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DR. SAUL SALAS ZURITA R1A Física aplicada a la Anestesia

dinamica de los fluidos

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Page 1: dinamica de los fluidos

DR. SAUL SALAS ZURITA R1A

Física aplicada a la Anestesia

Page 2: dinamica de los fluidos

DINAMICA DE LOS FLUIDOS

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FLUIDO

DEFINICION: Estado de la materia en el que la forma de los cuerpos no es constante, si no que se adapta a la del recipiente que los contiene.

ePrograma de actualización continua en Anestesiología-1 pg-9

Hidrostatica Hidrodinamica

Page 4: dinamica de los fluidos

Frank M. White; Mecánica de Fluidos; McGraw-Hill; 2004; V Ed.

Page 5: dinamica de los fluidos

La Mecánica de Fluidos estudia las leyes del movimiento de los fluidos y sus procesos de interacción con los cuerpos sólidos

Requiere de recordar una serie de conceptos para entender de mejor manera tanto la dinámica de los fluidos, como los fenómenos que se producen en los cuerpos sumergidos en sus corrientes

DINÁMICA DE LOS FLUIDOS

Programa de actualización continua en Anestesiología-1

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Frank M. White; Mecánica de Fluidos; McGraw-Hill; 2004; V Ed.

Page 7: dinamica de los fluidos

Caracteristica común: No tienen forma definida y adquieren la forma del recipiente que los contiene.

DINÁMICA DE LOS FLUIDOS

LIQUIDOS GASES

FLUIDOS

Programa de actualización continua en Anestesiología-1

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Frank M. White; Mecánica de Fluidos; McGraw-Hill; 2004; V Ed.

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MECANICA DE LOS FLUIDOS

Page 10: dinamica de los fluidos

Densidad = Masa/ Volumen

DINÁMICA DE LOS FLUIDOS

Page 11: dinamica de los fluidos

Presion: Es proporcional a la fuerza divida entre el área

Fuerza aplicada/ tamaño del área

DINÁMICA DE LOS FLUIDOS

Page 12: dinamica de los fluidos

PRESION

DINÁMICA DE LOS FLUIDOS

Page 13: dinamica de los fluidos

Sistemas de alta y baja presión

Wylie Churchill-Davidson's A Practice of Anesthesia 7 ed.

Page 14: dinamica de los fluidos

Medida de nivel de agitación interna de las partículas que constituyen un cuerpo, nivel expresado por el valor de su energía cinética media.

Cuanto mayor es la energía media de agitación molecular, tanto mayor es la temperatura.

DINÁMICA DE LOS FLUIDOS

Temperatura

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Flujo. Los términos flujo o caudal se utilizan indistintamente

para definir el volumen de un determinado fluido que pasa por un sitio en un tiempo dado.

Flujo= Volumen/Tiempo

Fundamentos de Anestesiología 3ª Ed. Guillerno López Alonso

DINAMICA DE LOS FLUIDOS

Page 16: dinamica de los fluidos

DINAMICA DE LOS FLUIDOS El movimiento de partículas linealmente,

en capas paralelas, (flujo laminar). Fluidos en movimiento es el flujo

turbulento donde el desplazamiento de las moléculas del fluido no son paralelas, sino irregulares.

Page 17: dinamica de los fluidos

DINAMICA DE LOS FLUIDOS

Resistencia Se mide por la diferencia de presión entre los puntos de entrada y salida de un sistema dado para una velocidad dada de flujo o grado.

Page 18: dinamica de los fluidos

Es una de las variables que determinan la magnitud de flujo laminar

La podemos considerar como una resistencia interna de la masa de todo fluido.

VISCOCIDAD

DINAMICA DE LOS FLUIDOS

Page 19: dinamica de los fluidos

DINAMICA DE LOS FLUIDOS

Ley de Poiseuille El volumen de un fluido emitido por un tubo es proporcional a la cuarta potencia de su diámetro.

Page 20: dinamica de los fluidos

DINAMICA DE LOS FLUIDOS

Page 21: dinamica de los fluidos

APLICACIONES EN ANESTESIOLOGIA

Generalmente el flujo de gas a lo largo de un tubo tiene un comportamiento laminar, pero cuando la velocidad del flujo aumenta, se alcanza una velocidad crítica con la cual el flujo tiende a hacerse turbulento.

Page 22: dinamica de los fluidos

APLICACIONES EN ANESTESIOLOGIA

En un sistema de presión hidrostática y velocidad de fluido o gasto constante, la cantidad de fluido que pasa por un determinado punto en la unidad de tiempo será la misma, cualquiera que sea el sitio elegido para medir el gasto.

Page 23: dinamica de los fluidos

APLICACIONES EN ANESTESIOLOGIA

Teorema de Bernoulli. Paso de fluidos en tubos de diámetro variable: la velocidad de un fluido en un tubo de diámetro variable, es inversamente proporcional al área de sección.

Page 24: dinamica de los fluidos

En 1797 Venturi demostró que un fluido que se mueve por un tubo de diámetro variable vuelva a ejercer la misma presión lateral que ejercía antes de la constricción, la porción distal del tubo tendría que dilatarse gradualmente (sin exceder de 15°).

Principio del tubo de Venturi.

Page 25: dinamica de los fluidos

Principio del tubo de Venturi.

La velocidad de un fluido en un tubo de diámetro variable, es inversamente proporcional al área de sección.

Un fluido en movimiento dentro de un conducto cerrado disminuye su presión al aumentar la velocidad después de pasar por una zona de sección menor.

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Wylie Churchill-Davidson's A Practice of Anesthesia 7 ed.

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APLICACIONES EN ANESTESIOLOGIA

Combinando la teoría de Bernoulli, es decir, la presión lateral es menor donde la velocidad es mayor, con el principio de Venturi se logra la construcción del inyector.

Page 28: dinamica de los fluidos

Rotámetro.

Son medidores de flujo para gases, de resistencia variable.

Un pequeño flotador se desplaza con libertad, empujado por la corriente del gas, dentro de un tubo vertical.

Texto de anestesiología teórico–práctica- Aldrete 2da. Ed

Page 29: dinamica de los fluidos

La resistencia al flujo dependerá del espacio variable comprendido entre el flotador y la pared del tubo, es decir,de la altura en la cual el flotador se detenga cuando la presión por debajo quede equilibrada por el peso de aquél, más la presión distal.

Page 30: dinamica de los fluidos

APLICACIONES EN ANESTESIOLOGIA

La escala de cada rotámetro ha sido calibrada para un determinado gas, y no puede servir para medir el flujo de otro gas, que no tenga su misma densidad y viscosidad.

La viscosidad en micropoises a 20° C del aire es 180, del oxígeno 193, y del óxido nitroso 136. La densidad aire= 1, para el aire obviamente es de 1.0, para el oxígeno 1.1 y para el óxido nitroso 1.53.

Page 31: dinamica de los fluidos

DINAMICA DE LOS CIRCUITOS RESPIRATORIOS

Page 32: dinamica de los fluidos

HISTORIA Hace 150 años, John snow, introdujo los sistemas de reinhalación usando

hidróxido de potasio como absorbente.

En 1924, Ralph Waters, creó el sistema cerrado de “vaivén” (to and fro),

usando cal sodada como absorbedor.

En 1930, Brian Sword, sistema circular cerrado con sus válvulas, un

absorbedor, dos mangueras y una bolsa reservorio.

Raventos, en 1956, con la introducción del primer gas halogenado no

inflamable (fluotano) introduce el uso de sistemas de altos flujos de gas

fresco.

Page 33: dinamica de los fluidos

DEFINICIÓN

Un sistema ventilatorio proporciona el conducto para el aporte de

gases al paciente. En anestesiología, el circuito ventilatorio enlaza

al paciente con la máquina de anestesia.

Un circuito anestésico es el conjunto de elementos que permite la

conducción de gases y/o vapores anestésicos, terminando en un

intercambio gaseoso.

Page 34: dinamica de los fluidos

CLASIFICACIÓN

Existen diferentes clasificaciones basadas a su vez en uno o varios de

los siguientes criterios:

ABSORCIÓN DE CO2ABSORCIÓN DE CO2

REINHALACIÓNREINHALACIÓN DE GASES DE GASES

CONTACTO CON LA ATMÓSFERACONTACTO CON LA ATMÓSFERA

FLUJO DE GAS FRESCOFLUJO DE GAS FRESCO

Page 35: dinamica de los fluidos

Moyers, JA (Nomenclature for methods of inhalation of anesthesia. Anesthesiology) se basa en la presencia o ausencia de bolsa reservorio y la existencia o no de reinhalación:

CLASIFICACIÓN

SISTEMA

VENTILATORIO

BOLSA RESERVORIO REINHALACIÓN DE

CO2

ABIERTO NO NO

SEMIABIERTO SÍ NO

SEMICERRADO SÍ PARCIAL

CERRADO SÍ SÍ

Page 36: dinamica de los fluidos

CLASIFICACIÓN

Collins BJ, (Principles of anesthesiology) añade a los criterios necesarios para clasificar los sistemas ventilatorios el contacto que existe con la atmósfera:

SISTEMA DE

VENTILACIÓN

BOLSA

RESERVORIO

REINHALACIÓN

DE CO2

CONTACTO CON LA

ATMÓSFERA

Insp Esp

ABIERTO NO NO SÍ SÍ

SEMIABIERTO SÍ NO SÍ SÍ

SEMICERRADO SÍ PARCIAL NO SÍ

CERRADO SÍ SÍ NO NO

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SISTEMA VENTILATORIO ABIERTO

INSUFLACIÓN

ANESTESIA POR GOTEO ABIERTO

T DE AYRE

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SISTEMA VENTILATORIO SEMIABIERTO

CIRCUITOS DE MAPLESON

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Page 40: dinamica de los fluidos

Entrada de FGF Bolsa reservorio Tubo corrugado Válvula de ajuste de sobrepresión Máscara facial Paciente

CIRCUITO DE MAGILL: Ineficiente para eliminar CO2. Necesita FGF mayores a 20L/min. Para ventilación espontánea.

• Bolsa reservorio• Tubo corrugado• Entrada de FGF• Válvula de ajuste de sobrepresión• Máscara facial• Paciente

Page 41: dinamica de los fluidos

• Bolsa reservorio• Entrada de FGF• Tubo corrugado acortado• Válvula de ajuste de sobrepresión• Máscara facial• Paciente

De ida y vuelta (vaivén) o de Waters, similar al B, la longitud del tubo permite buena mezcla de gases exhalados.

• Bolsa reservorio• Válvula de ajuste de sobrepresión• Tubo corrugado acortado• Entrada de FGF• Máscara facial• Paciente

Puede describirse como pieza en T de Ayre con válvula espiratoria.

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CIRCUITO DE BAIN JACKSON REESCIRCUITO DE BAIN JACKSON REES

El circuito de Bain circuito de Bain es una modificación del Mapleson D, el tubo que lleva el FGF va dentro del tubo corrugado de manera

coaxial.

El Jackson ReesJackson Rees es otra modificación, no presenta válvula o la tiene en el

extremo distal de la bolsa.

Page 43: dinamica de los fluidos

Modifica la pieza en T de Ayre, usada para paciente pediátrico. El tubo corrugado, largo, permite mínimo espacio muerto y muy baja resistencia al

no contar con válvula de sobrepresión.La rama espiratoria funciona como reservorio.

• Tubo corrugado• Entrada de FGF• Máscara facial• Paciente

Introducido por Willis. Modificación del Jackson Rees. No presenta válvula de escape.

• Bolsa reservorio• Tubo corrugado• Entrada de FGF• Máscara facial• Paciente

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Este sistema es el más usado como circuito respiratorio; debe su nombre a la

configuración circular que forman sus componentes, a saber:

1. El absorbedor de CO2

2. La entrada de flujo de gas fresco

3. Válvulas unidireccionales

4. Una válvula de sobrepresión o sobreflujo (APL)

5. Mangueras para conectar al paciente con las partes del sistema.

6. Conector (o pieza) en “Y” que une las mangueras con la máscara o con el tubo

endotraqueal.

7. Bolsa reservorio

8. Equipo opcional como manómetro para medir la presión del sistema,

vaporizadores dentro del circuito, filtro para las bacterias, sensor de oxígeno,

monitores de gases exhalados e inhalados y adaptadores para ventilador.

SISTEMA VENTILATORIO SEMICERRADO

CIRCUITO CIRCULAR

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CIRCUITO CIRCULAR

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EL ABSORBEDOR DE CO2:EL ABSORBEDOR DE CO2:

El circuito circular garantiza que los gases exhalados y los que se inhalan estén

libres de CO2 haciéndolos pasar por un canister que contiene un absorbedor de

CO2.

Principio básico de la neutralización de un ácido por una base, siendo en este

caso el ácido, ácido carbónico, producto de la reacción química entre CO2 y

H2O.

Hay dos tipos de absorbentes de uso común:

Cal Sodada: Hidróxido de Sodio, Calcio y Potasio.

Cal Baritada: Hidróxido de Bario y Calcio.

Más recientemente el Amsorb: Hidróxido de calcio y Cloruro de Calcio.

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CAL SODADA (SodaLime): CAL SODADA (SodaLime):

HIDRÓXIDO DE SODIO, CALCIO Y POTASIO.HIDRÓXIDO DE SODIO, CALCIO Y POTASIO.

Existen dos tipos: seco y Húmedo.

Neutralización del ácido carbónico.

Compuesto resultante: Carbonato de calcio,

agua y calor. (13.7 Kcal/mol de CO2 absorbido)

Neutralización de hasta 23 L de CO2 por cada

100 gr. de absorbente. (10-15 L en sistema de cámara única y de 18-20L en

doble cámara).Componentes de la cal sodada tipo húmedo

COMPONENTE % OBJETIVO

NaOH 4 Absorber CO2

Ca(OH)2 77-82 Renovar NaOH

Agua 19-14 Disolver CO2

Sílice Mínimo Dureza

Page 48: dinamica de los fluidos

Neutralización de un ácido por una base: Mecanismo de acción de la cal sodada.

CO2 + H2O = H2CO3

2 H2CO3 + 2 NaOH +2 KOH = Na2CO3 + K2CO3 + 4 H2O + Calor

INDICADORES: se agregan para indicar la saturación del absorbente y no afectan la cascada de reacciones químicas

CAMBIOS EN EL COLORANTE INDICADOR

Indicador Indicador Color Color cuando está cuando está

frescofresco

Color Color cuando está cuando está

agotadoagotado

Violeta de Etilo Blanco Morado

Fenolftaleína Blanco Rosado

Amarillo Clayton Rojo Amarillo

Naranja de Etilo Naranja Amarillo

Mimosa 2 Rojo Blanco

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CAL BARITADA: HIDRÓXIDO DE BARIO Y CALCIO

Capacidad de absorción es de 9-18 L por cada 100

gramos de absorbente.

Desdobla el desfluorano a monóxido de carbono a tal

grado de poder ocasionar intoxicación.

El mecanismo de neutralización del ácido carbónico y

los productos de la degradación son los mismos que

con el uso de cal sodada.

AMSORB: HIDRÓXIDO DE CALCIO Y CLORURO DE CALCIO

Es más inerte que la cal sodada y la cal baritada lo

cual da lugar a una menor degradación de anestésicos

volátiles.

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CIRCUITO CIRCULAR

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Los principales componentes del sistema circular pueden estar situados en

MÚLTIPLES FORMAS, para cumplir sus objetivos se prefiere la siguiente

disposición:

1. La válvulas unidireccionales cerca del paciente para prevenir el flujo

retrógrado en la rama inspiratoria pero no en la pieza en Y, ya que esto dificulta

la orientación apropiada

Page 53: dinamica de los fluidos

2. La abertura de gas fresco entre el canister y la válvula inspiratoria así

el gas fresco se diluirá con el gas recirculante.

3. La válvula de presión justo antes del absorbedor para conservar la

capacidad de absorción y minimizar la eliminación de gas fresco.

Page 54: dinamica de los fluidos

4. La resistencia a la exhalación disminuye si la bolsa reservorio se

coloca entre la rama espiratoria y el canister.

Page 55: dinamica de los fluidos

CARACTERÍSTICAS DEL CIRCUITO CIRCULAR

DESVENTAJAS DEL CIRCUITO CIRCULAR

Requerimiento de gas fresco, incluso

a flujos bajos <1L/min.

Espacio muerto distal a la pieza en Y.

Aumento de la resistencia con las

válvulas unidireccionales y el

absorbedor.

Conservación de humedad y calor.

Necesidad de incorporar filtros

bacterianos para evitar la

contaminación del circuito.

Mayor tamaño que otros sistemas.

Difícil transporte.

Mayor complejidad: conduce a

mayor riesgo de fugas,

desconexión y funcionamiento

deficiente.

Aumento de la resistencia al flujo

mayor dificultad en casos

pediátricos.

Page 56: dinamica de los fluidos

TEMA CULTURAL

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Comidas tipicas

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Page 60: dinamica de los fluidos

RELIGION

DOS RELIGIONES

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FRASES

te la bañas = te pasas, te cargas, exageras. Ej. Te la bañaste con el regalo que me diste.

tirar a león ignorar, no poner atención Ej. Te estoy hablando y me tiras a león.

rebane, rebanosí simo = chistoso, graciosí simo. Ej. Dices cosas bien rebanes.

poner gorro, gorroso = molestar , fastidioso Ej. Tu me pones mucho gorro. / eres un gorroso cuando te lo propones.

papita = facil. Ej. Se me hizo papita el examen.

bolas = referente a moneda nacional. Ej. ¿Traes 100 bolas que me prestes?

Page 63: dinamica de los fluidos

chisqueado = loco. Ej. Sigues igual de chisqueado que siempre.

con madre = excelente, demasiado bueno. Ej. Me salió con madre este dibujo.

curado= que causa risa Ej. Puso una cara bien curada.

Ferear= dar cambio Ej. Fereame este billete.

Vato, Pelao = individuo del genero masculino.

Eco = Taxi

Huerco = niño

Soda = refresco

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Trabajar nunca mató a nadie, pero pa' qué chin... arriesgarle.

Árbol que nace torcido, es porque no le pusieron palito.

Cuando el gallo canta en la madrugada… pue' que llueva mucho, que llueva poco o que no llueva nada.

Andamos como andamos porque somos como somos.

Se está muriendo mucha gente que no se había muerto antes.

¡Cría cuervos y tendrás muchos!

Si dos perros corretean a una liebre y el de adelante no la alcanza, el de atrás… menos.

El que sabe, sabe. El que no, es el jefe

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Si no llegó… es por que no vino.

Todo lo que sube tiende a bajar... a menos que se quede arriba.

Lo que de aquí pa'llá es subida, de allá pa'cá es bajada.

El dinero no da la felicidad... sobre todo si es poco

El que se chingó, se chingó

Esta carretera, ni va ni viene; Victoria queda p’allá

El matrimonio es como darse un baño de agua helada en tiempo de frío; métete de un chingazo, porque si lo piensas mucho, no le entras

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GRACIAS