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

Aparato Respiratorio Anatomía. Fisiología. Evaluación. Reemplazo temporal.

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

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

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

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.

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.

Influencia de la compensación por presión, t° y humedad

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.

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%.

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.

Espirograma Normal De Campana o Pistón De Fuelle

Curva flujo-volumen normal

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.

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.

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

Desplazamiento de Volumen Campana. Pistón. Fuelle

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

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

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

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

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).

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.

Espirómetros abiertos

Valores y Standards

Espirogramas Esfuerzo normal Esfuerzos variables

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