Oxímetros de Pulso (Saturómetros) Teoría de funcionamiento

Introducción Dentro de los glóbulos rojos esta la hemoglobina, ésta es el vehículo del oxígeno a los tegidos. Saturación de Oxígeno (SaO2) es la relación % entre la concentración de hemoglobina oxigenada (HbO2) y la hemoglobina reducida (HbR). Éste parámetro denota la cantidad de O2 que pasa desde los alveolos a la sangre y se disuelve es los tejidos y líquidos corporales. Mide no invasivamente la asimilación de O2 del paciente.

Principio de Funcionamiento Mide la SaO2 midiendo la absroción de luz a 2 longitudes de onda determinada.

Concepto preliminares La luz modelos físicos que la explican: Onda Partícula

Concepto preliminares La intensidad de un rayo de luz esta relacionada con la cantidad de fotones que se generan por seg. Cuendo una determinada intensidad de luz incide sobre una muestra sucede lo siguiente

Ley Lambert y Beer se obtiene al relacionar los efectos del espesor o longitud del camino óptico (Ley de Lambert) y la concentración de la solución (Ley de Beer). Donde : a: coeficiente de extinción molecular que es función del tipo de solución (soluto) y de la longitud de onda aplicada, c: concentración y d: espesor. Si reemplazamos el producto de a x d x c por al parámetro A.

Ley Lambert y Beer Lambert Donde : It : intensidad transmitida. Ii : intensidad incidente. k: coeficiente dependiente de la solución. d: espesor. Beer Donde : It : intensidad transmitida. Ii : intensidad incidente. k2: coeficiente dependiente de la solución. d: Concentración.

Ley Lambert y Beer Podemos escribir

Cómo trabajan los Saturómetros? Brinda una medición relativa no absoluta. Indica la relación entre la cantidad de HbO2. y el total de Hb presente. Cuando se mide en sangre arterial SaO2. ---> gasometría arterial.- se usa un analizador de gases y se obtienen también las presiones parciales de O2. y CO2. Ahora aclarando las cosas: LO QUE REALMENTE MEDIMOS CON EL SATURÓMETRO ES SpO2. ---> magnitud conocida como saturación funcional. Difiere de la obtenida en sangre arterial en un error aproximado del 2%

Cómo trabajan los Saturómetros? Esto sucede porque supone que las Hb existe principalmente como, oxigenada (HbO2) y reducida (Hb). Llamadas Hb funcionales Las Hb disfuncionales: Carboxihemoglobina Metahemoglobina tienen otro comportaminto frente al O2 Sulfahemoglobina Bajo condiciones normales la Hb funcionales son las las mas abundantes; por lo aceptamos para los fines de la saturometría que la sangre esta compuesta por (HbO2) y (Hb)

Cómo trabajan los Saturómetros? Las hemoglobinas funcionales absorben diferentes cantidades de luz. Esto se debe a cada molécula tiene diferente coeficiente de absorción; y éste a su vez depede de la λ.

Cómo trabajan los Saturómetros? Mediante un sisptema pulsátil, se encienden alternativamente dos led; rojo (660 nm) e infrarojo (920 nm). La luz atravieza el árbol arterial y la SpO2 se determina por la proporcion de luz roja e infraroja que llega al fotodetector.

Cómo trabajan los Saturómetros? La medición se basa en que el flujo de sangre arterial es pulsatil y el resto de los fluídos y tejidos no. La pulsación de sangre arterial modula la luz que lo atrvieza, mientras que los otros fluídos y tejidos no manteniendo una absorción constante. Se asume en el lugar de medición, que la componente arterial pulsátil (CA) hace variar la luz absorvida por el aumento de longitud del camino óptico, y modifinadose las porciones relativas de HbO2 y Hb

Cómo trabajan los Saturómetros? Para obtener el valor de SpO2 se mide las componetes de CA y CC para cada λ. Primero se mide en diástole. Esto representa la absorcion de componentes estáticos y es refererncia para la parte pulsante de la absorción. Luego se mide durante sístole, cuando sangre pulsante entra a los tejidos. Finalmente se calcula R, que es un cociente normalizado de luz transmitida. Al ser normalizado no requiere calibración. Valores normales de saturación estan entre 87 y 97%

Diagrama en bloques de un saturómetro

Sonda de medición

Saturación arterial de oxígeno (SAO2) Esquema de un sensor de oximetría de pulso Ánodo IR Cátodo común Ánodo R Tensión en LEDs Dedo Ánodo R Ánodo Fotodiodo Cánodo Ánodo IR Período IR Período R Período oscuro

Es importante no forzar el lugar de medición para no desalinear el fotodiodo de los emisores. Como tampoco la sobreexposición a la luz ambiente. Existen varios fabricantes que proveen sondas, que pueden ser colocadas en diferentes equipos con las respectivas adaptaciones, ya que al no ser normalizados los conectores son los mismos proveedore quienes las ofrecen para diferentes equipos. También existen sondas descartable que aunque mas baratas son de menor duración. La sonda es la más sufrida en el uso diario. De necesitarse reeplazarla puede usarse una marca distinta al del equipo original

Condiciones que dificultan la medición Baja saturación. De ser menor al 75%, el error de la medición crece rápidamente. Baja perfución. Bajo gasto cardíaco o sitio de medición con vasocontricción (frío). Sitio elegido para la colocacion de la sonda. Interferencia con ESU. Movimiento en el sitio de la medición. Fuentes de luces de alta intencidad, tales como lámpara cialítica. Existencia de hemoglobinas disfuncionales.

Movimiento:.- Desconección del sensor..- Movimiento de la sangre venosa..- ruido por la luz que emiten los LED y llega al detector sin pasar por el lugar de medición..- Ruido debido al movimiento del cable y se dobla. Cuando hay movimiento, los saturómetros entregan falsas lecturas, debido a que añaden pulsatilidad a componentes sanguíneos que no arteriales. Dependiendo de cuanto sea el movimiento, puede producir falsas alarmas. Luz ambiental: Esto se reduce compensando con las muestras en los que los LED estan a apagados.

Existencia de Hemoglobinas Disfuncionales:

Tecnología del procesamiento de la señal El movimiento en el sitio de la medición es uno de las causas de error más imortante, debido al movimiento en la sangre venosa que el saturómetro ve como pulsátil. Uno de los algoritmos es el llamdo promedio consecutivo ponderado. En 1989 (Diab y Kiani) de Masimo Corporation desarrollan una taecnología de extracion de la señal (Masimo Signal Extraction technology ) conocida como Masimo SET. Utiliza un diseño de sensor singular.

Relación entre la PaO2 y la SpO2

Presentación de la información D:\Public\Toshiba Files\My Files\Escuela IB\Instrum. Biomédica\Instru

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