodnota 43 °C pro všechny materiály pouze tehdy, jestliže se horkého povrchu dotýká menší část těla obličeje (méně než 10 % povrchu kůže celého těla) nebo menší část hlavy (méně než 10 % povrchu kůže hlavy). Je-li oblast dotyku nejen místní nebo se dotýká životně důležité části obličeje (například dýchací cesty), mohou nastat těžká popálení nebo poškození i v případě, kdy povrchová teplota nepřesahuje 43 °C.

Ve fyzice označuje tepelná vodivost schopnost daného kusu látky, stavební konstrukce či lidského těla, vést teplo. Představuje rychlost, s jakou se teplo šíří z jedné zahřáté části látky do jiných, chladnějších částí. Například kovová lžička, ponořená jedním koncem do horkého nápoje v hrnku, předává teplo vedením k druhému konci. Tepelná vodivost dané látky je charakterizována součinitelem tepelné vodivosti.

Součinitel tepelné vodivosti - označení lambda, udává, kolik tepla za 1 sekundu se vymění mezi dvěma body ve vzdálenosti 1 m, jestliže teplotní spád mezi body je 1 K. Jednotkou je W.m^-1.K^-1. Součinitel tepelné vodivosti je závislý na vlastnostech materiálu.

Tepelná setrvačnost je výslednice tepelné vodivosti, specifické tepelné kapacity a hustoty.

Různé materiály a jejich tepelné vlastnosti uvádí tabulka 2.

TABULKA 2 Vlastnosti různých materiálů a dotykové teploty při kontaktu s lidskou rukou (teplota ruky 36 °C, teplota materiálu 20 °C)

Materiál	Tepelná vodivost W m-1 K-1	Specifická tepelná kapacita 103 J kg-1 K-1	Hustota 103 kg m-3	Tepelná setrvačnost 106 J2 s-1 K-2
Kůže (průměrně)	0,55	4,5	0,9	2,3
Voda	0,60	4,19	1,0	2,53
Hliník	203	0,872	2,71	461
Mosaz (průměrně)	85,5	0,377	8,9	286
Ocel	45,3	0,461	7,9	163
Sklo běžné	0,85	0,670	2,6	1,53
Kámen	0,92	0,838	2,3	1,77
Cihla	0,63	0,838	1,7	0,90
Mramor	2,30	0,880	2,7	5,48
Beton	2,43	0,922	2,47	5,51
Plasty (průměr)	0,25	1,55	1,28	0,49
Polystyren GP	0,12	1,43	1,05	0,18
Fenoly (průměr)	0,42	1,38	1,25	0,72
Dřeva (průměr)	0,18	1,72	0,55	0,233
Dub	0,19	1,72	0,70	0,230

Materiály se rozdělují podle lambda na tepelné vodiče (např. kovy) a tepelné izolanty (sklo, dřevo, plasty, kůže). Tepelná vodivost kovů je velká a je přibližně úměrná elektrické vodivosti. Suchá kůže je větší izolant než kůže zpocená.

Lidské tělo má receptory teploty umístěny v malé hloubce pod kůží a ty pak prakticky registrují teplotu rozhraní kůže - materiál. Vlastnosti lidského těla aproximujme pro jednoduchost vlastnostmi vody, ze které je tělo z valné části složeno. Při dotyku těla o teplotě 36 °C na těleso o teplotě 20 °C přechází teplo z naší ruky do materiálu a předmět vnímáme jako chladnější. Dřevo se zdá na dotyk ruky „teplejší“ než kov, i když mají stejnou teplotu 20 °C. Naopak při dotyku rukou na předmět v sauně, kde je teplota kolem 100 °C, přechází teplo z předmětu do kůže ruky. Vede-li materiál teplo lépe, cítíme ho jako „teplejší“. Při teplotě 100 °C v sauně tak cítíme dřevěnou lavici jako „chladnější“ než kov, o který se v sauně zaručeně škaredě spálíme. Dotyková teplota na dřevěnou lavici je totiž 44 °C, teplota na dotyku s kovem potom již nebezpečných 94 °C. Další příklad: Dlaň nebo několik prstů postupně pokládáme na destičky z různých materiálů: dřevo, sklo, plast, kov, polystyrén apod. Všechny destičky mají původně stejnou pokojovou teplotu. Destičky z tepelně vodivého materiálu odvádějí rychleji teplo z naší ruky a máme proto pocit, že jsou chladnější než destičky z tepelných izolátorů.

3.2 Prahy popálení při kontaktu s horkým předmětem hodnocené v grafech

Povrchová teplota, která vede při kontaktu s horkým předmětem k popálení, závisí na materiálu předmětu a době kontaktu kůže s jeho povrchem. Tento vztah je uváděn na následujících grafech pro několik skupin materiálů s podobnou tepelnou vodivostí, a proto i s podobnými prahovými hodnotami popálení.

Materiály, které nejsou vysloveně uvedeny na grafech 2 až 7 se mohou případně hodnotit podle jejich tepelné vodivosti (uváděné v tabulce 2). Pro daný materiál se pak mohou použít hodnoty prahu popálení ze skupiny materiálů, které mají stejnou tepelnou setrvačnost.

Faktory nebezpečí popálení kůže s horkým povrchem představují:

• teplota povrchu (Ts - měřeno ve stupních Celsia - °C);
• materiál povrchu (druh - kov, plast, dřevo; struktura - drsnost, tvar);
• doba trvání dotyku mezi kůží a povrchem (D - měřeno v sekundách nebo v minutách).

3.2.1. Graf 1

Znázornění všeobecného vztahu mezi prahem popálení a kontaktní dobou při dotyku kůže s horkým předmětem.

Uvedený graf 1 je ilustrační a slouží k jeho lepšímu porozumění, ale nepředstavuje zcela přesné údaje o prahu popálení. Dále uvedené grafy 2 až 7 jsou přesnější a mají již praktické využití, v aplikaci podle návodu v grafu 1.

Odečteno na grafu 1: Body na křivce prahu popálení ukazují, pro určitou kontaktní dobu (D), povrchovou teplotu (Ts), mezní hodnoty ležící mezi nepoškozením kůže a počátkem povrchové částečné vrstvy popálení při kontaktu kůže s horkým povrchem. Hodnota povrchové teploty ležící pod křivkou nevede obvykle k popálení, Hodnota povrchové teploty ležící nad křivkou povede k popálení kůže.

V případě krátké kontaktní doby nejsou prahy popálení koncipovány jako hranice (viz v ilustračním grafu 1 a podobných grafech 2, 5, 6, 7), ale jako rozmezí. Je tomu tak s ohledem na skutečnost, že po krátké kontaktní době není znalost teplotní hranice mezi nepopálením a počátkem popálení dokonalá. Práh popálení závisí na několika hlediscích, jež postihují tloušťky kůže v místě dotyku, vlhkosti povrchu kůže (zpocení), znečištění kůže (například tukem), rozdílů mezi tepelnou vodivostí materiálů spojených v jedné skupině i nejistoty exaktního stanovení prahových hodnot popálení. Tyto vlivy jsou však ve srovnání s vlivem tepelné vodivosti různých materiálových skupin považovány za méně významné.

Pro delší kontaktní doby jsou nejistoty menší než pro krátké kontaktní doby. Pro dlouhé doby kontaktu jsou tedy určeny přesné hodnoty prahu popálení. S dlouhou dobou kontaktu se také ztrácejí rozdíly mezi hodnotami pro různé skupiny materiálů.

Legenda ke grafu 1
D kontaktní doba (s)
T_s povrchová teplota (°C)
1 plasty
2 keramika
3 kovy
4 práh popálení

3.2.2 Praktika užití grafů 2 až 7

Grafy 2 až 7 uvádí údaje o prahu popálení pro kontaktní doby 0,5 s až 10 s.

3.2.2.1 Graf 2

Vymezuje rozmezí prahu popálení při kontaktu s horkým, hladkým, nepokrytým kovovým povrchem.

Legenda
D - kontaktní doba (s) 1 - žádné popálení
T_s - povrchová teplota (°C) 2 - práh popálení
3 - popálení

TABULKA 3 Číselné rozmezí prahu popálení grafu 2

D(s)	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Ts (°C)	67 73	64,5 69,5	61,5 66,5	59,5 64,5	58,5 63,5	57,5 62,5	57,0 61,5	65,0 60,5	55,5 60,0	55,0 59,5	54,5 59,0

3.2.2.2 Graf 3

Stanoví rozšíření rozmezí hodnot prahu popálení z grafu 2 pro kovy pokryté lakem tloušťky 50 mikrom, 100 mikrom, 150 mikrom.

Legenda:
D - kontaktní doba (s) a - 50 mikrom
deltaT_s - vzrůst povrchové teploty (°C) b - 100 mikrom
c - 150 mikrom

3.2.2.3 Graf 4

Stanoví rozšíření rozmezí hodnot prahu popálení z grafu 2 pro kovy pokryté práškováním (v tloušťce 60 mikrom, a 90 mikrom), smaltem (v tloušťce 160 mikrom) a polyamidedem 11 nebo 12 (v tloušťce 400 mikrom).

Legenda:
D - kontaktní doba a - smalt (160 prášek (60 mikrom)
deltaT_s - vzrůst povrchové teploty (°C) b - prášek (90 mikrom)
c - polyamid 11 nebo 12 (tloušťka 400 mikrom)

3.2.2.4 Graf 5

Vymezuje rozmezí prahu popálení při kontaktu kůže s horkým, hladkým povrchem keramiky, skla nebo kameninových materiálů.

Legenda:
D - kontaktní doba (s)
1 - žádné popálení
T_s - povrchová teplota (°C)
2 - práh popálení
3 - popálení

3.2.2.5 Graf 6

Vymezuje rozmezí prahu popálení při kontaktu kůže s horkým, hladkým povrchem z plastu.

Legenda:
D - kontaktní doba (s)
1 - žádné popálení
Ts - povrchová teplota (°C)
2 - práh popálení
3 - popálení

3.2.7 Graf 7

Vymezuje rozmezí prahu popálení při kontaktu kůže s horkým, hladkým povrchem ze dřeva.

Legenda:
D - kontaktní doba (s)
1 - žádné popálení
Ts - povrchová teplota (°C)
2 - práh popálení
3 - popálení

3.3 Posuzování rizika popálení

Pro posouzení rizika popálení, dostane-li se nechráněná lidská kůže do kontaktu s horkými povrchy, musí se provést následující postup:

• identifikace horkých povrchů přístupných dotyku (z hlediska přístupnosti, odhadu povrchových teplot, materiálů a jejich povrchových struktur a všechny provozní podmínky);
• úkolová analýza (vztahující se ke styku s výrobkem a možností úmyslného či neúmyslného kontaktu s horkými povrchy předpokládanými osobami);
• měření povrchových teplot (na těch částech výrobku, kde může dojít ke kontaktu kůže s horkým povrchem);
• volba použitelné hodnoty prahu popálení (vztahující se ke kontaktní době, povrchu materiálu a struktuře povrchu);
• porovnání povrchové teploty a prahu popálení [je-li povrchová teplota nad prahem popálení, leží-li povrchová teplota uvnitř rozmezí hodnot prahu popálení (graf 2 až 7), je-li povrchová teplota pod prahem popálení];
• určení rizika - riziko popálení je větší: je-li změřená povrchová teplota nad prahem popálení, povrchová teplota delší dobu překračuje práh popálení, horký povrch je více přístupný a existuje vyšší riziko kontaktu s předpokládaným použitím nebo častého kontaktu, menší znalosti uživatele.

3.4 Ochranná opatření

Při zvažování možnosti rizika popálení je nutno přistoupit k následujícím opatřením.

Mezi základní druhy ochranných opatření se řadí:

1. Technická opatření
   • zmenšení povrchové teploty;
   • výběr izolace materiálů s vysokými prahy popálení (např. dřevo, vláknité ochranné vrstvy;
   • strukturování povrchu (zahrubnutí, žebrování);
   • zvětšení vzdálenosti mezi částmi výrobku, které jsou úmyslně dotýkány a jeho horkými povrchy;
   • ochranná zařízení (clony, zábrany).
2. Organizační opatření
   • výstražné značky (varovné signály, zrakové a akustické nouzové signály);
   • poučení, školení;
   • technická dokumentace, návody k používání.
3. Osobní ochranná opatřen
   • použití osobního ochranného vybavení (oděv, rukavice).

Závěr

Člověk je běžně vystavován přírodním teplotním podmínkám, ale půjde-li o vysoce tepelné energetické působení, jako je oheň, výbuch, elektrický výboj, horké účinky pevných, tekutých a plynných látek, bude to mít pro člověka nepříjemné zdravotní důsledky Každý z těchto jevů (fyzikálních či chemických) je nutno posuzovat odděleně. Všechny však mají společné účinky na člověka buď ve formě popálení, opaření a ožehnutí, které je nutno v praxi považovat jako důsledek tepelného úrazu. Jistě není člověk, který by neměl vlastní zkušenosti třeba jen s drobnými popáleninami. Všechny příčiny tepelného úrazu představují nepřiměřené množství tepelné energie, které poškozuje buněčné struktury kůže. Přenos tepla z tepelného energetického zdroje na člověka je časově závislý, tj. čím déle vysoká teplota působí, tím hlubší struktury tkání budou poškozeny. Stupeň závažnosti tepelným úrazem bude ovlivňovat dobu rekonvalescence.

Ze statistiky je známo, že popáleninami jsou nejvíce postihovány děti a starší osoby. V profesionální praxi jsou příčinou tepelných úrazů zejména pracovní nepozornosti nebo nedodržování technologického postupu. Protože ne vždy jsou rizika popálení zjevná, proto je, ale nejen z tohoto důvodu, dána ze zákona povinnost zaměstnavatelům a všem vedoucím pracovníkům vyhledávat nebezpečné tepelné energetické zdroje, které v průběhu výkonu práce mohou být příčinou rizika popálení a následně přijímat preventivní nápravná opatření s cílem eliminovat tepelné úrazy. Článek svým pojednáním bude jistě mnohým ponaučením, proč je třeba být ostražitý při práci, bude-li vykonávána v podmínkách tepelného ohrožení.

POUŽITÁ LITERATURA:

• Malý, S., Král, M., Hanáková, E. ABC Ergonomie. 1. vyd., PROFESSIONAL PUBLISHING, Výzkumný ústav bezpečnosti práce, v.v.i., Praha, 2010, 386 s.
• ČSN EN ISO 13732-1 (83 3557)/2009/ Ergonomie tepelného prostředí.
  Metody posuzování odezvy člověka na kontakt s povrchy.
  Část 1: Horké povrchy.