Bioingeniería 1 L.I.A.D.E. Ing. Walter Gómez

Presentación del tema: "Bioingeniería 1 L.I.A.D.E. Ing. Walter Gómez"— Transcripción de la presentación:

1 Bioingeniería 1 L.I.A.D.E. Ing. Walter Gómez
Aparato Respiratorio Bioingeniería 1 L.I.A.D.E. Ing. Walter Gómez

2 Aparato Respiratorio Anatomía. Fisiología. Evaluación.
Reemplazo temporal.

3 Parte 2: Medición y diagnóstico de la función ventilatoria
Sistemas de diagnóstico, medición y tratamiento de la función respiratoria. Parte 2: Medición y diagnóstico de la función ventilatoria

4 Ventilación y Respiración
Evaluación de la función pulmonar: Volúmenes,flujos y presiones. Mecánica Respiratoria. Difusión y distribución. Reemplazo de la función ventilatoria: Ventiladores.

5 Evaluación de la función pulmonar
Indices volumétricos relacionados a: Capacidad total pulmonar (TLC) Volúmen Residual (RV) Capacidad residual funcional (FRC) Volúmen corriente.

6 Métodos de valoración de Volúmenes
Pletismografía: mide el cambio de volúmen en una porción determinada Puede medirse en la cavidad torácica o en todo el cuerpo. Espirometría: mide inspiraciones y espiraciones respirables y forzadas para evaluar las propiedades mecánicas de los pulmones.

7 Espirómetros Hutchinson desarrolla el primero en 1846.
Miden en el tiempo los volúmenes de vaciado y llenado de los pulmones. Pueden tomar mediciones absolutas de flujo y generar diagramas F-V. Todos los índices deben ser reportados a BTPS.

8 Influencia de la compensación por presión, t° y humedad

9 Mediciones usuales VC: capacidad vital, inspirada o espirada; puede ser forzada (FVC) o no. FEV1:volumen forzado espirado en 1 segundo. FEV1/VC: índice de limitación en el flujo de aire. FEF25-75%: promedio de flujo en el rango medio de la maniobra FVC.

10 Mediciones usuales PEF: flujo espirado pico en una maniobra forzada.
FEF25%: flujo espirado forzado, medido al 25 % de la maniobra . FEF50%: flujo espirado forzado, medido en la mitad de la maniobra. FEF75%.

11 Mediciones usuales PIF o FIF(max): flujo inspirado forzado máximo.
FIF50% : valor de flujo inspirado forzado a la mitad de la maniobra. MVV : máxima ventilación voluntaria, flujo espiratorio promedio en respiraciones profundas y rápidas.

12 Espirograma Normal De Campana o Pistón De Fuelle

13 Curva flujo-volumen normal

14 Tipos de Espirómetros Espirómetros abiertos: miden flujo y el volúmen es calculado por integración. Espirómetros cerrados: miden el volúmen y el flujo es calculado por una red derivadora. Medidores de flujo máximo portátiles, usan sistemas mecánicos -para asmáticos.

15 Tipos especiales Medición de Volúmen Residual -Rv-, y volúmen absoluto: se usan los espirómetros cerrados en conjunción con sistemas que agregan a la medición un gas de test. El lavado con Nitrógeno, o la dilución con helio son los métodos usados.

16 Formas de medición Por desplazamiento de un volumen.
Por sensado de flujo. De oscilación forzada.

17 Desplazamiento de Volumen
Campana. Pistón. Fuelle

18 Sensado de flujo Caída de presión en una Resistencia.
Enfriado de un alambre caliente. Turbinas

19 Sensado de flujo Pneumotacómetros: son los sensores mas usados, tienen una resistencia que puede ser formada por una fina malla o por tubos capilares.

20 Sensado de flujo Ecuación: dP = R*Q + L*Q dP: caída de presión
R: resist. al flujo L: induct. asociada Q: flujo R= 8*n*l /  / r^4 L= *l /  / r^2 n: viscosidad : densidad l: longitud del capilar r: radio del capilar naire: 18.10^-6 Pa.s aire: 1.21 Kg / m^3

21 Oscilación forzada Rango entre 4 y 30 Hz. Mediciones en solo 20 seg.

22 Oscilación forzada Permite medir resistencia total, reactancia y frecuencia de resonancia respiratoria. Espirometría, CV, MVV y Flow-Volume loops son posibles. La impedancia Z= R+jX se representa en gráficos a diferentes frecuencias (4 a 30Hz).

23 Características generales
Seguros, efectivos y de fácil calibración. Cumplir estándares ATS 1987 y IEC 601. Proveer salida gráfica de la maniobra. Sensores descartables o de fácil limpieza y desinfección. Usar referencias normalizadas.

24

25 Espirómetros abiertos

26 Valores y Standards

27 Espirogramas Esfuerzo normal Esfuerzos variables

28

29 Bibliografía y Referencias
1- Evaluation of a symmetrically disposed Pitot tube flowmeter for measuring gas flow during exercise. Journal of Applied Physiology, Volume 77, No. 6, , December MedGraphics White Paper: Assessment of the Medical Graphics CPX EXPRESS and CPX/D Automated Respiratory Gas Analysis Systems, Scott Walschlager M.S., David Edwards M.S.and Michael Berry Ph.D., Wake Forest University Letter: MedGraphics Spirometry System with Disposable Pneumotach, Robert Crapo M.D., LDS Hospital, April Test Report: MedGraphics Spirometry System with Disposable Pneumotach, Robert L. Jensen Ph.D., Robert O. Crapo M.D. and Steven L. Eerlin, RPFT, LDS Hospital, April 1991 5- RESPIRATORY CARE (Respir Care 2001; 46(5): ) ;AARC Clinical Practice Guideline - Static Lung Volumes: 2001 Revision & Update 6-Làndsér et all, J.A.P. 1976;4 1/1: Pimmel RL, J.A.P. 1981; 51/1: Peslin et all, Handbook of physiology, American Physiology Society, Bethesda Maryland Vol 111, Mechanics of Breathing, Part 1, Chapter : 7-Sensor Medics - R.O.S. Technical data. 8-Australian National Asthma Council.