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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN GENERADOR DE
OZONO PARA APLICACIONES MEDICAS POR
TECNOLOGÍA DE EFECTO CORONA Y UV
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE
INGENIERO BIOMÉDICO
PRESENTA:
EL C. MARIANO DANIEL MORENO ROJERO
México, D. F. 25 de mayo de 2011
DIRECTOR INTERNO: JORGE ISAAC CHAIREZ ORIA

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA
M EN C. ENRIQUE HERNÁNDEZ GARCÍA
COORDINADOR DE PROYECTO TERMINAL III
Los abajo firmantes designados por el Comité de Proyecto Terminal como miembros del
jurado calificador del Informe final titulado “Diseño y construcción de un generador de
ozono para aplicaciones medicas por tecnología de efecto corona y UV“, que presenta el C.
Mariano Daniel Moreno Rojero de la carrera de Ingeniería Biomédica, informamos que
después de haber revisado cuidadosamente el informe escrito, consideramos que reúne las
características que se requieren para su impresión y aspirar a la aprobación del Proyecto
Terminal III.
NOMBRE FIRMA
DR. JORGE ISAAC CHAIREZ ORIA
ASESOR INTERNO
M EN C. RITA QUETZIQUEL FUENTES AGUILAR
EVALUADOR
Se extiende la presente a los 20 días del mes de mayo del año 2011.

AGRADECIMIENTOS
Antes que a nadie y con mucho sentimiento a mi madre Josefina que siempre me fomentó
la idea de hacer lo que más me guste y a pesar de las dificultades siempre está a mi lado
apoyándome en todo, no existe persona más importante para mí en el mundo, más que a
nadie, este logro, es por y para ti.
A los profesores que me han brindado su conocimiento, gracias por su gran amor a la
docencia, es un placer el haberlos conocido. En especial a mi asesor de tesis Isaac
Chairez.
Pero sobretodo un gran reconocimiento a toda mi familia conformada por mis amigos que
nos une un lazo mas fuerte que el sanguíneo, gracias a Nancy Velázquez, Gisela
Echazarreta, Ángel Palacios (Jamaicas), Edgar Montoya (mi hermano menonita), Fausto
Hernández y Carlos Vargas, por haberme apoyado desde que nos conocemos y
agradecerles por pasar tantos buenos momentos a mi lado, hacer de cada cumpleaños un
recuerdo especial, compartir vivencias y sobretodo hacerme tan feliz. No pude haber
tenido una mejor familia.
A mis amigos de AT: XEVG, Den, joven Dante, Diana Hirifu, Red Dragon, Daft que
aunque casi nunca nos vemos siempre estamos pendientes el uno del otro y nos
apoyamos.
Un agradecimiento especial a José Luis Blancas, un amigo excelente y gran persona que
me apoyó en momentos difíciles sin pedir nada a cambio.
A todos ellos dedico este esfuerzo, en el que cada uno contribuyó en cierta medida para
que se hiciera realidad.

INDICE GENERAL
INDICE GENERAL ...............................................................................................................1
INDICE DE FIGURAS...........................................................................................................3
INDICE DE TABLAS.............................................................................................................6
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN GENERADOR DE OZONO PARA APLICACIONES
MEDICAS POR TECNOLOGÍA DE EFECTO CORONA Y UV ............................................7
INTRODUCCIÓN..................................................................................................................8
MARCO TEÓRICO.............................................................................................................10
El ozono..........................................................................................................................10
Toxicidad del ozono........................................................................................................11
Aplicaciones del ozono...................................................................................................13
Aplicaciones del Ozono en Medicina..............................................................................16
Ozonoterapia ..................................................................................................................26
Generadores de ozono de uso médico...........................................................................34
Efecto corona para producción de ozono.......................................................................35
Producción de ozono por luz UV ....................................................................................36
Sensores de Ozono........................................................................................................37
Mediciones de concentración de ozono por UV .............................................................39
Lógica Difusa..................................................................................................................40
Sistema de diseño convencional de controladores. .......................................................41
Controladores difusos.....................................................................................................44
Conjuntos difusos y funciones de membresía ................................................................46
Variables, valores y reglas con asignación lingüística....................................................48
Funciones de membresía ...............................................................................................51
Operaciones difusas.......................................................................................................53
Fuzificación.....................................................................................................................54
El mecanismo de inferencia............................................................................................55
Defuzificación .................................................................................................................58
JUSTIFICACIÓN.................................................................................................................63
OBJETIVOS........................................................................................................................64
GENERAL.......................................................................................................................64
PARTICULARES ............................................................................................................64

METODOLOGÍA.................................................................................................................65
Diseño y construcción de un Convertidor de CC a CA con aislamiento (Fuente flotada).
........................................................................................................................................65
Elevación de voltaje para provocar el efecto corona......................................................67
Construcción y prueba de un puente L con transistores de potencia.............................72
Diseño de un programa para el control digital del puente L. ..........................................74
Diseño y construcción de un sensor de ozono por UV...................................................76
Integración del tubo generador de ozono con los circuitos de potencia elaborados. .....78
Medición de ozono generado. ........................................................................................79
Inicio de fase de control por lógica difusa.......................................................................81
RESULTADOS ...................................................................................................................86
Prototipo de fuente flotada..............................................................................................86
Encendido de la bobina. .................................................................................................87
Puesta en marcha del puente L en conjunto con el programa de control digital del
mismo .............................................................................................................................89
Medición de ozono y caracterización del sistema ..........................................................96
Programa de control por Lógica Difusa ........................................................................103
CONCLUSIONES.............................................................................................................110
RECOMENDACIONES PARA TRABAJO FUTURO ........................................................111
BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................................112
ANEXO 1 ..........................................................................................................................114
Enfermedades que se tratan con ozono.......................................................................114

INDICE DE FIGURAS
Figura 1. Estructuras resonantes de la molécula del ozono (Oehlschlaeger, 1978) ..........10
Figura 2. Efectos biológicos de la presencia de oxígeno-ozono en la sangre....................21
Figura 3. Primer generador de ozono, inventado por Verner Von Siemens en 1857.........35
Figura 4. Vista a detalle de un tubo de descarga corona usado para generar ozono........36
Figura 5. Pasos para la formación de ozono por radiación UV ..........................................37
Figura 6. Modelo básico de un sistema de control general basado en lógica difusa. Aquí el
proceso se refiere a la planta que se desea controlar (el modelo de generador de ozono).
............................................................................................................................................45
Figura 7. Representación global del sistema difuso como mapeo entre las entradas y las
salidas.................................................................................................................................48
Figura 8. Formas comunes de las funciones de membresía utilizadas en los sistemas de
control difusos.....................................................................................................................52
Figura 9. Convertidor de CC a CA para aislar la fase de potencia de la de baja potencia.65
Figura 10. Fuente AT de 250w, usada para alimentar los circuitos de baja potencia. .......67
Figura 11. Sección a una bobina de encendido, se pueden observar los elementos que
contiene, en general, una bobina de encendido.................................................................68
Figura 12. Diagrama de una bobina comercial marca BOSCH en donde se muestra el uso
de resina asfáltica en vez de aceite de alta rigidez eléctrica..............................................69
Figura 13. Fotografía real de la bobina de 12v marca BOSCH usada en el proyecto........69
Figura 14. Diagrama que esquematiza los distintos tipos de circuito de encendido que se
utilizan en una bobina de encendido. .................................................................................70
Figura 15. Ruptor también llamado "platinos" es un contacto que corta o permite el paso
de la corriente eléctrica a través de la bobina. ...................................................................70
Figura 16. Circuito TCI para encender una bobina, se puede observar que la corriente
pasa a través del transistor pero no a través del ruptor. ....................................................71
Figura 17. Circuito TCI para encender una bobina de ignición, se puede observar que
cuando se abre el ruptor se interrumpe el paso de corriente hacia la bobina....................72
Figura 18. Circuito del puente L con fase de aislamiento del circuito de control...............73
Figura 19. Imagen real de la fuente utilizada para encender la bobina de ignición............74
Figura 20. Forma básica del tren de pulsos que se enviará a la bobina de ignición para
encenderla, el ancho del pulso variará para modificar la amplitud del alto voltaje del
devanado secundario. ........................................................................................................75

Figura 21. Diagrama que muestra la forma en que variará el ancho de pulso de la señal
generada por el programa, donde “t alta” variará dependiendo el valor leído en el ADC del
PIC......................................................................................................................................75
Figura 22. Esquema de una lámpara de luz UV.................................................................76
Figura 23. Imagen real del fotodiodo utilizado para las pruebas experimentales...............77
Figura 24. Circuito sensor de ozono por fotodiodo sensible a luz UV y lámpara de luz UV.
............................................................................................................................................78
Figura 25. Imagen que muestra al tubo del generador de ozono utilizado para hacer las
pruebas de funcionamiento. ...............................................................................................79
Figura 26. Función de membresía triangular mostrando las etiquetas de sus parámetros.
............................................................................................................................................82
Figura 27. Representación gráfica de las funciones de membresía de entrada de la
primera variable, GTE.........................................................................................................84
Figura 28. Representación gráfica de las funciones de membresía de entrada de la
segunda variable, AGTE.....................................................................................................84
Figura 29. Representación gráfica de las funciones de membresía de la variable de
salida, FS............................................................................................................................84
Figura 30. Circuito oscilador diseñado para la fuente flotada.............................................86
Figura 31. Señal de salida del arreglo de transistores, la señal tiene una amplitud de 5v y
una frecuencia de 1.8Mhz. .................................................................................................87
Figura 32. Señal de entrada al transformador de pulsos....................................................87
Figura 33. Imagen que muestra el convertidor de CD a CD con aislamiento DCH010512S
de Texas Instrument elegido como fuente flotada..............................................................87
Figura 34. Prueba realizada para comprobar el correcto encendido de la bobina de
ignición, se puede apreciar el efecto corona entre dos de las terminales..........................88
Figura 35. Diagrama esquemático del circuito elaborado para la prueba del puente L. ....89
Figura 36. Osciloscopio usado para realizar las mediciones de las señales generadas....89
Figura 37. Diagrama de flujo del programa usado para variar la frecuencia y ancho de
pulso de la señal de encendido de la bobina......................................................................90
Figura 38. Señales obtenidas del PWM del PIC, medidas con el osciloscopio, se puede
observar el cambio de frecuencia.......................................................................................92
Figura 39. Señales obtenidas del PWM del PIC, medidas con el osciloscopio, se puede
observar el cambio del ancho del pulso. ............................................................................93

Figura 40. Diagrama esquemático del circuito de encendido del tubo generador de ozono.
............................................................................................................................................94
Figura 41. Señal de PWM medida a la salida del transistor configurado como inversor....94
Figura 42. Fotografía tomada del circuito utilizado para encender al tubo generador de
ozono..................................................................................................................................95
Figura 43. Conexión de la bobina de ignición con el tubo generador de ozono, formación
de la descarga corona en el tubo .......................................................................................96
Figura 44. Dispositivo de medición de ozono que evita la interferencia de la luz visible. ..96
Figura 45 (Fotografía del circuito implementado en la medición de ozono).......................97
Figura 46. Gráfico de los valores obtenidos del convertidor de corriente a voltaje utilizado
para medir la concentración de ozono................................................................................99
Figura 47. Gráfico de los valores obtenidos del convertidor de corriente a voltaje utilizado
para medir la concentración de ozono..............................................................................101
Figura 48. Gráfico de la concentración de ozono medida en gramos/Litro. .....................103
Figura 49. Diagrama de flujo del programa de control por lógica difusa ..........................103
Figura 50. Circuito para simular el control Fuzzy .............................................................108
Figura 51. Resultados del control por Fuzzy cuando el error es de 90 ............................108
Figura 52. Resultados del control por Fuzzy cuando el error es de 50 ............................108
Figura 53. Resultados del control por Fuzzy cuando el error es de 0 ..............................109
Figura 54. Resultados del control por Fuzzy cuando el error es de 0 ..............................109

INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Propiedades físicas del ozono puro (Manley Y Niegowski, 1967)........................11
Tabla 2. Potenciales redox (E0) de agentes oxidantes (Beltran y col., 1997)....................11
Tabla. 3 niveles de exposición al ozono de acuerdo a los efectos tóxicos en la salud ......13
Tabla. 4 Principales usos industriales del ozono (Azarpazhooh A. and Limeback H, 2008)
............................................................................................................................................14
Tabla 5. Antioxidantes presentes en el cuerpo humano.....................................................22
Tabla 6. Moléculas que inducen el estrés oxidativo y sus principales reacciones en
sistemas biológicos (Sorg, 2004)........................................................................................29
Tabla 7. Antioxidantes endógenos .....................................................................................30
Tabla 8. Descripciones matemáticas de las principales funciones de membresía
empleadas en la lógica difusa. ...........................................................................................52
Tabla 9. Definición de las variables y términos lingüísticos del Error y del Grad ...............81
Tabla 10. Definición de la variable y términos lingüísticos de salida del sistema difuso de
producción de ozono. .........................................................................................................82
Tabla 11. Resumen del diseño del controlador difuso de la producción de ozono. Los
parámetros A y C para las funciones S y Z no son aplicables debido a que se utiliza el
método de centroide en la defuzificación. ..........................................................................83
Tabla 12. FAM del sistema difuso de temperatura.............................................................85
Tabla 13 (Valores medidos en el convertidor de corriente a voltaje)..................................98
Tabla 14. Mediciones tomadas a la salida del circuito sumador de offset........................100
Tabla 15. Mediciones de concentración obtenidas mediante la ley de beer-Lambert y los
valores adquiridos por el circuito de censado de ozono...................................................102

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN GENERADOR DE OZONO PARA APLICACIONES MEDICAS POR
TECNOLOGÍA DE EFECTO CORONA Y UV
Moreno Rojero Mariano Daniel, * Jorge Isaac Chairez Oria.
*UPIBI-IPN (correo electrónico: jchairez@ctrl.cinvestav.mx)
Palabras clave: Efecto corona, Ozono, Ozonoterapia, UV.
Introducción. El Ozono es hoy en día considerado un auténtico
medicamento, se ha mostrado que la toxicidad del ozono puede
ser controlada e incluso evitada. La novedad en la Ozonoterapia
radica en que sus funciones se dirigen a restaurar y mejorar las
funciones defensivas naturales de las células. En el campo de la
medicina se lo utiliza como desinfectante, antibacteriano y antiviral
y debido a sus propiedades antinflamatorias y analgésicas, en
múltiples patologías que presentan dolor e inflamación [1]. Cabe
destacar el empleo del mismo en la asepsia de instalaciones
clínicas. Desde que Ernst Werner von Siemens diseñó un aparato
de descarga para preparar ozono a partir de aire u oxígeno en
1857 [2], no se han desarrollado grandes mejoras en la tecnología
de generación de ozono, ya que se sigue usando el mismo
fundamento, la descarga eléctrica, o mejor conocida como efecto
corona. La generación de ozono por efecto corona se fundamenta
en que el alto potencial entre dos conductores genera un arco
eléctrico, con lo cual se emite energía electromagnética y como
consecuencia se pueden disociar las moléculas de oxígeno en
Ozono. Existen 3 tipos principales de tecnologías para producir
ozono: por luz UV, por efecto corona y por plasma. La tecnología
por efecto corona, es la más antigua y sin embargo en la
actualidad es la más eficiente en cuanto a concentración de ozono
producida y precio.
El presente proyecto se crea a partir de la falta de innovación en
los sistemas de generación de ozono por tecnología de efecto
corona, además de que los equipos con los que se cuenta en
México presentan la desventaja de no permitir la medición de la
concentración de ozono generado, con lo cual el tratamiento con
ozono (ozonoterapia) se basa en la experiencia del personal que
realiza las sesiones y no existen estadísticas que determinen
exactamente cuanta cantidad de ozono se utilizó durante un
tratamiento.
Metodología. Gracias al efecto corona, se ideó un sistema de
elevación de voltaje, utilizando para una bobina de ignición, con la
que se lleva a cabo el encendido de los vehículos, este elemento
proporcionará el alto voltaje necesario para polarizar el tubo
generador de ozono, en el cual se llevará a cabo la formación de
ozono, al mismo tiempo se diseñó un programa que controle,
mediante lógica difusa, el tiempo de encendido de la bobina, esto
aunado a un sensor de ozono, diseñado con una lámpara UV y un
fotodiodo sensible a la luz UV, el cual será la retroalimentación
para el control del sistema. Este esquema permitirá medir la
concentración de ozono generada y controlarla.
Resultados y discusión. Se obtuvo un circuito que logró encender
la bobina de ignición mediante un puente L, el cual funcionó
correctamente a una frecuencia por encima de 60Hz. Al variar el
ancho de pulso de la señal mandada por el PIC que hacia las
veces de switcheo para el correcto encendido de la bobina, se
lograba obtener una descarga eléctrica (efecto corona) más
intenso, para un ciclo útil mayor y menos intenso para un ciclo útil
menor.
Al conectar la bobina con el tubo generador de ozono, se logró
obtener ozono, el cual pudo ser medido por un fotodiodo sensible a
la luz UV, mediante un método fotométrico basado en la ley de
Beer-Lambert. Este método resulto eficaz para calcular la
concentración de ozono generada en el tubo mediante la siguiente
ecuación:
( ) ⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
I
I
L
mol
mol
g
L
g
C 0
ln
003073
.
0
48
La cual relaciona las intensidades que censó el fotodiodo, con lo
cual se obtuvo un comportamiento logarítmico, debido a la
ecuación anterior que lo caracteriza. Los resultados de las
mediciones de ozono para los diferentes porcentajes de ciclo útil se
muestran en la siguiente figura.
65 70 75 80 85 90 95
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Gráfico de la concentración de Ozono
Porcentaje de ciclo útil (%)
Concentración
de
Ozono
(g/L)
Figura 1. Gráfico de la concentración de ozono medida en
gramos/Litro.
El control se realizo por Fuzzy, sin embargo no pudo probarse
físicamente, solo se simuló entregando resultaos favorables.
Conclusiones y perspectivas. Los resultados obtenidos fueron
opacados por la falta de tiempo para concluir el trabajo, sin
embargo, se puede apuntar que el generador de ozono propuesto
cumple con el objetivo de innovar ante la falta de evolución que los
equipos comerciales tienen en la actualidad, su construcción es de
bajo costo, y presenta la singularidad de visualizar la cantidad de
ozono generada. Se pretende continuar con el diseño de este
equipo para llegar a concluir con la interfaz a un sistema de
cómputo para que los resultados puedan plasmarse en futuras
estadísticas que generen un mayor interés en la investigación de
este campo.
Agradecimientos. A mi madre y amigos que siempre me apoyaron
ante cualquier circunstancia y en especial a mi asesor y amigo
Jorge Isaac Chairez Oria.
Referencias.
1. Menéndez S, González R, Ledea OE, Hernández F, León OS,
Díaz M. 2008. Ozono. Aspectos básicos y aplicaciones clínicas.
Revista Cubana de Investigaciones Biomédicas. Volumen 27
(No. 1): 10-32.
2. Presuman, Saul. 2007. The History of Ozone.
http://www.o3center.org/Articles/TheStoryofOzone.html

8
INTRODUCCIÓN
El Ozono es hoy en día considerado un auténtico medicamento y, tras reaccionar con
fluidos del cuerpo, libera segundos mensajeros y activa varios mecanismos, los cuales
son capaces de desencadenar múltiples efectos biológicos. El escaparate médico ha sido
definido y, contrario al dogma de que “el ozono es tóxico en cualquier forma”, se ha
mostrado que la toxicidad del ozono puede ser controlada e incluso totalmente evitada.
Nuevas metodologías han sido ideadas y asombrosos resultados clínicos en
enfermedades vasculares e infecciosas han sido ya alcanzados. Una interesante
innovación es la inducción de una respuesta adaptable que implica la posibilidad de
detener la degeneración celular debido a un estrés oxidativo crónico endógeno. No
obstante, más allá de lo básico y controlado, se necesitan realizar estudios clínicos para
explotar el potencial terapéutico del ozono y establecer una validez real en esta terapia.
El ozono con fines terapéuticos inició en 1885 en Alemania y progresivamente se ha ido
extendiendo. En 1974 inició el trabajo cubano en esta materia y en 1986 se creó la
primera sala experimental de ozonoterapia en Cuba. A la fecha, diversos investigadores
han corroborado la ausencia de daño luego de la aplicación del gas en el organismo, y en
dosis determinadas por los expertos.
Desde sus inicios, la ozonoterapia se ha extendido en países como Alemania, España,
Italia, Japón, Estados Unidos, Argentina, Chile y Cuba. En este último país, el Centro de
Investigaciones del Ozono ha demostrado, con estudios realizados por más de tres
décadas, que el gas es coadyuvante en el tratamiento de enfermedades como diabetes,
demencias seniles, artrosis, afecciones mentales como ansiedad y depresión [1].
En México, la ozonoterapia, ha ido tomando importancia poco a poco, gracias a que los
resultados de la experiencia e investigación realizada en Cuba se trasladaron a México,
en donde ya se cuenta con algunas clínicas donde se realiza la ozonoterapia.
Más importante es la pobre innovación que han tenido los generadores de ozono, ya que
si bien la ozonoterapia como una terapia médica, la cual ha ido perfeccionándose y
alcanzando nuevas metas, los generadores de ozono, no han logrado un auge
tecnológico, esto puede deberse a que las escasas técnicas de generación de ozono
adoptadas, principalmente la técnica conocida como “generación por efecto corona”,
resulta ser útil y eficiente. Y es alrededor de este punto, sobre el cual se han hecho la

9
mayoría de las investigaciones relacionadas con la mejora tecnológica en ozonizadores,
sin embargo, los ozonizadores comerciales, no cuentan con un sistema de control ni de
visualización de la cantidad de ozono real generada, dejando todo esto en la experiencia
del operador.
Por las mismas condiciones, el desarrollo de un sistema que sea capaz de producir ozono
de manera controlada se ha convertido en un reto tecnológico interesante que tiene
muchos aspectos involucrados. Entre otros, la presencia de sensores adecuados para la
determinación de la concentración de ozono así como del flujo másico asociado. De la
misma forma, la implementación de un algoritmo de control adecuado para lograr obtener
un valor de concentración fijo con errores en estado estacionario nulos y tiempos de
convergencia pequeños. De aquí que el uso de controladores difusos pueden servir como
una opción tecnológica interesante.

10
MARCO TEÓRICO
El ozono
El ozono fue descubierto por el investigador europeo C.F. Schonbein en 1839
(Kogelschatz, 1988). Es una molécula compuesta por tres átomos de oxígeno, éstos se
encuentran acomodados en un ángulo obtuso donde un átomo central de oxígeno se une
a dos átomos de oxígeno equidistantes. El ángulo que forman entre ellos es
aproximadamente de 116º 49’; la longitud de los enlaces es de 1.278 Ă. En la figura 1 se
muestran cuatro estructuras del ozono (Oehlschlaeger, 1978).
Figura 1. Estructuras resonantes de la molécula del ozono (Oehlschlaeger, 1978)
El ozono se forma en la estratósfera debido a reacciones fotoquímicas en presencia de
luz solar y contaminantes precursores, tales como los óxidos de nitrógeno (NOx) y
compuestos orgánicos volátiles (VOCs) (WHO, 2005). El ozono se puede producir de
manera artificial a partir de aire u oxígeno puro por lámparas UV de esterilización, arcos
eléctricos de alto voltaje, plantas de radiación gamma (Mustafa, 1990); el producto
siempre será una mezcla ozono/oxígeno rica en éste último elemento. El ozono no se
puede almacenar en fase gas, ya que éste se descompone rápidamente en oxígeno
(Kogelschatz, 1988).
El ozono es un gas azul, sin embargo, a temperatura ambiente su coloración es
imperceptible a las concentraciones a las se acumula comúnmente. A la temperatura de-
112 ºC, el ozono se condensa formando un líquido azul oscuro, en este estado es
altamente explosivo, sobre todo cuando la mezcla ozono-oxígeno se compone de más de
20% de ozono. (Oehlschlaeger, 1978). En la tabla 1 se presentan las principales
propiedades físicas del ozono puro.

11
Punto de ebullición -111.9 ± 0.3ºC
Punto de fusión -192.5 ± 0. 4ºC
Temperatura crítica -12.1ºC
Presión crítica 54.6 atm
Tabla 1. Propiedades físicas del ozono puro (Manley Y Niegowski, 1967)
El ozono tiene un olor característico (picante), es fácilmente detectable a concentraciones
entre 0.01 – 0.05 ppm (Mustafa, 1990). La solubilidad del ozono en agua es 13 veces
mayor a la del oxígeno (0 – 30ºC); ésta aumenta conforme disminuye la temperatura del
agua (Rice, 1986), y conforme aumenta la temperatura, aumenta la descomposición del
ozono en oxígeno.
De acuerdo a la tabla 2, se puede observar que el ozono es un oxidante muy fuerte. Es
capaz de oxidar casi todos los metales y reacciona con la mayoría de los otros elementos
de la tabla periódica; de igual manera, reacciona con una gran cantidad de compuestos
orgánicos e inorgánicos.
Especie E0 (V, 25ºC)
Flúor 3.03
Radical hidroxilo 2.80
Oxígeno atómico 2.42
Ozono 2.07
Peróxido de hidrógeno 1.78
Radical perhidróxilo 1.70
Permanganato 1.68
Dióxido de cloro 1.57
Ácido hipocloroso 1.49
Cloro 1.36
Bromo 1.09
Yodo 0.54
Tabla 2. Potenciales redox (E0) de agentes oxidantes (Beltran y col., 1997)
Toxicidad del ozono
La toxicidad del ozono en los mamíferos depende básicamente de los órganos
involucrados en la exposición y la concentración del ozono. Los mayores efectos tóxicos
se presentan en el sistema respiratorio cuando este gas es inhalado por el organismo.

12
Cuando el ozono penetra en las vías respiratorias irrita las mucosas y los tejidos
pulmonares. Altas concentraciones de ozono, largas exposiciones temporales y
exhaustivos grados de actividad física durante la exposición causan graves efectos en la
salud, tales como disminución de la función pulmonar, agravamientos asmáticos, falta de
aliento, dolor de pecho en respiraciones profundas, respiración silbante y tos. (Fenger et
al., 1999).
Algunos de los efectos tóxicos del ozono reportados incluyen una disminución de un 5%
de la función pulmonar en individuos jóvenes sanos cuando han estado expuestos a
concentraciones de ozono controladas de 250 µg/m3 y 120 µg/m3 durante promedios de 1
y 8 horas respectivamente; pudiéndose alcanzar disfunciones pulmonares de un 20%
cuando durante con estos mismos promedios horarios se ha expuesto a concentraciones
de 500 µg/m3 y 240 µg/m3 respectivamente (WHO, 2005).
Entre los efectos sobre la salud humana antes mencionados se pueden destacar los
siguientes:
• Irritación en los ojos y vías respiratorias provocando tos, irritación en la garganta
y/o sensación incómoda en el pecho; cuando la concentración es mayor a 200
µg/m3 se presenta dolor de cabeza y respiración dificultosa.
• Irritación del tejido pulmonar interno desde los 160 µg/m3 después de 6 horas de
exposición. Inflama y daña las células que conforman la capa interna de los
pulmones. Al cabo de unos pocos días, las células dañadas son reemplazadas y
las células viejas se desprenden.
• Cambios transitorios en las funciones pulmonares en exposiciones entre los 160 -
300 µg/m3. La población más sensible muestra una reducción promedio en la
función pulmonar del 10% a 200 µg/m3 y una reducción del 30% a 300 µg/m3.
• Daño permanente al pulmón. El daño repetido a corto plazo en los pulmones en
desarrollo de los niños puede resultar en una función pulmonar reducida en edad
adulta. En los adultos, la exposición al ozono puede acelerar la disminución natural
de la función pulmonar que ocurre como parte del proceso normal de
envejecimiento (WHO, 2005).
La Organización Mundial de la Salud dispone los niveles de exposición al ozono de
acuerdo a los efectos tóxicos en la salud (WHO, 2005) (Tabla 3); cabe destacar que los

13
efectos biológicos del ozono se atribuyen a la habilidad de éste último para causar la
oxidación o peroxidación de las biomoléculas, ya sea directamente y / o vía reacciones
por radicales libres. Una secuencia de eventos puede incluir la peroxidación de lípidos,
pérdida de grupos funcionales de las enzimas, alteración de la permeabilidad de la
membrana, y el daño o muerte celular (Mustafa, 1990).
Concentración
promedio diaria
µg/m3 (8 horas
de exposición)
Bases para seleccionar nivel
Nivel alto 200 Efectos significativos en la salud, gran parte
de población susceptible se ve afectada
Nivel intermedio -
1 (IT-1)
160 Efectos importantes en la salud; no hay una
adecuada protección a la salud pública. La
exposición a estos niveles de ozono se asocia
con:
Efectos fisiológicos negativos e inflamatorios
en la salud pulmonar de adultos expuestos
por periodos de 6.6 horas.
Efectos nocivos en la salud de los niños
(basado en estudios realizados a niños
expuestos a estos niveles de ozono en
campamentos de verano).
Incremento del 3-5% en la mortalidad diaria*
(basado en resultados de estudios de series
cronológicas diarias)
Guía para la
calidad del aire
(AQG)
100 La salud pública se encuentra protegida a
este nivel aunque pueden ocurrir algunos
efectos sobre la salud por debajo de este
nivel. La exposición a este nivel de ozono se
asocia con:
Incremento del 1-2% en la mortalidad diaria*
(basado en resultados de estudios de series
cronológicas diarias)
* Muertes atribuibles al ozono. Los estudios de series
cronológicas indican un incremento en la mortalidad diaria en el
rango de 0.3 – 05% por cada incremento de 10 µg/m3 de la
concentración de ozono en 8 horas por encima de un nivel de
referencia estimado de 70 µg/m3.
Tabla. 3 niveles de exposición al ozono de acuerdo a los efectos tóxicos en la salud
Aplicaciones del ozono
Entre las distintas aplicaciones del ozono, principalmente se encuentra el hecho de
eliminar bacterias, así como herbicidas, pesticidas y contaminantes tóxicos, en el ámbito
alimenticio, además de lo anterior, evita la formación de moho en los alimentos y por ende
los alimentos duran mas tiempo al ser ozonizados [2].

14
Ya que el ozono es un oxidante muy fuerte, capaz de reaccionar con una gran variedad
de compuestos orgánicos (incluyendo biomoléculas) e inorgánicos, éste se aplica en
diferentes áreas: ambiental (degradación de contaminantes en fase líquida, sólida o gas),
desinfección (agua, alimentos), síntesis orgánica, medicina, entre otras. En la tabla 4 se
presentan algunas de las aplicaciones más importantes a nivel industrial que tiene el
ozono.
Industria alimenticia Industria Química Otros usos industriales
• Preservación de
alimentos
• Aumento del tiempo de
anaquel
• Esterilización de
equipos
• Tratamiento de
efluentes en la industria
de alimentos
• Agente desinfectante de
alimentos en cámaras
frigoríficas
• Conservador de carnes
congeladas
almacenadas
• Prevención del
crecimiento de
levaduras y hongos en
las frutas almacenadas
• Agente oxidante en la
industria de química
• Blanqueamiento de harina,
pulpa de papel, almidón y
azúcar
• Procesamiento de
perfumes, vainillina,
alcanfor
• Secado de barnices y
tintas de impresión
• Producción de peróxidos
• Remoción de cloro del
ácido nítrico
• Oxidación de fenoles y
cianuros
• Añejamiento de licor y
madera
• Agente desinfectante
de agua potable y aire
• Tratamiento de aguas
industriales
• Deodorización de
plumas, aire y gases
residuales
• Agente bactericida
• Producción de
hormonas esteroides
Tabla. 4 Principales usos industriales del ozono (Azarpazhooh A. and Limeback H, 2008)
La utilización del ozono a nivel comercial se encuentra reportado desde los primeros años
del siglo XX para el tratamiento de agua del suministro municipal en Niza (1907) y
St.Petersburgo (1910) (Kogelschatz, 1988). La FDA (Administración de Alimentos y
Fármacos de Estados Unidos) reconoció como seguro el uso del ozono para desinfección
de agua embotellada desde 1982 y su uso como desinfectante o sanitizante de la
industria alimentaria en Estados Unidos ya está aprobada (Guzel-Seydim y col., 2004).
También es utilizado como agente oxidante, en la esterilización y purificación de agua
potable para consumo humano o de desecho de la industria biotecnológica y
biofarmacéutica y como inhibidor de bacterias, virus y microorganismos.

15
Respecto a la higiene personal, el ozono posee un elevado poder desodorante, que
permite una amplia gama de aplicaciones en el cuidado de la piel, sin la aparición de
alergias ni efectos secundarios, por lo cual resulta un desodorante natural y efectivo.
En el campo de la medicina se lo utiliza combinado con oxígeno como desinfectante,
antibacteriano y antiviral y debido a sus propiedades antinflamatorias y analgésicas, en
múltiples patologías que presentan dolor e inflamación.
El ozono es capaz de introducirse con facilidad y por diversos métodos al organismo (vía
intraarticular, intramuscular, endovenosa, intradiscal, intravaginal, intrarrectal y local en
forma gaseosa aplicada directamente sobre la piel o por medio de cremas ozonizadas,
etc.) y tiene los siguientes efectos sobre él [3]:
1. Inactiva virus
2. Oxida: Bacterias, Levaduras, Hongos, Parásitos, Protozoos, Toxinas, Células
cancerígenas
3. Purifica la sangre y la linfa. Limpia arterias y venas.
4. Reduce la arritmia cardiaca
5. Reduce la inflamación y dolor
6. Mejora la función cerebral y memoria.
7. Normaliza la producción de enzimas y hormonas. Estimula el sistema inmune.
8. Quelata metales pesados y Limpia radicales libres
9. Previene daños por accidente cerebrovascular
10. Previene úlceras y otros trastornos digestivos, facilita la digestión.
11. Alto poder cicatrizante.
12. Disuelve cálculos renales y estimula indirectamente la función del riñón.
13. Actúa sobre centros nerviosos disminuyendo las tensiones y la sensación de
angustia.
Para ver más usos del ozono en aplicaciones clínicas, ver anexo 1.
Para cada aplicación clínica, la concentración de ozono es distinta, por citar un ejemplo,
en afecciones respiratorias es baja la concentración, y en uso tópico, es elevada [4].
Además del uso del ozono en el tratamiento de enfermedades, se debe destacar el
empleo del mismo en la asepsia de instalaciones clínicas, dado que la incidencia de
infecciones hospitalarias aumenta constantemente, por lo que resulta atractivo lograr la

16
perfecta esterilización de ambientes hospitalarios y equipos quirúrgicos utilizando el
ozono.
Aplicaciones del Ozono en Medicina
El poder oxidante del ozono también ha sido utilizado con fines médicos, dicha aplicación
se ha designado con el término ozonoterapia. Se datan reportes desde la Primera Guerra
Mundial donde éste gas fue utilizado para dar tratamiento a afecciones cutáneas como la
gangrena, heridas infectadas, quemaduras de gas mostaza, y fístulas en los soldados
alemanes (Bocci V., 2004) En la actualidad, la ozonoterapia es reconocida como
modalidad de tratamiento en 16 países (Grootveld M., 2004).
A principios de siglo se empezó a tener gran interés por la aplicación del ozono como
terapia medica, tratando primeramente enfermedades de la piel, infecciones anaeróbicas
y heridas durante la Primer Guerra Mundial. No fue hasta 1932 que el ozono fue
estudiado de manera científica, utilizándolo para desinfectar agua para uso médico,
posteriormente se aplicó para el tratamiento de colitis y fistulas por medio vía rectal.
En 1950, W. Zable fue el primer médico que trato el cáncer por medio de la aplicación de
ozono. Durante los siguientes 20 años médicos empezaron a utilizar el ozono para tratar
una amplia variedad de enfermedades mediante diferentes vías de aplicación. En la
actualidad, la mayor parte de la investigación científica sobre los usos médicos del ozono
se llevan a cabo en Cuba, Rusia y Alemania desde 1980, y en países como E.U.A,
Francia, Italia, México y Canadá se están empezando a llevar a cabo investigaciones
aunque con un alcance menor.
Particularmente, se utiliza la combinación de la aplicación de ozono métodos tradicionales
como la quimioterapia y radioterapia para el tratamiento de tumores cancerígenos, los
cuales dependen principalmente del tipo, localización y evolución del mismo. En años
recientes diversos investigadores en el área médica, han reportado estudios realizados en
animales modelo (ratas, ratones y conejos) presentando resultados que van desde la
disminución del tamaño del tumor (sin metástasis) hasta su remisión total, empleando
ozono como medio terapéutico. Sin embargo, los métodos reportados para el control en la
dosificación del gas que consigan tal efecto terapéutico, son poco o nulamente
estudiados. Esto es importante, si se considera que existe más de una vía de aplicación
de ésta terapia.

17
Así mismo, aún no se tienen resultados científicamente sustentados sobre los efectos del
ozono en la cinética de remisión de tumores, además de los procesos biológicos y
reacciones bioquímicas, particularmente la cinética de la peroxidación de los lípidos
(PPOL), cambios en las fracciones lipídicas (colesterol, éteres de colesterol, ácidos
grasos libres, triglicéridos y fosfolípidos) y especies reactivas del oxígeno.
El ozono se ha aplicado en diferentes padecimientos, entre los que destacan:
enfermedades oculares, tales como neuropatías ópticas, glaucoma, obstrucciones de la
vena central de la retina y enfermedades degenerativas de la retina; así como infecciones
agudas y crónicas ocasionadas por bacterias, virus y hongos; enfermedades isquémicas,
degeneración macular relacionada con la edad, enfermedades ortopédicas y
dermatológicas; enfermedades pulmonares, renales, hematológicas y
neurodegenerativas. El ozono puede reaccionar con los componentes de la sangre
(eritrocitos, leucocitos, plaquetas, células endoteliales y el sistema vascular) e influir de
manera positiva en el metabolismo del oxígeno, la energía celular, el sistema antioxidante
e inmunológico, y la microcirculación. (Bocci V., 2004; Baysan A. y Lynch E., 2004).
El creciente interés en la aplicación de la ozonoterapia se debe en parte, por el aumento
de reportes clínicos sobre los efectos del ozono a nivel biológico, así como el éxito
obtenido en el tratamiento de diversos padecimientos.
Las aplicaciones del ozono en terapias medicas fueron documentadas por primera vez en
España a mediados de los años 30’s. Desde entonces, más de 1000 artículos han sido
publicados en revistas médicas y científicas, principalmente en Alemania, Rusia, Cuba y
España (Altman, 1990). De esa fecha al día de hoy, existe una gran diversidad de
aplicaciones terapéuticas donde el ozono ha tenido relativo éxito. Entre otras, se puede
mencionar (Altman, 1990):
• Angiología.- Rama de la medicina que estudia el sistemavascular y sus
enfermedades.
• Dermatología.- Rama de la medicina que estudia las enfermedades de la piel.
• Gastroenterología.- Es la especialidad médica que se ocupa de todas las
enfermedades del aparato digestivo
• Dermatología.- Rama de la medicina que estudia las enfermedades de la piel.

18
• Cuidados intensivos
• Ginecología.- Parte de la medicina que trata de las enfermedades propias de la
mujer.
• Neurología.- Es la especialidad médica que trata los trastornos del sistema
nervioso.
• Odontología.- Se encarga del diagnóstico, tratamiento y prevención de las
enfermedades del aparato estomatognático (esto incluye los dientes, la encía, la
lengua, el paladar, la mucosa oral, las glándulas salivales y otras estructuras
anatómicas implicadas, como los labios, amígdalas, orofaringe y la articulación
temporomandibular).
• Oncología.- Es la especialidad médica que estudia los tumores benignos y
malignos, pero con especial atención a los malignos, esto es, al cáncer.
• Ortopedia.- Especialidad médica dedicada al arte de corregir o de evitar las
deformidades o traumas del sistema musculoesquelético del cuerpo humano, por
medio de cirugía, aparatos (llamado órtosis u ortesis) o ejercicios corporales.
• Reumatología.- Especialidad médica dedicada a los trastornos clínicos (no los
quirúrgicos) del aparato locomotor y del tejido conectivo, que abarca un gran
número de entidades clínicas conocidas en conjunto como enfermedades
reumáticas
• Proctología.- Es la especialidad que atiende el cólon terminal; desde la motilidad
hasta padecimientos crónicos como hemorroides, mediante tratamientos médicos
quirúrgicos o nutrición.
• Radiología.- Se ocupa de generar imágenes del interior del cuerpo mediante
diferentes agentes físicos, campos magnéticos, etc.) y de utilizar estas imágenes
para el diagnóstico y, en menor medida, para el pronóstico y el tratamiento de las
enfermedades. También se le denomina genéricamente radiodiagnóstico o
diagnóstico por imagen.
• Urología.- Se ocupa del estudio, diagnóstico y tratamiento de las patologías que
afectan al aparato urinario, glándulas suprarrenales y retroperitoneo de ambos
sexos y al aparato reproductor masculino,sin límite de edad.

19
De acuerdo con la Sociedad Medica Europea de Ozono (con sede en Alemania, Austria,
Italia y Suiza), Asociación Rusa de Ozonoterapia y con el Centro Nacional de
Investigación Científica en Cuba. De esa fecha al día de hoy, existe una gran diversidad
de aplicaciones terapéuticas donde el ozono ha tenido relativo éxito. Se pueden tratar las
siguientes enfermedades con ozono: abscesos, acné, SIDA, alergias, fisuras anales,
artritis, asma, tumores cancerígenos, esclerosis cerebral, problemas en el sistema
circulatorio, cirrosis hepática, úlceras en cornea, cistitis, diarrea, fistulas, forúnculos,
gangrena, úlceras gástricas, desordenes intestinales, glaucoma, hepatitis, herpes,
hipercolesterinemia, colitis, micosis, osteomielitis, enfermedad de Parkinson, retinitis
pigmentosa, artritis reumatoide, en el proceso de cicatrización, sinusitis, tromboflebitis,
entre otras (Altman, 1990).
Dicha aplicación es conocida comúnmente como ozonoterapia. A diferencia de los
métodos tradicionales de aplicación del ozono, los estudios en el área médica son muy
pobres respecto a las interacciones del ozono con las sustancias de origen biológico y sus
implicaciones cinéticas. Debido a esto, en los últimos años, la aplicación del ozono para
fines terapéuticos o clínicos ha sido estudiada para determinar sus pros y contras. Sin
embargo, no se tiene un estudio bien definido sobre los efectos del ozono sobre los
tejidos de diferente naturaleza. Incluso, cuando se han reportado buenos resultados en la
aplicación de ozono para problemas de lesiones cutáneas, infecciones locales,
quemaduras, úlceras externas, infecciones virales, así como en el tratamiento de tumores;
no se ha determinado claramente cuáles son las causas cinéticas que provocan este
aparente beneficio. Una de las premisas más importantes en la aplicación de ozono para
aspectos médicos tiene que ver con la inducción de una respuesta extraordinaria de los
sistemas corporales asociados con la peroxidación de los lípidos (PPOL) y el esquema
antioxidante del organismo
Si bien, se sospecha que el efecto oxidativo del ozono provoca diferentes efectos a nivel
del sistema inmune, el sistema parasimpático, el simpático, etc. Es bien sabido que la
presencia de compuestos derivados de reacciones de oxidación en el cuerpo, produce
una cascada de reacciones bioquímicas que tratan de contrarrestar el origen por el cual
se generan los mencionados compuestos. En realidad, esta condición se presenta en
muchos eventos que comprometen la salud del ser humano, tales como heridas
profundas, aparición de neoplasias, etc. Sin embargo, no se sabe a ciencia cierta cuál es
el mecanismo de reacción por el cual se presenta la cascada de reacciones bioquímicas
descrita anteriormente.

20
Dentro de la terapia con ozono se debe tener un generador de ozono en el que se puedan
tener medidas reproducibles, sea seguro y no produzca agentes tóxicos. Además de ser
utilizado como virucida, bactericida y fungicida, el ozono produce un número importante
de beneficios en el cuerpo humano. Incluida la oxigenación de la sangre, mejora la
circulación, estimula la oxigenación en los tejidos.
La aplicación de ozono en medicina se realiza de diversas formas; ya sea poniendo en
contacto a la mezcla ozono/oxígeno con algún miembro o fluido del sujeto en cuestión
(métodos directos), o bien, a partir de la aplicación de un medio líquido (ajeno al paciente)
ozonado de manera independiente (métodos indirectos). En cualquiera de las vías de
aplicación, es muy importante la dosis que se aplique de ozono, ya que si ésta es muy
baja no se aprecia un efecto terapéutico relevante, en el caso contrario, si la dosis es muy
alta, se induce un efecto perjudicial en el sujeto (Bocci, 2005). Adicionalmente, dentro de
la terapia con ozono se debe tener un control de la calidad de ozono producido por un
generador de ozono en el que se puedan tener medidas reproducibles de su
concentración, sea seguro y no produzca agentes tóxicos.
A pesar de que el oxígeno es fundamental para la vida, este gas tiene efectos negativos a
largo plazo, ya que durante la respiración celular se forman especies reactivas del
oxígeno (ROS), de los cuales, los radicales hidroxilo (OH-) son de los compuestos más
destructivos para las enzimas y el ácido desoxirribonucleico (DNA). Se sabe que el
proceso de envejecimiento, desordenes metabólicos (arterioesclerosis, diabetes,
degeneración celular, etc) pueden ser empeorados por la presencia de ROS, esto puede
ser prevenido en cierta forma (Bocci, 2005).
Por otra parte el ozono, se disuelve en el agua, plasma, fluidos extracelulares, mucosa del
tracto respiratorio, alimenticio, vaginal, etc. Sin embargo en la mezcla oxigeno/ozono, el
oxígeno que no está en equilibrio con el ozono permanece en fase gas. Esto sucede
debido a que el ozono, debido a su naturaleza oxidativa, reacciona inmediatamente con
un número determinado de moléculas presentes en los fluidos biológicos, principalmente
antioxidantes, proteínas, carbohidratos y específicamente con ácidos grasos PPOLi
insaturados (PUFA’s) (Bocci, 2005).
La reacción del ozono con estas moléculas implica las siguientes etapas (Bocci, 2005):
1. La reacción inicial del ozono, en la cual el ozono reacciona con acido ascórbico,
úrico, grupos sulfidrilo (SH-) de las proteínas y glicoproteínas generando ROS, la

21
cual desencadena diversas etapas bioquímicas en la sangre ex vivo. Los ROS son
neutralizados 0.5 – 1 min por antioxidantes del sistema inmunológico.
2. La per oxidación de lípidos, en la cual la reacción entre una molécula de ozono y
dobles ligaduras (>C=C<) en ácido araquidonico y triglicéridos presentes el plasma
producen una de peróxido de hidrogeno (H2O2) y dos moléculas de aldehído
conocidos como productos de peroxidación de lípidos (PPOL).
De lo anterior se puede decir que no es el ozono, si no ROS y PPOL los responsables de
las múltiples reacciones bioquímicas que ocurren en la células del cuerpo. Siendo la
segunda reacción en la que se involucran los efectos terapéuticos (Figura 2) .
Figura 2. Efectos biológicos de la presencia de oxígeno-ozono en la sangre
Los ROS incluyen a los aniones su peróxidos (O2*-), oxido de nitrógeno (NO*),
peroninitrito (O=NOO-), radicales hidróxido (OH-), peróxido de hidrogeno (H2O2) y acido
hipocloroso (HClO) entre otros. Todos estos compuestos son potencialmente citotóxicos,
afortunadamente su tiempo de vida media es una fracción de segundo, además de que el
plasma y las células producen antioxidantes capaces de neutralizarlos siempre y cuando
la concentración en la que se encuentren no sobrepase la capacidad antioxidante (Tabla
2) en el cuerpo humano (Bocci, 2005).
Los PPOL son generados después de la per oxidación de una gran variedad de PUFA’s,
cuyos productos principales de reacción son aldehídos como el di aldehído malónico

22
(MDA), alquenos como el 4-hidoxi-2,3 transnonenal (4-HNE), el cual es uno de los mas
citotóxicos.
No Enzimáticas Enzimáticas
Hidrosolubles Liposolubles Proteínas
quelates
Ácido úrico
Ácido ascórbico
Glucosa
Cisteína
Taurina
Triptófano
Histidina
Metionina
GSH
Proteínas
plasmáticas
Vitamina E
Vitamina A
Caroteoides
Coenzima Q
Ácido α-lipoico
Bilirrubina
Melatonina
Biolfavonoides
Licopeno
Transferrina
Ferritina
Lactoferrina
Albumina
Superoxidismutasa
(SOD)
Catalasa
Glutatión peroxidasa
Glutatión sistema
redox
Tabla 5. Antioxidantes presentes en el cuerpo humano
Tan pronto como el ozono se disuelve en el plasma reacciona con los PUFA’s, entonces
la concentración de peróxido de hidrogeno comienza a aumentar, sin embargo con la
misma rapidez, comienza a disminuir debido a que la molécula se difunde rápidamente
hacia los eritrocitos, leucocitos y plaquetas, mientras se desarrollan diversos procesos
bioquímicos (Bocci, 2005). Debido a la presencia de enzimas como el glutatión peroxidasa
(GSH-Px) y el gutation (GSH), la concentración intracelular del peróxido de hidrogeno se
reduce dentro del plasma y el liquido intracelular.
Los PPOL´s se han estudiado a nivel laboratorio con cultivos de tejido o bien dentro del
sistema respiratorio, encontrándose que son tóxicos incluso a concentraciones de 1 µM,
sin embargo concentraciones de 0.01-0.5 µM pueden estimular diversas actividades
bioquímicas en las células (Bocci, 2005). Los PPOL pueden llegar a cualquier órgano
particularmente a la medula ósea, en donde se obtiene la adaptación al estrés exudativo,
el cual se presenta en la ozonoterapia. Bajo terapias prolongadas, la actividad de los
PPOL puede originar la regulación de enzimas antioxidantes, la aparición de proteínas
oxidativas y la liberación de las células madre, las cuales presentan un factor crucial que
explican algunos efectos presentes en la ozonoterapia (Bocci, 2005).
Excepto por la ruta de inhalación (prohibida debido al efecto toxico que ejerce sobre la
tráquea, bronquios y pulmones), se utilizan diversas vías para administrar el ozono sin

23
molestias y efectos tóxicos (tabla 3) (Bocci, 2005). Debido a que se han reportado
muertes por embolia pulmonar, la aplicación directa de ozono por vía intravenosa e intra-
arterial de la mezcla de gases ha sido prohibida desde 1984. Aunque el gas se inyecta
muy lentamente, se favorece la formación de un tren de burbujas de gas, en donde el
ozono se disuelve y reacciona con la sangre (ya que es más soluble que el oxígeno) y el
oxígeno puede llegar hasta la circulación pulmonar, debido a que el plasma venoso no
puede disolver al oxigeno conduce a la formación de embolia pulmonar.
La cantidad de ozono usada es determinada de acuerdo a cada caso, los médicos han
encontrado que si no se administra la cantidad adecuada de ozono, este puede ser
inefectivo o inmune supresor. A continuación se presentan los 8 métodos utilizados en la
terapia con ozono en la actualidad (Bocci, 2005) (Altman, 1990), los cuales podrían ser
clasificados como métodos directos e indirectos.
A continuación se describen las vías de aplicación más comunes, las dosis indicadas
están en concordancia con la “Declaración de Madrid sobre la ozonoterapia” dicho
documento fue recientemente aprobado por los 22 ponentes y profesores (de todo el
mundo) que participaron en el “Encuentro Internacional de Escuelas de Ozonoterapia”,
celebrado en la Real Academia Nacional de Medicina, en Madrid el 3 y 4 de junio de
2010, bajo los auspicios de la Asociación Española de Profesionales Médicos en
Ozonoterapia (AEPROMO). Este es el primer documento donde profesionales de la
ozonoterapia establecen límites de concentraciones para la aplicación de ozono en
función del padecimiento y la vía de aplicación. Cabe resaltar que esta declaración tomó
como referencia el rango terapéutico indicado por las guías de la Asociación Rusa de
Ozonoterapia, publicadas en su “Manual de Ozonoterapia” (2008); las “Guías para el Uso
del Ozono Médico”, publicadas por la Asociación Médica Alemana para el Uso del Ozono
en Prevención y Terapia (2009); las guías del Centro de Investigaciones del Ozono,
dependencia científica del Centro Nacional de Investigaciones Científicas de Cuba,
publicadas en su libro “Ozono, Aspectos Básicos y Aplicaciones Clínicas” (2008); y el
aporte del Dr. Velio Bocci en el documento “¿Tiene la terapia de ozono-oxígeno futuro en
medicina?” (Rev. 2010)
Dentro de los métodos directos, se destacan:
Inyección de la mezcla ozono/oxígeno en fase gaseosa.

24
Este método se usa con fines analgésicos y anti-inflamatorios. La mezcla ozono/oxígeno
se puede aplicar de manera subcutánea, intracutánea, intramuscular o intra-articular. Se
usan volúmenes de gas entre 1-10 mL con concentraciones que varían entre 10-15 mg/L.
La inyección intravenosa no se usa por el riesgo de producir embolia y en la actualidad es
ilegal (Bocci, 2005)
Insuflación rectal, intestinal o vaginal.
Produce efectos anti-inflamatorios y desinfectantes; ayuda a restaurar la flora intestinal
afectada por microorganismos patógenos ya que combate diversas infecciones. El ozono
en fase gaseosa se pone en contacto con el recto, los intestinos o bien, la vagina, los
volúmenes utilizados oscilan entre 100 y 150 mL y las concentraciones entre 10-60 mg/L
(recto e intestinos) y entre 5-10 mL y 2-2.5mg/L (vagina), respectivamente.
Autohemoterapia mayor y menor.
Esta técnica se usa para una gama muy amplia de enfermedades (isquemia muscular,
infecciones (virales y bacterianas), peritonitis, pié diabético, cáncer, etc). Consiste en
poner el contacto un volumen de sangre (tomada de la vena del sujeto) que oscila entre 5-
10mL (menor) y 50-150mL (mayor) con un volumen igual de ozono (agitando suavemente,
evitando burbujeo) con una concentración entre 10-60 mg/L (concentraciones mayores a
80mg/L generan daños). La sangre ozonada se regresa lentamente al torrente sanguíneo
del sujeto (mayor) o bien se inyecta intramuscular (menor).
Bolsa de ozono
Este método es ampliamente efectivo en el tratamiento de afecciones cutáneas y
subcutáneas como úlceras, heridas purulentas, cicatrices dolorosas, quemaduras, pie
diabético, entre otras. Se utiliza una bolsa de plástico que se coloca alrededor del
miembro afectado, a esta bolsa se le bombea la mezcla ozono/oxígeno (con una
concentración entre 1-6 mg/L dependiendo de la fase de la lesión), la mezcla se absorbe
a través de la piel del sujeto.
Por otro lado, dentro de los métodos indirectos se destacan:
Agua ozonada
Ésta se usa principalmente como agente desinfectante en el tratamiento de heridas
infectadas (aplicación tópica); en cirugía y ginecología (lavados); en el tratamiento de

25
esofagitis, gastritis, úlceras, colitis (administración oral); para desinfección de la cavidad
oral y demás infecciones bucales (gárgaras); así como en otorrinolaringología
(inhalaciones). La preparación del agua ozonada consiste en burbujear la mezcla
ozono/oxígeno a una concentración de 5mg/L en agua un lapso de 30-60 min
dependiendo del volumen a ozonar (3 – 10L). Esta agua debe usarse durante los 30 min
siguientes a su preparación, ya que el ozono tiende a descomponerse de nuevo en
oxígeno.
Aceites vegetales ozonados
Éstos han demostrado fungir como agentes desinfectantes muy efectivos, así como
antisépticos; se aplican de manera oral o tópica y son capaces de eliminar una amplia
gama de microorganismos. Para su preparación se parte de aceites vegetales refinados y
se sigue un procedimiento similar que con el agua, pero las concentraciones cambian
según la aplicación; tomando como base 100mL de aceite: oral (20 mg/L, 10 min), tópica
(20 mg/L, 15 min). Un aceite después de ser ozonado, mantiene sus propiedades durante
meses si es almacenado en la oscuridad, puede durar un par de años si además se
mantiene en refrigeración.
Solución salina ozonada
Se utiliza solución salina al 0.9%, generalmente se ozonan 200mL durante 10min y la
concentración de ozono que se ocupa oscila entre 1-3 mg/L y se transfiere al sujeto
(150mL) por goteo durante 25-30min. Sin embargo, se ha reportado la posible formación
de HClO en la ozonación de la solución salina, el cual resulta perjudicial para el sujeto
(Bocci, 2004). Ante esta controversia, la “Declaración de Madrid sobre la ozonoterapia”
(AEPROMO, 2010) deja a consideración del médico en cuestión su aplicación.
Cabe resaltar que la determinación de la dosis de ozono se ha hecho tomando como base
la experiencia clínica de los médicos que a lo largo de los años han aplicado la
ozonoterapia; los fenómenos de trasnferencia de ozono y cinéticos involucrados no se
toman en cuenta para el diseño del tratamiento de cada paciente, por lo que las
concentraciones de ozono, así como la modificación de las mismas conforme avanza el
tratamiento (métodos directos), así como la profundidad de ozonación de medios líquidos
usados en los métodos indirectos se hacen tomando como referencia la evolución clínica
del sujeto sin medir un parámetro estándar del mismo.

26
Ozonoterapia
La Ozonoterapia es la técnica netamente natural que utiliza como medio principal para la
curación o el alivio de diversas enfermedades o síntomas al ozono. Este tratamiento tiene
muy pocas contraindicaciones (No recomendado en mujeres embarazadas o pacientes
neoplásicos) y cuenta con excelentes resultados desde el primer momento.
La novedad en la Ozonoterapia radica en que sus funciones se dirigen a restaurar y
mejorar las funciones defensivas naturales de las células contra los oxidantes y los
radicales, mediante la estimulación de algunos de sus propios sistemas enzimáticos
protectores básicos y la generación de sustratos capaces de unirse a los radicales libres
para que puedan ser eliminados fácilmente [5].
Los radicales libres son átomos y moléculas que debido a su conformación, tienen el
potencial de dañar las células de nuestro organismo que entran en contacto con ellos.
Nuestro organismo se defiende del ataque de los radicales libres mediante el Sistema
Antioxidante. Por esto existe en nuestro organismo un delicado equilibrio entre la
producción de radicales libres, necesarios por parte de nuestro sistema inmunitario, y la
neutralización de radicales libres. Sin embargo, diversas células de nuestro organismo
crean radicales libres para matar bacterias y virus, pero si no hay un control (ejercido por
los antioxidantes), las células sanas pueden ser dañadas [6]. Muchas enfermedades
crónicas se han ligado directamente con los radicales libres, como la enfermedad
cardiovascular y Alzheimer.
Una de las principales funciones de la ozonoterapia se dirige a restaurar y mejorar la
metabolización del Oxígeno, conjuntamente con los azúcares y grasas, para producir
energía, también evitando la excesiva acumulación de tales nutrientes no utilizados. Sin
embargo, la existencia del ozono como tal en cualquier sistema biológico es
extremadamente breve, debido a la presencia de varias sustancias capaces de reaccionar
con el Ozono causando que, la existencia del ozono sea de sólo unas centésimas de
segundo [7].
Uno de los conceptos que se deben considerar en primera instancia es que el ozono,
como cualquier otro gas se disuelve en agua de acuerdo a la ley de Henry (en función de
la temperatura, presión y concentración de ozono en fase gas), sólo cuando se trata de
agua pura el ozono no reacciona y únicamente se disuelve; el caso contrario se observa

27
cuando el ozono es puesto en contacto con un fluido biológico (plasma, líquido peritoneal,
orina, entre otros), de manera opuesta al oxígeno, el primero reacciona inmediatamente
de la siguiente manera (Bocci, 2006):
O3 + biomoléculas O2 + O•
Donde se puede observar la formación del oxígeno atómico, el cual es altamente reactivo.
Contrario a la creencia de que el ozono penetra mucosas y se introduce en las células, la
realidad es que éste reacciona antes de poder introducirse a nivel celular.
Una vez que el ozono se pone en contacto con un fluido biológico reacciona con las
diferentes biomoléculas presentes en siguiente orden de preferencia: ácidos insaturados
(PUFA), antioxidantes (ácidos ascórbico y úrico), tioles (cisteína, glutatión reducido GSH,
albúmina). Dependiendo de la dosis de ozono, éste puede interaccionar con
carbohidratos, enzimas, ADN y ARN. Todos estos compuestos actúan como donadores
de electrones y son oxidados. La principal reacción que ocurre es:
R-CH=CH-R’ + O3 + H2O R-CH=O + R’-CH=O + H2O2
De acuerdo a esta reacción modelo se puede observar que cuando el ozono reacciona
con una biomolécula, se forman simultáneamente productos de oxidación de lípidos
(POLs) y especies reactivas del ozono (ROS), dentro de las cuales se puede encontrar el
peróxido de hidrógeno (Pryor y col., 1995). Tal como se mostró previamente, acorde al
mecanismo de Criegee (Razumovskii, 1984; Pryor, 1991a, b).
Una de las ROS fundamentales es el peróxido de hidrógeno, esta molécula oxidante (no
radical) es capaz de actuar como “mensajero del ozono” al ser el responsable de
desencadenar una serie de reacciones bioquímicas que dan lugar a diversos efectos
biológicos y terapéuticos. (Halliwell y col., 2000; Bocci y col., 2005). Cabe resaltar que las
ROS no son exclusivamente prejudiciales, ya que en cantidades fisiológicas actúan como
señales reguladoras de mecanismos de defensa y respuesta inmune.
Estrés Oxidativo
Para explicar a detalle el mecanismo de acción de la ozonoterapia es importante definir el
concepto de estrés oxidativo. Éste parte de la necesidad que todos los organismos
aerobios tienen del oxígeno, ya que éste funge como aceptor de electrones para una
eficiente producción de energía; sin embargo, el oxígeno es un oxidante muy fuerte, y
paralelamente se llevan a cabo oxidaciones secundarias que no participan en el

28
metabolismo fisiológico, éstas conducirían a consecuencias perjudiciales si no fueran
neutralizadas por un sistema antioxidante eficiente (Sorg, 2004).
Debido a lo anterior, los organismos aerobios han desarrollado a lo largo de su evolución
un sistema antioxidante que les permita mantener un equilibrio entre los productos de las
oxidaciones secundarias mencionadas y la producción de los antioxidantes que las
contrarresten.
Para describir la ruptura de este equilibrio, se ha introducido el concepto de “estrés
oxidativo” que se refiere a la situación de un organismo aerobio cuando las oxidaciones
secundarias inducidas por el oxígeno no son neutralizadas eficientemente y puede
conducir a un metabolismo anormal, pérdida de funciones fisiológicas, enfermedades e
incluso la muerte (dependiendo del grado de desequilibrio).
Es decir, el “estrés oxidativo” se define como el desbalance entre la velocidad de
producción de oxidantes y la velocidad con que éstos son neutralizados, debido a factores
genéticos o ambientales (Halliwell y Gutteridge, 1999; Sies, 1991).
Los radicales libres junto con las especies reactivas del oxígeno (ROS) son las dos clases
de moléculas que intervienen en la mayoría de las reacciones que conducen al estrés
oxidativo, las cuales se muestran en la tabla 6.
Las principales moléculas con las que reaccionan los radicales y las ROS son los lípidos,
proteínas y ADN, la oxidación del ADN puede derivar en mutación genética, síntesis de
proteínas de manera anormal, apoptosis y la muerte celular, dependiendo del grado de
estrés oxidativo que se presente (Pryor y col., 1995b). Cabe resaltar que las ROS (cuando
se encuentran en sus niveles adecuados) también desempeñan funciones fisiológicas,
tales como, catálisis de diversas reacciones bioquímicas, defensa contra los patógenos
invasores o bien, la capacitación de espermatozoides (sus funciones dependen de la
naturaleza y concentración de las ROS involucradas) (Sorg, 2004).

29
Nombre Estructura Principales reacciones
Superóxido •O-O⎯ Participación en la reacción de Haber-Weiß
(catalizada por Fe2+ y Cu3+), para formar •OH;
formación de HO-OH o O=N-O-O⎯
Peróxido de
hidrógeno
HO-OH Formación del •OH; inactivación de enzimas;
oxidación de biomoléculas
Radical
hidroxilo
•OH Abstracción de hidrógeno; producción de radicales
libres y peroxidación de lípidos; oxidación de tioles
Ozono ⎯O-O+=O Oxidación de todo tipo de biomoléculas,
especialmente aquellas con dobles ligaduras;
formación de y aldehídos citotóxicos
Oxígeno
singulete
O=O Reacciones con dobles ligaduras, formación de
peróxidos; descomposición de aminoácidos y
nucleótidos.
Óxido nítrico •N=O Formación de peroxinitritos; reacción con otros
radicales
Peroxinitrio O=N-O-O⎯ Formación de •OH; oxidación de tioles y grupos
aromáticos; conversión de xantina deshidrogenasa
a xantina oxidasa; oxidación de biomoléculas
Hipoclorito ClO⎯ Oxidación de grupos amino y sulfuro; formación de
cloro
Radical R• Abstracción de hidrógeno; formación de radicales
peróxido y otros radicales; descomposición de
lípidos y biomoléculas
Radical
peróxido
R-O-O• Abstracción de hidrógeno; formación de radicales;
descomposición de lípidos y biomoléculas.
Hidroperóxid
o
R-O-OH Oxidación de biomoléculas; destrucción de
membranas biológicas
Iones de
hierro y
cobre
Fe2+,
Cu3+
Formación del •OH por las reacciones de Fenton y
Haber-Weiß
Tabla 6. Moléculas que inducen el estrés oxidativo y sus principales reacciones en sistemas biológicos
(Sorg, 2004)
Como se mencionó previamente, los organismos aerobios poseen suficientes defensas
antioxidantes que pueden neutralizar los intermediarios reactivos antes de que oxiden las
biomoléculas o bien reducir aquellas que ya han sido oxidadas (Tabla 7). Debido a la gran
variedad de estos dos últimos, existen una gran variedad de antioxidantes, los cuales
deben ser compatibles tanto con las fases hidrofílicas (citosol, fluidos extracelulares)

30
como lipofílicas (membranas y lípidos) (Halliwell y Gutteridge, 1999; Blokhina y col., 2003;
Steenvoorden y col., 1997).
Antioxidante Fase Acción
Superóxido dismutasa
(SOD)
Hidrofílica Dismutación de O2⎯ en H2O2 y O2
Catalasa (CAT) Hidrofílica Dismutación de H2O2 en H2O y O2
Glutatión peroxidasa (GPX) Hidrofílica
o
lipofílica
Reducción de R-OOH en R-OH
Glutatión reductasa (GSR) Hidrofílica Reducción de glutatión oxidasa
Glutatión-S-transferasa
(GST)
Hidrofílica Conjugación de R-OOH a GSH (→GS-
OR)
Metalotioneínas Hidrofílica Unión a metales de transición
(neutralización)
Tiorredoxinas Hidrofílica Reducción de R-S-S-R en R-SH
Glutatión (GSH) Hidrofílica Reducción de R-S-S-R en R-SH;
captador de radicales libres; cofactor
para GPX y GST
Ubiquinol Lipofílica Captador de radicales libres (previene
LPO)
Ácido Dihidrolipoico Anfifílica Captador de ROS; incrementa enzimas
antioxidantes y fase II
Ácido ascórbico (Vitamina
C)
Hidrofílica Captador de radicales libres; recicla
tocoferoles (Vitamina E); Mantiene a
las enzimas en su estado reducido.
Retinoides (Vitamina A) y
carotenoides
Lipofílica Captador de radicales libres; neutraliza
al oxígeno singulete
Tocoferoles (Vitamina E) Lipofílica Captador de radicales libres (previene
LPO); incrementa la absorción de
selenio.
Selenio Anfifílica Constituyente del GPX y tioredoxinas
Tabla 7. Antioxidantes endógenos
Abreviaturas: GPX, Glutatión peroxidasa; GSR, Glutatión reductasa; GST, Glutatión-S-
transferasa; GSH, Glutatión; Catalasa, CAT; LPO, peroxidación de lípidos; SOD, Su
Tal como se explicó previamente, una de las hipótesis más aceptadas es que el ozono no
penetra en las células porque antes de transferirse, éste reacciona instantáneamente con
los antioxidantes y los ácidos grasos poli insaturados presentes y da lugar a especies
reactivas del oxígeno (ROS) y una mezcla de productos de oxidación de lípidos (POLs).

31
La generación de estos ROS y POLs se puede llevar a cabo ex vivo (ozonación de
aceites, autohemoterapia) o in vivo (inyecciones en fase gas, insuflaciones)
independientemente de la forma en que sean generados, una vez en el sistema del sujeto
en cuestión actúan como generadores de un estrés oxidativo “controlado” por la dosis
aplicada de ozono, la cual no debe ser ni muy pequeña, ya que el nivel de estrés oxidativo
es muy bajo y actúa sólo como un placebo, ni muy alta porque el organismo no es capaz
de restaurar el equilibrio debido que el nivel de estrés oxidativo inducido es muy alto.
Al incrementar la concentración de POLs y ROS en el sujeto, se activa la producción de
antioxidantes tales como: SOD, GPX, GSH, CAT, los cuales tienen la función de
contrarrestar los excesos de ROS y LOPs. Esta regulación sistémica es la responsable de
los efectos terapéuticos observados en los sujetos; por otro lado los LOPs ejercen un
efecto neuro-inmuno-modulador que produce una sensación de bienestar. Un aspecto
destacable del estrés oxidativo inducido a través del incremento en los ROS y LOPs es la
generación del H2O2, el cual es responsable de activar diversos mecanismos bioquímicos
relacionados con la activación de defensas y el sistema inmune.
El efecto paradójico del ozono como inductor de una respuesta antioxidante capaz de
revertir un estrés oxidativo es común en los reinos animal y vegetal. Lo cual sugiere que el
uso de una dosis adecuada de ozono, a pesar de inducir una oxidación en el sujeto,
mejora la capacidad antioxidante, lo que representa un factor crítico para la superación de
infecciones virales, la isquemia y la degeneración celular (Bocci, 2006).
Efectos clínicos de la ozonoterapia
Los efectos clínicos observados derivados del mecanismo de acción del ozono dependen
de la concentración y vía de aplicación; dentro de los que se destacan: Bactericida,
fungicida y virucida.
El ozono (en fase gas o como solución ozonada), oxida las membranas de los
microorganismos, por lo que es capaz de destruir una amplia gama de bacterias, virus,
hongos y protozoarios; de igual manera, indirectamente activa el sistema inmunológico del
sujeto sometido a ozonoterapia.
Anti-inflamatorio
Este efecto se atribuye a la capacidad del ozono para oxidar compuestos insaturados,
como el ácido araquidónico (20:4) y sus derivados, particularmente la prostaglandinas; los

32
cuales participan en el proceso inflamatorio. Adicionalmente, el ozono regula las
reacciones metabólicas en los tejidos donde se localiza la inflamación y el pH.
Analgésico
Este efecto se debe a la oxidación (inducida por el ozono) de los productos de
albuminólisis, los cuales fungen como terminaciones de los nervios en los tejidos dañados
y determinan la intensidad del dolor correspondiente. Adicionalmente, el efecto analgésico
se debe a la normalización inducida por el ozono del sistema antioxidante y en la
consecuente disminución en la abundancia de productos de la peroxidación de lípidos en
las membranas celulares.
Activación de procesos dependientes de oxígeno
Como consecuencia de la aplicación de ozono se obtiene un aumento en la cantidad de
oxígeno libre y disuelto en la sangre, lo cual deriva en una mayor producción de enzimas
que catalizan la oxidación de carbohidratos, lípidos y proteínas que derivan en la
formación de ATP (energía).
Optimización de los sistemas pro y anti oxidante
La activación de los sistemas pro y anti oxidante es uno de los efectos más importantes a
nivel sistémico atribuidos a la ozonoterapia debido a la oxidación inducida en las
membrana celulares. Al incrementarse las especies oxidadas en el sujeto, en éste ocurre
un incremento compensatorio en la producción de enzimas antioxidantes
(superoxidismutasa, catalasa, glutationperoxidasa).
Activación del sistema de defensas
Otra de las respuestas observadas, producto de la oxidación de las estructuras lipídicas
de las membrabas celulares es la activación del sistema de defensas , ya que se estimula
la síntesis de citocina que es una proteína liberada por las células linfáticas que actúa
como mediador celular y controla la reacción inmunológica, así mismos se activa la
inmunidad humoral (principal mecanismo de defensa contra los microorganismos
extracelulares y sus toxinas).
Métodos de control de ozonoterapia

33
Como se puede apreciar hasta este momento, el estrés oxidativo se relaciona con una
gran variedad de padecimientos, y el principio básico de la ozonoterapia consiste en
inducir un nivel controlado de éste, de tal forma que el organismo vivo involucrado sea
capaz de equilibrar el nivel de oxidantes y antioxidantes y como consecuencia, subsanar
este estrés. Por lo anterior, no es de extrañarse que el control de la aplicación de ozono
con fines médicos se realice a través de la medición del nivel de estrés oxidativo.
Algunos de los métodos desarrollados para la medición del estrés oxidativo son:
• Métodos para monitorear el estrés oxidativo in vivo
• Cuantificación directa de las especies reactivas a través de resonancia de electro
spin
Métodos indirectos como la determinación de antioxidantes y la capacidad
antioxidante total (TRAP)
Detección de marcadores biológicos oxidados:
• Productos de lipoperoxidación (LPO)
• Malonialdehído
• 4-hidroxinonenal
• Isoprostanos
• Oxidación de proteínas
• Grupos hidroxilo y carbonilo
• Medición del daño al ADN (HPLC, GC)
La principal desventaja de estos métodos consiste en las limitaciones analíticas
(sensibilidad) propias de los métodos analíticos empleados, así como los tiempos
requeridos para el análisis.
La declaración de ozonoterapia de Madrid recomienda medir y clasificar el estado de
estrés oxidativo del paciente, utilizando marcadores como el malonidialdehído, catalasa,
superóxido dismutasa, glutatión peroxidasa e indicadores de la actividad antioxidante total
en consulta y si es que no existe la posibilidad de medir el grado de estrés oxidativo del
paciente por alguno de los métodos establecidos al respecto, el mismo documento
recomienda que el médico valore de acuerdo al estado clínico del paciente, si está apto o

34
no para recibir el tratamiento con ozono en ese momento, o si es necesario mejorar
previamente su estado nutricional (Cita).
Lo cual pone en evidencia que la aplicación de la ozonoterapia carece de un método de
control sólido y estándar; lo cual es confirmado por la declaración de ozonoterapia de
Madrid: No todos los pacientes responden de igual forma al pequeño y controlado estrés
oxidativo que produce la ozono terapia. Por ello el tratamiento con ozono siempre deberá
realizarse de manera escalonada y progresiva. Comenzar con dosis bajas e incrementar
poco a poco para evitar riesgos innecesarios hasta que no esté disponible un método de
diagnóstico clínico del estrés oxidativo que permita ajustar las dosis (AEPROMO, 2010).
Generadores de ozono de uso médico
Nikola Tesla manifestó que el oxígeno es el único gas que adquirirá y llevará energía
eléctrica. Al hacer eso, se vuelve tremendamente activo y trata de combinarse con otras
sustancias [8]. La lista de sustancias que son inertes al ozono es corta, incluye vidrio,
Teflón, Kynar, Viton, Lexan, y silicón. Por consiguiente cualquier generador de ozono y
equipo auxiliar debe estar compuesto sólo de estas sustancias. Hay varias técnicas
diferentes usadas para producir ozono de grado médico.
Un tipo de generador usa como fuente una lámpara de rayos ultravioleta. Este método es
adecuado para la purificación del aire, porque en ese ancho de banda, la radiación
ultravioleta solo reacciona con oxígeno, pero es muy débil para propósitos médicos.
También, la lámpara UV se deteriora con el tiempo y finalmente se quema.
El segundo método de producción de ozono es la descarga de corona, donde un tubo con
un cátodo frío o caliente está rodeado por un ánodo de metal. Algunas veces es llamado
corona de frío o descarga silenciosa. En un largo documento, en la inducción
electrostática, Siemens (1857) describió [9] en detalle un aparato silencioso de descarga
para preparar ozono a partir de aire u oxígeno (Figura 3). En la actualidad, los mejores
son llamados dieléctrico doble, porque tienen una capa de cristal que separa cada
componente del flujo del gas. Esto previene la contaminación del ozono, pero debido a la
corriente que va por el metal, son propensos al arco eléctrico y al desgaste. Esto hace
que los generadores tengan corta vida.

35
Figura 3. Primer generador de ozono, inventado por Verner Von Siemens en 1857
Además, los generadores por descarga de corona emanan mucho calor y deben tener
grandes ventiladores de refrigeración para prevenir el recalentamiento.
Existe un tercer método para producir ozono de grado médico limpio. Ese método es
llamado plasma en frío. Utiliza barras de cristal llenas de gases nobles, agitado por alto
voltaje. La tensión salta entre las barras, formando un campo de plasma electroestático
que transforma el oxígeno en ozono [10]. Dado que no hay corriente apreciable, no hay
arco o desgaste. Así el generador durará largo tiempo, limitado solamente por la calidad
del transformador. Los generadores de plasma en frío originales fueron inventados por
Nikola Tesla en la década del 20 y todavía funcionan 80 años después.
Efecto corona para producción de ozono
La producción de ozono artificialmente se lleva a cabo gracias a la generación de una
tensión eléctrica. Dicha tensión aparece cuando hay una diferencia notable de potencial
existente entre los dos puntos de un circuito eléctrico en particular. A dicho proceso se lo
denomina efecto corona y del mismo pueden surgir tanto el ozono como los iones
negativos. Propiamente dicho, el efecto corona consiste en la ionización del aire que
rodea a los conductores de alta tensión. Este fenómeno tiene lugar cuando el gradiente
eléctrico supera la rigidez dieléctrica del aire y se manifiesta en forma de pequeñas
chispas o descargas a escasos centímetros de los cables [11]. Mientras mayor sea el
gradiente eléctrico, mayor será el efecto corona, una mayor humedad incrementa el efecto
corona. El estado de la superficie del conductor (las rugosidades, irregularidades,
defectos, impurezas adheridas, etc.), lo incrementan.
Como consecuencia del efecto corona se produce una emisión de energía acústica y
energía electromagnética en el rango de las radiofrecuencias, de forma que los

36
conductores pueden generar ruido e interferencias en la radio y la televisión; otra
consecuencia es la producción de ozono y óxidos de nitrógeno.
La producción de ozono artificial consiste básicamente en: un tubo dieléctrico por el que
se hace pasar oxígeno, éste recibe una descarga eléctrica constante (efecto corona) y
que se ha generado en un transformador. Este hecho provoca la transformación de la
molécula de oxígeno (O2) proveniente del aire, en una molécula de ozono (O3).
Figura 4. Vista a detalle de un tubo de descarga corona usado para generar ozono
Tan pronto como el ozono se forma en el generador y se dispersa en un ambiente,
ocurren varios procesos que incluyen:
a) Reacción oxidante con agentes causantes de olor, que consume al ozono.
b) Reacciones con hongos, moho, bacterias y otros contaminantes que consumen
nuevamente al ozono mediante reacciones oxidantes.
c) Reducción natural (o vuelta al oxígeno) del ozono extra innecesario, debido a la
inestabilidad química del ozono. Este proceso de reducción ocurrirá en un lapso de
aproximadamente 30 minutos.
Producción de ozono por luz UV
La mayor parte del ozono se encuentra en la estratosfera donde actúa como una barrera
para proteger la superficie de la Tierra de la perjudicial radiación ultravioleta proveniente
del sol.
El ozono que se encuentra más cerca a la superficie, en la troposfera es un contaminante
nocivo que daña los pulmones y las plantas.
El ozono estratosférico es creado principalmente por la radiación ultravioleta. Cuando
rayos ultravioleta de alta energía chocan con moléculas de oxígeno comunes (O2), las

37
dividen en dos átomos de oxígeno simple, conocido como oxígeno atómico. Uno de los
átomos de oxígeno liberado se combina con otra molécula de oxígeno y forma una
molécula de ozono [12]. Lo anterior se ejemplifica mejor en la siguiente imagen (Figura 5):
Figura 5. Pasos para la formación de ozono por radiación UV
1. Las moléculas de oxígeno comunes.
2. Un fotón de energía solar divide una molécula de oxígeno en dos átomos de
oxígeno simple.
3. Los átomos de oxígeno liberados se combinan con las moléculas de oxígeno.
4. Formación de moléculas de Ozono.
El ozono es de suma importancia, ya que absorbe un rango de energía ultravioleta que es
nocivo para la vida en la tierra. Por medio de este "ciclo de ozono-oxígeno" la peligrosa
radiación ultravioleta se transforma continuamente en calor.
En la disociación por la absorción de luz de O2, en dos átomos de oxigeno, el estado de
energía depende de la longitud de onda de la luz absorbida. El mecanismo requiere la
mínima cantidad de energía, por supuesto, produce átomos de oxigeno en sus estados
menores de energía.
Empíricamente varios fabricantes de lámparas de luz ultravioleta, han estimado que el
rendimiento cuántico máximo, en lo que a formación de ozono se refiere, esta entorno a
los 185 – 187 nm, dentro de lo que es una gama de lámparas comerciales.
Sensores de Ozono
El ozono no puede ser almacenado a temperatura ambiente y normalmente se genera
mediante descargas eléctricas (efecto corona). Sin embargo este tipo de generación es
susceptible a varios parámetros, por lo que es necesario monitorear el nivel de ozono
generado para tener un control de concentración confiable.

38
Diversos métodos de censado se utilizan para monitorear la cantidad de ozono generado.
El método por absorción de luz ultravioleta es el más usado hoy en día. Sin embargo
presenta una perdida de precisión en concentraciones altas (mayores a 100g m3
) [13].
Sensores semiconductores de óxido son otra opción, su inconveniente es que se saturan
a altas concentraciones y por dicho motivo no son una opción viable para ser usados en
generadores de ozono [14].
Usualmente la mayoría de las mediciones de concentración de ozono se llevan a cabo
usando la fuerte banda de absorción ultravioleta de Hartley con lámpara de mercurio, a
253nm, como fuente de luz. El proceso de absorción UV se lleva a cabo en el rango
espectral donde la energía de los fotones podría eventualmente modificar la
concentración de ozono.
El método de medición de concentración por IR tiene la ventaja de ser independiente del
UV y de no destruir las moléculas de ozono. La absorción infrarroja se realiza a los
9.507um. Correctas mediciones de bajas concentraciones de ozono en IR necesitan una
precisa determinación de la vibración-rotación de la intensidad de sus correspondientes
líneas de absorción. El uso de líneas de absorción individuales provee una acentuada
selectividad de la molécula considerada para la absorción, lo cual no siempre es posible
en la región UV. La principal dificultad en IR viene de la débil absorción característica
acompañada con una línea individual que pide que largas celdas de trayectoria produzcan
absorción que se pueda medir en el rango necesitado de concentración [15].
Un sensor electroquímico es otra opción de bajo costo, éste sensor puede medir un ancho
rango de concentración, pero los requisitos para el mantenimiento y el miedo a la falta de
estabilidad ha impuesto obstáculos para su popularización.
El ozono es inestable y genera calor encima de 142.7 kJmol-1sobre descomposición,
existe un método de censado que se basa en el calor de descomposición, el cual usa dos
termistores para formar un sensor de combustión catalítico, sin embargo se observa un
envenenamiento si no existe NOx presente y la manera de evitar este envenenamiento
catalítico es si el dispositivo se opera a más de 600 K.
Se ha desarrollado sistemas de monitoreo de ozono con alta exactitud, modificando el
método de absorción de UV, utilizando una fuente de Xenón como la fuente de UV y un
espectrómetro óptico con un arreglo CCD de alta sensitividad linear como el detector de

39
UV. Este método muestra una buena salida linear a concentraciones de 0.05 y 2 % en
peso de ozono, en los diferentes porcentajes de flujo de oxigeno y ozono de 1 a 5 litros
por minuto [16].
Mediciones de concentración de ozono por UV
La ley de Beer-Lambert describe el proceso de absorción por moléculas en fase gaseosa
cuando la difusión y la emisión térmica pueden ser desatendidas. La intensidad
transmitida después de la trayectoria de largo L en el gas, contiene N moléculas
absorbentes por cm3
, y es:
L
N
T
p
v
K
e
v
I
v
It )
,
,
,
~
(
0 )
~
(
)
~
( −
= (1)
K ( v
~ , p, T, N) (cm−1) es el coeficiente de absorción de la molécula activa para el numero
de onda v
~ , la presión total es p, y la temperatura es T.
En UV, el coeficiente de absorción K ( v
~ , p, T, N) puede ser escrito como:
N
T
p
v
N
T
p
v
K )
,
,
~
(
)
,
,
,
~
( σ
= (2)
Donde σ( v
~ , p, T), en cm2
/molécula, es la absorción de una sección transversal de la
molécula activa con numero de onda v
~ , la presión total es p, y la temperatura es T. N (en
moléculas/cm3) es la densidad o concentración de la molécula absorbente. El coeficiente
de absorción α( v
~ , p, T) esta definido en cm-1
atm-1
a T0=273.15K, de la siguiente
manera:
0
)
,
,
~
(
)
,
,
,
~
(
T
k
T
p
v
T
p
v
B
σ
α = (3)
Donde kB es la constante de Boltzmann.
Si kB se expresa en SI, α( v
~ , p, T)= Lσ( v
~ , p, T), donde L= 2.6867775×1019 moléculas
cm-3
es el número de Loschmidt. La absorción de ozono de una sección transversal σ( v
~ ,
p, T) es casi constante alrededor de las lámparas de emisión de mercurio a 253.7nm,
usadas como fuente de luz en el espectrofotómetro UV [15]. La concentración de ozono N
puede ser deducida de las mediciones de transmisión de radiación UV a través de una
muestra del gas estudiado para una presión y temperaturas dadas:

40
L
T
p
Io
Ia
N
)
,
(
1
)
ln(
σ
=
= (4)
En UV, la presión dependiente de σ(p, T), es débil y una sección transversal σ(T) es
generalmente usada. Para el caso de una pequeña absorción la concentración de ozono
se deriva de la intensidad absorbida Ia (Ia = I0 − It) dada por:
L
T
I
Ia
N
)
(
1
0 σ
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
= (5)
Lógica Difusa
La lógica difusa ha cobrado una fama grande por la variedad de sus aplicaciones, las
cuales van desde el control de complejos procesos industriales, hasta el diseño de
dispositivos artificiales de deducción automática, pasando por la construcción de
artefactos electrónicos de uso doméstico y de entretenimiento, así como también de
sistemas de diagnóstico.
Las lógicas difusas, pues de hecho hay que hablar de ellas en plural, son esencialmente
lógicas multivaluadas que extienden a las lógicas clásicas. Estas últimas imponen a sus
enunciados únicamente valores falso o verdadero.
Bien que éstas han modelado satisfactoriamente a una gran parte del razonamiento
“natural”, es cierto que el razonamiento humano utiliza valores de verdad que no
necesariamente son “tan deterministas” [17].
Las ideas de incertidumbre y ambigüedad llevaron en 1964 al Doctor LotfiZadeh a
establecer un principio de incompatibilidad, el cual establece que la complejidad y la
ambigüedad (imprecisión) están inversamente relacionadas. Esto significa que entre más
se aprende de un sistema, su complejidad decrece y nuestro entendimiento aumenta.
Esto le llevó a la publicación del artículo “Fuzzy Sets” en 1965 [18].
Después de la aparición del artículo de Conjuntos Difusos, se han tenido desarrollos
teóricos en lógica difusa en países como Estados Unidos, Europa y Japón. Este último ha
tomado ésta tecnología como medio de desarrollo en los equipos de tipo electrónico
llegando a tenerse aproximadamente 2000 patentes en el área [19].

41
Las primeras aplicaciones industriales de la lógica difusa se realizaron en 1970 en
Europa. La Queen A. Mary College en Londres Inglaterra, encargo al ingeniero
EbrahimMandami, que realizará el control de un generador de vapor por lógica difusa y no
por métodos convencionales [20]. En la Universidad RWTH de Aachen Alemania, el
investigador Hans Zimmerman usó lógica difusa para los sistemas de apoyo de decisión
[21]. Existen otras aplicaciones industriales como el mando de un horno de cemento,
control de hornos de vapor, etc, que no contaban con una aceptación industrial.
En 1980, la lógica difusa ganó mayor aceptación en la industria para aplicaciones de
análisis de datos en Europa. Muchas de las tecnologías más avanzadas sobre lógica
difusa, se desarrollan en proyectos aplicados en la investigación, en donde se busca
modelar el pensamiento humano y sus procesos de evaluación.
Inspirados por las primeras aplicaciones europeas de la lógica difusa, las compañías
japonesas empezaron a utilizar lógica difusa en sus diseños en 1980. Debido al resultado
de los primeros algoritmos en hardware normal, la mayoría de las primeras aplicaciones
de la lógica difusa aparecían sólo con su hardware especializado. Algunas de estas
aplicaciones fueron: el control de una planta purificadora de agua desarrollada por Fuji
Electric en 1983 y posteriormente un sistema de tren subterráneo realizado por Hitachi
que se abrió en 1987.
Como resultado de esto, la lógica difusa se usa actualmente sobre cualquier área de
aplicación de mando inteligente o procesos de datos. Las aplicaciones de automatización
industriales incluyen procesos químicos y el mando de procesos biológicos, equipos de
controladores de maquinaria y los sensores inteligentes.
En lo que respecta al área de desarrollo biomédico, la lógica difusa ha comenzado su
difusión empleándose principalmente en el reconocimiento de patrones, en problemas de
diagnóstico médico, en los que la diversidad de padecimientos con características
similares hacen difícil establecer un diagnóstico y tratamiento adecuado. En la actualidad
la mayoría de sus usos en ésta rama aún son prototipos de investigación pero que
vislumbran una aceptación inmediata en el mercado.
Sistema de diseño convencional de controladores.
El desarrollo completo de un modelo de control, requiere del conocimiento de los
componentes físicos diseñados para alterar, regular, comandar o dirigir al sistema que se
encuentra en estudio. Los sistemas de control son de dos tipos: en lazo abierto (en los

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cuales la acción de control es independiente de la salida del sistema) y cerrado en los
cuales existe la retroalimentación, término que señala a grandes rasgos, la dependencia
de la acción de control con el valor obtenido en la respuesta del sistema bajo estudio [22].
A fin de controlar cualquier variable física, primero esta debe ser medida. El objeto de
medición es comúnmente denominado sensor de manera genérica, mientras que el
aparato, dispositivo, proceso, etc, es conocido como planta.
Una de las primeras tareas que se deben tomar en cuenta cuando se elabora un sistema
de control, es el desarrollo de un sistema matemático del proceso que debe ser
controlado, con el fin de ganar entendimiento del problema [23]. Para esto se hace uso de
principios físicos, químicos, etc, que han demostrado ya su validez como métodos para
representar de manera estructurada y formal los fenómenos que se presentan en la
realidad. Esta forma de establecer el modelo, conlleva a un sistema de ecuaciones
diferenciales que representan aproximadamente al sistema, y que son usadas en el
desarrollo de los métodos de control. Se debe tener siempre presente que un modelo
matemático nunca es una representación exacta de la realidad, sino una abstracción de
ella misma, dado que no representa de manera completa todas las dinámicas que el
sistema puede sufrir. Es necesario mencionar que la necesidad de un modelo de tipo
matemático se debe principalmente a que la gran mayoría de los métodos clásicos de
desarrollo de sistemas de control, asume una representación en ecuaciones diferenciales
para lograr el desarrollo final de los controladores [24].
Los modelos lineales (Ecuación 5) se han usado ampliamente en el pasado y su teoría de
control lineal es poco exacta aunque muy explícita.
Cx
y
Bu
Ax
x
=
+
=
*
(6)
En este caso, u es la entrada m-dimensional, x es el n-dimensional estado; y es la p-
dimensional salidaA, By C son matrices de la dimensión apropiada. Este modelo, o su
equivalente en funciones de transferencia del espacio de Laplace (variable complejas),
son apropiados para emplearse con las técnicas de análisis en frecuencia (Lugar de las
raíces, Diagrama de Nyquist, Gráficas de Bode, etc)[25].
En algunas ocasiones, se asume que los coeficientes de las ecuaciones diferenciales son
constantes pero desconocidos, o que pueden ser alterados de sus valores nominales, y
entonces son aplicadas técnicas de control adaptable o bien de control robusto [26].

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