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Calibración de Presión

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PRESIÓN

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Como  la  gravedad  se  expresa  en  (m/s²)  y  la  masa  en  (kg),  la  fuerza  se  especifica  como  (  kg  m  /  s²  )  a  lo  cual  se  le  denomina  newton  (N)      La  presión  se  denomina  como:  P  =  1(kg  m/s²)  1m²  P  =  1N  /  1m²  Donde  (N  /  m²)  =  (Pa)  Pascal    Como  la  unidad  del  pascal  es  Gsicamente  pequeña,  se  definió  otra  unidad  que  es  el  bar  que  equivale  a  100,00  Pa.  

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UNIDADES DE PRESIÓN

La  primera  unidad  de  medida  para   la  presión  es   mm   de   Hg,   tomada   del   experimento   de  Torricelli.      Como   este   experimento   se   realizó   en  condiciones   estándar,   a   esta   medida   de  presión   se   le   denomina   atmósfera,   siendo   la  segunda  unidad  empleada.    Si   se   realiza   la   conversión   de   mmHg   a  unidades   inglesas,   se   obQene   el   valor   en  pulgadas  de  Hg,  encontrando  así  otra  unidad.    Empleando   la   definición   de   presión   podemos  de te rm ina r   l a   un i dad   de l   S i s t ema  Internacional  así:  P  =  F  /  A  P  =  mg  /  A  

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UNIDADES DE PRESIÓN

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NIVELES DE PRESIÓN Según  el  nivel  podemos  tener  diferentes  Qpos  de  presión  como  son:    Presión  atmosférica:  Es  la  ejercida  por  la  capa  de  aire  que  rodea  la  Qerra  bajo  la  acción  de   la   gravedad;   esta   presión   no   es   constante   pues   varía   según   la   altura,   la   longitud   y  condiciones  atmosféricas  del  siQo.    Presión  relaQva:  Es  el  valor  referido  a  otra  que  sirve  de  referencia.    Presión  de  vacío:  Es  la  presión  inferior  a  la  presión  atmosférica  (presión  negaQva)    Presión   absoluta:   Es   la   suma   de   la   presión   atmosférica   y   la   presión   indicada   en   el  manómetro.    Presión  diferencial:  es  la  diferencia  entre  dos  presiones.    Presión  manométrica:  Es   la  que   se  encuentra  dentro  de  un   sistema,   con   respecto  a   la  presión  atmosférica.  

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NIVELES DE PRESIÓN

Presión Manométrica Positiva

Presión Manométrica Negativa (Vacío)

Presión Cero

Presión Absoluta Presión Atmosférica 760 mmHg a nivel del mar

Presión relativa

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PRESIÓN ATMOSFERICA

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MANÓMETROS

Manómetro:   Es   un   instrumento   diseñado   para   leer   la   presión   de   un  fluido  dentro  de  un   sistema.  El  primer   instrumento  usado  para   tal  fin  fue  el  creado  por  el  cien]fico  Paul  Varignon  en  1705.      Manómetro  de  tubos  abiertos:  Es  un  instrumento  como  el  empleado  en  los  experimentos   iníciales  de  hidrostáQca,  donde  se  vale  de  un  líquido  de  densidad  conocida  para  determinar  la  presión  que  ejerce  algún  otro  fluido.    Manómetro  de  carátula:  Es  un  instrumento  que  emplea  principalmente  como   elemento   sensible   el   tubo   en   “c”   o   tubo   Bourdon,   aunque  podemos  encontrar  fuelles,  tubo  Bourdon  en  hélice,  etc.  de  área  conocida.  

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Tubo de Bourdon

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Componentes: Aro Visor Elemento Elástico Aguja

Manómetro tipo Tubo de Bourdón

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MANÓMETROS

Manómetro  digital:  Es  una  variación  del  manómetro  de  carátula  cuya   diferencia   principal   radica   en   su   lectura,   la   cual   no   es  análoga  sino  numérica,  generalmente  en  un  display  digital.  

Balanza  de  presión:  Llamada  también  manómetro  de  pesos  muertos   o   manómetro   de   pistón.   Son   manómetros   que  emplean  masas   calibradas   que   efectúan   una   fuerza   sobre  un  pistón    

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Ejemplos de manómetros

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BANCO DE PRUEBAS

Superintendencia de industria y comercio Bogotá

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PRESIÓN ARTERIAL NO INVASIVA NIBP

Presión que ejerce la sangre contra las paredes arteriales al momento de ser impulsada por el corazón. Se mide con tensiometros que pueden ser analogos o digitales

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FACTORES DE LOS QUE DEPENDE LA PRESIÓN ARTERIAL

Volumen  de   eyección:   volumen  de   sangre  que  expulsa   el   ventrículo   izquierdo  del  corazón  durante  la  sístole  del  laQdo  cardiaco.  Si  el  volumen  de  eyección  aumenta,  la  presión  arterial  se  verá  afectada  con  un  aumento  en  sus  valores  y  viceversa.      Distensibilidad  de  las  arterias:  capacidad  de  aumentar  el  diámetro  sobre  todo  de  la  aorta  y  de   las  grandes  arterias  cuando  reciben  el  volumen  sistólico  o  de  eyección.  Una  disminución  en  la  distensibilidad  arterial  se  verá  reflejada  en  un  aumento  de  la  presión  arterial  y  viceversa.      Resistencia  vascular:  fuerza  que  se  opone  al  flujo  sanguíneo  al  disminuir  el  diámetro  sobre   todo   de   las   arteriolas   y   que   está   controlada   por   el   sistema   nervioso  autónomo.  Un  aumento  en  la  resistencia  vascular,  periférica,  aumentará  la  presión  en  las  arterias  y  viceversa.    

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FACTORES DE LOS QUE DEPENDE LA PRESIÓN ARTERIAL

Volemia:   volumen   de   sangre   de   todo   el   aparato   circulatorio.   Puede   aumentar   y  causar  hipervolemia,  o  disminuir  y  causar  hipovolemia.    Gasto   Cardiaco:   Determinada   por   la   canQdad   de   sangre   que   bombea   el   corazón  (Volumen   Sistólico)   en   una   unidad   de   Qempo   (Frecuencia   Cardiaca)   dada   por   la  frecuencia  con  que  se  contrae  el  ventrículo  izquierdo  en  un  minuto.    

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MÉTODOS DE MEDICIÓN DE PRESIÓN ARTERIAL

MÉTODO  OSCILOMÉTRICO  El  inicio  de  las  oscilaciones  coincide  aproximadamente  con  la  presión  arterial  sistólica  y  conQnúan  hasta  un  poco  por  debajo  de  la  presión  arterial  diastólica,  de  forma  que  tanto   la   presión   arterial   sistólica   como   diastólica   se   pueden   determinar   según   un  algoritmo   que   se   establece   empíricamente,   y   que   los   fabricantes   de   los   modelos  actuales  han  conseguido  que  tenga  un  grado  de  precisión  más  que  aceptable.

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MÉTODOS DE MEDICIÓN DE PRESIÓN ARTERIAL

MÉTODO  AUSCULTATORIO  El  micrófono  detecta   los   sonidos  de   Korotkoff   de   la   misma   forma  que   lo   hace   el   oído   humano.  Algunos   aparatos   incorporan   un  registro   electrocardiográfico  simultáneo   desQnado   a   hacer  coincidir   los   sonidos   percibidos  con  la  onda  R  del  ECG,  de  manera  que   puedan   excluirse   sonidos  artefactuales    

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NIBP EN MONITORES DE SIGNOS VITALES

El  monitor  mide   la   presión   sanguínea   en   forma   no   invasiva   usando   un  método  oscilométrico  para  obtener    la  presión  sistólica,  diastólica  y  media.    El  disposiQvo  determina  la  presión  sanguínea    obteniendo    la  amplitud  del  pulso.  El  monitor   detecta   los   cambios   de     presión   en   el   brazalete   ocasionados   por   el  pulso  del  paciente  como  pequeñas  variaciones  de  presión.  La  presión  arterial  media  es  idenQficada  como  la  oscilación  más  larga.  La  presión  sistólica  y  diastólica  son  derivadas  de  los  datos  de  amplitud  de  pulso.  

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COMO MEDIR LA NIBP?

Altura del corazón

Detección de pulsos durante el inflado del brazalete, para determinar oclusión de la arteria

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METODO OSCILOMÉTRICO

También sirve para determinar la frecuencia cardíaca.

Detección de pulsos en el brazalete. Normalmente durante el desinflado.

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METODO OSCILOMÉTRICO

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CALIBRACIÓN NIBP EN MSV

Configuración   en   el   equipo:   la   gran   mayoría   de   los   monitores   de   signos   vitales  requieren  seguir  una  secuencia  de  pasos  para  poder  ingresar  al  modo  de  calibración,  esto  se  encuentra  en  el  manual  técnico  del  equipo  y  es  diferente  para  cada  marca  e  incluso  modelos  en  las  mismas  marcas.    En   algunos   casos   el   procedimiento   es   encender   el   equipo   mientras   se   manQenen  pulsadas  algunas  teclas,  en  otros  casos  se  ingresa  por  un  menú  el  cual  pide  una  clave  para  servicio  técnico  y  pueden  exisQr  muchas  otras  opciones.    

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CALIBRACIÓN

En  caso  de  no  tener  ésta  información,  es  posible  que  no  se  pueda  realizar  la  calibración  ya  que  cuando  se   ingresa  al  modo  de  calibración  el  equipo  bloquea   las  válvulas   lo  que  permite  inyectar  presión  de  forma  externa.    NOTA:     Se   debe   tener   especial   cuidado   con   los   equipos   que   solo   Qenen   un   Qempo  predeterminado  para  realizar  el  proceso  y  luego  abren  las  válvulas.  También  con  los  equipos  que  permiten  ajustes  desde  el  solware,  ya  que  igualmente  se  puede  desajustar.    Por  ningún  mo*vo   inyecte  aire  a  un  equipo  sin   ingresar  al  modo  de  calibración,  puede  generar  daños  al  sensor  de  presión.  

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MODULO DE PRESION SANGUÍNEA

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CALIBRACIÓN NIBP Factores  que  pueden  afectar  las  medidas:    1.  Fugas:   en   las   conexiones,   acoples,   mangueras   o   brazalete,   para   realizar   una  

prueba   de   fugas   puede   seguir   los   pasos   indicados   en   el   manual   del   equipo,   o  puede   generar   una   presión   superior   a   180  mmHg   y  medir   la   caída   de   presión,  deben  eliminarse  todas   las   fugas  antes  de   iniciar   la  calibración;  no  Qene  mucho  senQdo  realizar  una  toma  de  datos  en  un  equipo  que  presente  fugas  constantes.  

2.  Diferencia  de  alturas:  el  equipo  patrón  y  el  equipo  bajo  prueba  deben  estar  a  la  misma  altura,  en  caso  de  no  ser  posible,  la  diferencia  de  alturas  no  debe  superar  los   40   cm   y   deben   hacerse   las   correcciones   adecuadas   para   el   calculo   de  incerQdumbre.  

3.  Presión  inicial:  aunque  no  ocurre  con  todos  los  equipos,  se  recomienda  encender  los  equipos  (monitor  y  patrón)  antes  de  conectar   las  mangueras,  esto  porque  al  realizar   las   conexiones   la   presión   puede   aumentar   hasta   2   mmHg   y   algunos  equipos  al  encenderse  miden  la  presión  y  la  ajustan  como  cero,  lo  que  introduce  un  error  en  las  medidas.  

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CONCEPTOS BÁSICOS

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Rangos MEDIDA

TRABAJO

CALIBRACIÓN

Puede ser igual al de medida

O menor

Puede ser igual al de trabajo

O mayor

El  rango  de  trabajo  puede  ser  igual  al  de  medida,  cuando  se  uQliza  en  toda  su  escala,  pero  también  puede  ser  menor  como  en  el  tensiómetro  anterior  donde  a  pesar  de  iniciar  en  16  mmHg  y  llegar  a  304  mmHg  diGcilmente  se  uQliza  para  medir  valores  por  debajo  de  40  mmHg  y  por  encima  de  200  mmHg.    La   calibración   se  puede  hacer  en  el  mismo   rango  de   trabajo  ya  que   son  esos   los   valores  que   se  uQlizan,  pero  puede  ser  mayor  para  cubrir  puntos  por  encima  y  por  debajo  del  rango  usado,  esto  no  siempre  es  posible.  

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¿Cómo realizar la toma de datos?

La  forma  de  tomar  los  datos,  es  un  factor  determinante  en  todo  proceso  de  calibración,  muchas  cosas  dependen  de  la  forma  en  que  se  decida  tomar  los  datos.    Una   forma  “clásica”  de   tomar   los  datos  es  Ascendente/Descendente  pero  es  necesario  evaluar   si   es   realmente   la   mejor   forma   de   hacerlo   y   esto   depende   de   la   magnitud   a  medir,  del   equipo  bajo  prueba  y,   entre  otras,  de   lo  que   se  quiere  evaluar  aparte  de  el  error   o   incerQdumbre,   aspectos   como   estabilidad   del   equipo,   repeQbilidad   de   las  mediciones.  

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CONEXIONES PARA LA CALIBRACIÓN NIBP

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CONEXIONES PARA LA CALIBRACIÓN NIBP

Generalmente  se  requieren  dos  configuraciones:    1.   Conectar   el   equipo   al   patrón   de   presión:   esto   se   realiza   por  medio   de  mangueras   y  conectores,  puede  ser  de  una  sola  línea  o  con  adaptadores  para  doble  línea,  en  este  caso  se  uQliza  una  conexión  en  T    

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Métodos de medición Toma  de  datos  Ascendente/Descendente:    Sirve  para  evaluar  la  Histeresis,  comportamiento  del  equipo  en  todo  el  rango  de  calibración,  repeQbilidad.    Se  inicia  con  el  equipo  sin  ninguna  señal  o  magnitud.    Se   esQmula   o   entrega   la   señal   a   medir   correspondiente   al   primer   valor   a  calibrar.    Una  vez  estabilizado   se   toma  el   valor   y   se   sigue  al  próximo  punto  de  mayor  valor.    Se  repite  el  paso  3  hasta  llegar  al  ulQmo  valor  de  medida.    

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Métodos de medición

Al  medir  el  ulQmo  se  genera  un  valor  mayor  pero  no  se  mide,  esto  se  hace  con  el  fin  de  tomar  nuevamente  ese  valor  realmente  de  forma  descendente.    Se  repite  el  paso  3  hasta  llegar  al  primer  valor  nuevamente    Se   genera   una   señal   inferior   al   primer   punto   de   medida   con   el   fin   de   tomar   este  nuevamente  de  forma  ascendente.    De  esta  forma  se  puede  calcular  la  Histeresis  entre  la  segunda  y  primera  toma  de  datos.  RepeQbilidad  entre  la  tercera  y  primera  toma  de  datos  

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PROTOCOLO DE CALIBRACIÓN Se seguirá el mismo procedimiento que se ha usado durante el curso, en este caso para presión. Item Tensiómetro o NIBP

1. Identificación de la magnitud Presión

2. Unidad mmHg

3. Rango de medida 20 mmHg - 300 mmHg

4. Rango de trabajo 40 mmHg - 200 mmHg

5. Rango de calibración 40 mmHg - 220 mmHg

6. Nro de puntos a calibrar 8 valores

7. ¿Cuáles puntos? [40 – 60 – 80 - 100 – 120 – 140 – 180 – 220] mmHg

8. ¿Cuántas veces cada valor? 4 veces

9. Método Ascendente – descendente

10. EMP 3 mmHg (según la OIML R-16)

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Ejemplo Con  un  Tensiómetro:  rango  de  calibración  40  mmHg  –  220  mmHg  

Prueba  1   Prueba  2   20   Prueba  3  

40   40   40  

60   60   60  

80   80   80  

100   100   100  

120   120   120  

140   140   140  

160   160   160  

180   180   180  

200   200   200  

220   220   220  

240  

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Análisis

Esta  forma  de  calibración  es  opQma  para  este  Qpo  de  equipo  ya  que  como  se  mencionó  antes,  permite  evaluar  “fácilmente”  la  histeresis  y  la  repeQbilidad.    Refleja  fielmente  la  forma  de  funcionamiento  del  equipo,  donde  al  tomar  la  presión  a  un  paciente,  el  médico  inyecta  aire  de  forma  ascendente  hasta  bloquear  el  paso  de  sangre,  luego  libera  lentamente  la  presión  hasta  llegar  a  0  mmHg.    Pero  esta   forma  no  es  aplicable  a  todos   los  equipos  o  puede  no  ser   la   forma  mas   ideal  para  hacerlo.    En  algunos  monitores  que  solo  permiten  trabajar  en  el  modo  de  calibración  por  periodos  cortos  de  Qempo  (5  minutos)  y   luego  automaQcamente  abren  las  válvulas  y  se  requiere  repeQr  el  proceso  de  ingreso  al  modo  de  calibración,  puede  ser  mas  pracQco  medir  cada  punto  varias  veces.