tema 16 equipos de terapia respiratoria.

TEMA 16 EQUIPOS DE TERAPIA RESPIRATORIA rev 2
TEMA 16
EQUIPOS DE TERAPIA RESPIRATORIA.
16-1 OBJETIVOS.
16-2 PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN.
16-3 ENFERMEDADES QUE REQUIEREN DE TERAPIA RESPIRATORIA ARTIFICIAL.
16-4 TERMINOLOGÍA EN VENTILACIÓN RESPIRATORIA.
16-5 HISTORIA DE LA VENTILACIÓN ARTIFICIAL.
16-6 GASES MÉDICOS Y SUS SISTEMAS DE SEGURIDAD.
16-7 TERAPIA CON OXÍGENO.
16-8 TERAPIA RESPIRATORIA CON PRESIÓN POSITIVA INTERMITENTE.
16-9 VENTILACIÓN MECÁNICA ARTIFICIAL.
16-10 ACCESORIOS UTILIZADOS EN EQUIPOS DE TERAPIA RESPIRATORIA.
16-11 ESTERILIZACIÓN DE EQUIPOS DE TERAPIA RESPIRATORIA.
16-12 FALLAS TÍPICAS EN VENTILADORES.
16-13 RESUMEN.
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TEMA 16
EQUIPOS DE TERAPIA RESPIRATORIA.
16-1 OBJETIVOS.
1.- Ser capaz de describir las bases fisiológicas (estados de enfermedad) para
requerir terapia respiratoria artificial.
2.- Conocer los sistemas de gases médicos y su seguridad (cilindros, control de alta
presión, etc.)
3.- Reconocer los equipos y procedimientos utilizados en terapia con oxígeno
(reguladores, medidores de flujo, humificadores / nebulizadores, adaptadores
(cánulas), mascaras para oxígeno, y pabellones de oxígeno).
4.- Ser capaz de describir los equipos y procedimientos utilizados en terapia
respiratoria con presión positiva intermitente (IPPB).
5.- Reconocer los equipos y procedimientos utilizados en ventilación mecánica
artificial.
6.- Entender y reconocer la aplicación de accesorios utilizados en equipos para
terapia respiratoria (monitores y sistemas de alarma respiratoria, analizadores de
oxígeno).
7.- Conocer los procedimientos de esterilización utilizados en equipos de terapia
respiratoria.
8.- Ser capaz de listar las fallas típicas y procedimientos de mantenimiento en
ventiladores para respiración artificial.
16-2 PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN.
Estas preguntas prueban su conocimiento previo del material en este capítulo.
Busque las respuestas a medida que lea el texto.
1.- Diga dos estados de enfermedad que requieran terapia respiratoria artificial.
2.- ¿Cuál es el objetivo a lograr en los mecanismos de control de ventilación
artificial?
3.- ¿Cuál es la diferencia entre ventilación artificial controlada y ventilación mecánica
asistida?
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4.- ¿Qué sistemas de seguridad se utilizan en los hospitales para el uso de oxígeno,
bióxido de carbono, helio y óxido nitroso?
5.- Defina terapia con oxígeno.
6.- Diga cuatro enfermedades que requieren de terapia con oxígeno.
7.- ¿Cómo deben los terapeutas y neumólogos orientar a los pacientes con terapia
respiratoria?
8.- Describa reguladores de gas, medidores de flujo, humificadores, nebulizadores y
mascaras y pabellones de oxígeno.
9.- Defina terapia IPPB y mencione sus objetivos.
10.- Describa los componentes y operación de una unidad IPPB (incluir diagrama de
bloques de válvula Bennett y accesorios).
11..- Describa la operación de los dos principales tipos de ventiladores de respiración
artificial.
12.- Describa los procedimientos de esterilización de equipo de terapia respiratoria.
13.- Liste las fallas típicas y procedimientos de mantenimiento en ventiladores de
respiración artificial.
16-3 ENFERMEDADES QUE REQUIEREN DE TERAPIA RESPIRATORIA ARTIFICIAL.
Los cuatro problemas pulmonares que requieren ventilación respiratoria
artificial son:
a).- Anormalidades de ventilación (hipoxia).
b).- Problemas de ventilación / perfusión.
c).- Defectos en permeabilidad de las membranas (deterioro de difusión).
d).- Puentes artereo-venosos (paso anormal de sangre arterial a venosa).
Esencialmente dos enfermedades respiratorias producen falla de ventilación:
1.- Hipoxia, lo cual es un bajo nivel de oxígeno en sangre por una
inapropiada ventilación.
Esto es producido por enfisema pulmonar
(endurecimiento alveolar que produce una pérdida de elasticidad en los pulmones),
bronquitis crónica, tumores pulmonares, neumonía por aspiración, fibrosis intersticial
e infarto pulmonar (muerte de tejido pulmonar producido por un bloqueo en el
suministro de sangre).
2.- Hipercápnia, que es una deficiente ventilación alveolar que produce
que se acumule bióxido de carbono en la sangre. Esto es el resultado de daño
en el sistema nervioso central, daño de nervios o debilitamiento muscular,
desordenes metabólicos, enfisema pulmonar, bronquitis crónica u obstrucción de los
pulmones.
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El objetivo de los mecanismos de control de ventilación artificial (en la
corrección de anormalidades pulmonares) es ajustar la ventilación alveolar a
requerimientos cambiantes del cuerpo de toma de oxígeno y expulsión de
bióxido de carbono. La ventilación alveolar depende de la relación entre frecuencia
respiratoria, volumen tidal (TV) y espacio muerto.
Adicionalmente, en el caso de requerirse una ventilación artificial prolongada,
frecuentemente se realiza la traqueotomía (técnica quirúrgica que permite mantener
la respiración cuando se presenta una obstrucción del tracto respiratorio superior).
16-4 TERMINOLOGÍA EN VENTILACIÓN RESPIRATORIA.
En el proceso de ventilación, diferentes tipos de dispositivos mecánicos
pueden apoyar al paciente, sin embargo, cuando hay daño de pulmón o perfusión de
sangre (saturación de los tejidos pulmonares con sangre) la ventilación artificial no
siempre será la solución plena al problema. Esencialmente se tienen los siguientes
tipos de procesos de ventilación asistida:
1.- Ventilación mecánica, donde todo el soporte de ventilación se hace por
medios mecánicos.
2.- Ventilación artificial controlada, que es el proceso donde el paciente no
activa el inicio del ciclo respiratorio.
3.- Ventilación artificial asistida o ciclada por el paciente, que es donde el
paciente activa el inicio del ciclo de inspiración.
4.- Ventilación ciclada por volumen, donde el fin de la inspiración se termina
cuando se ha entregado un cierto volumen.
5.- Ventilación ciclada por presión, donde el fin de la inspiración se termina
cuando se ha alcanzado un valor preestablecido de presión.
Los términos utilizados en ventilación se relacionan a los parámetros de
función pulmonar vistos en el tema anterior, entre los cuales se incluyen:
1.- Presión de pico, la cual es la máxima presión alcanzada al distender los
pulmones en ventilación artificial.
2.- Falla respiratoria, que define la falla del sistema respiratorio para cumplir
los requerimientos del cuerpo de ingreso de O2 y expulsión de CO2.
3.- Falla ventilatoria, que define la falla del sistema respiratorio para lograr
los requerimientos del cuerpo de expulsión de CO2.
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4.- Volumen minuto respiratorio es el volumen tidal (500 mL) multiplicado
por la frecuencia respiratoria (16 por minuto), lo cual es 8,000 mL. El volumen
minuto respiratorio se le conoce también como ventilación pulmonar.
5.- Volúmenes pulmonares – TLC, VC, RV, IC, IRV, ERV, FRC (ver tema
anterior).
16-5 HISTORIA DE LA VENTILACIÓN ARTIFICIAL.
El entendimiento de la fisiología pulmonar inició con el descubrimiento del
oxígeno por Joseph Priestley (1733-1804) y Joseph Black (1728-1799). En 1790
Thomas Beddoes (1760-1808) fundó el Instituto Neumático para el tratamiento de
enfermedades mediante la inhalación de gases. La terapia por inhalación se
consolidó cuando Sir Arbuthnot Lane inventó el catéter nasal en 1907 y John
Haldane (1860-1936) introdujo la máscara de oxígeno (en víctimas de gases
venenosos de la primera guerra mundial con edema pulmonar) y en 1920 el pabellón
de oxígeno construido por Sir Leonard Hill demostró ventajas significativas.
Posteriormente, con el fuelle de pié, parte del equipo para respirar Fell
O´Dwyer y técnicas de aire comprimido fijaron el camino para la invención de los
modernos equipos de ventilación artificial.
16-6 GASES MÉDICOS Y SUS SISTEMAS DE SEGURIDAD.
En terapia respiratoria se utiliza una gran variedad de gases médicos, cilindros
y equipos de regulación. Sus recomendaciones y estándares de seguridad se
establecen en normas provistas por la Secretaría de Salubridad, la FDA, el
Departamento de Transporte, la Asociación de Gases Comprimidos, La Secretaría
del Trabajo y algunos departamentos estatales y municipales.
Los cilindros de gas son hechos de acero en un proceso sin costura de
soldadura. Algunos tipos comunes son el ICC-3A para alta presión (150 a 15,000
psig – libras por pulgada cuadrada), el ICC-3AA (para mayores presiones que el 3A),
el ICC-3B (150 a 500 psig), ICC-3E (de máximo 2 in de diámetro y 24 in de largo,
para 1800 psig) y el ICC-8 (para baja presión, 250 psif, servicio de acetileno). Los
cilindros de gas comprimido son peligrosos y su mal uso puede resultar en un
incendio o una explosión.
Los hospitales utilizan sistemas de tuberías para su suministro a áreas de
quirófanos, cuidados intensivos y coronarios y urgencias, tal como se muestra en los
diagramas de la figura 16-1. Los cilindros de oxígeno suministran este gas a áreas
específicas del hospital a través de una válvula reguladora de presión, la cual
mantiene una presión entre 50 y 100 psig en las tomas de pared de áreas donde se
utiliza el oxígeno.
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El suministro principal deberá contar con una válvula de corte y con un
sistema de alarma. Si se tienen estaciones de suministro separadas, éstas deberán
contar con sus respectivas válvulas y el personal que las opere deberá estar
entrenado en su uso y aplicación.
Figura 16-1 Sistemas de Suministro de Oxígeno.
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Entre los gases medicinales se tiene:
1.- Oxígeno, esencial para la vida (normalmente un 21 % del aire del cuarto).
2.- Bióxido de Carbono, importante en el control de respiración y del sistema
circulatorio.
3.- Helio, gas inerte muy ligero que se utiliza en casos de obstrucción
respiratoria.
4.- Óxido Nitroso, gas inorgánico utilizado como agente anestésico.
5.- Mezclas de Oxígeno-Helio, como un gas de baja densidad utilizado en
pacientes asmáticos.
6.- Mezclas de Oxígeno-Bióxido de Carbono, utilizado para estimular una
respiración profunda y aliviar el espasmo vascular cerebral.
Son esenciales los sistemas de seguridad para gases comprimidos en
hospitales.
El Sistema de Seguridad por Diámetro Indexado (DISS) fue
introducido y normado por la CGA (Asociación de Aire Comprimido) para proveer
conectores roscados de interconexión. Cada conector DISS consiste de un cuerpo,
un niple y una tuerca. Este sistema de seguridad previene el intercambio
incorrecto de tanques con gases médicos con una válvula de descarga
especial en relación a su contenido, son posibles 10 tipos de combinaciones, de
las cuales 8 ya están en uso estándar; con este sistema dos cilindros incompatibles
no pueden ser interconectados.
16-7 TERAPIA CON OXÍGENO.
La terapia con oxígeno es la administración de oxígeno al paciente para
el tratamiento de condiciones resultantes de una deficiencia respiratoria. Estas
condiciones pueden resultar de una neumonía, edema pulmonar (inflamación),
obstrucción de las vías respiratorias, falla congestiva del corazón, trombosis
coronaria (bloqueo de sangre) y complicaciones posteriores a una cirugía. El
oxígeno puede administrarse a través de un catéter nasal, máscaras (nasales u
oronasales), embudos o conos, en pabellón o en cámaras especiales. La
mezcla típica de oxígeno es de un 70 al 100 % por volumen. El oxígeno
generalmente se introduce junto con medicinas, vapor de agua y otros gases
(bióxido de carbono o helio), así como anestésicos.
La terapia con oxígeno se realiza a través del uso de equipos y
procedimientos especiales, tales como reguladores de gas, medidores y dispositivos
de control de flujo, humificadores, nebulizadores y máscara de oxígeno o sistemas
de administración de oxígeno en pabellón.
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Los reguladores de gas se utilizan para reducir la presión del cilindro o
línea de suministro a un nivel seguro, tal como 50 psig. Un medidor/regulador de
flujo (flowmeter) ajusta el flujo de gas en litros por minuto. Los reguladores de
presión se clasifican como preestablecidos (reducción a una presión de trabajo de
50 psig a través de una cámara y una válvula de seguridad), ajustables (reducción a
una presión de trabajo entre 50 psig y 100 psig a través de una cámara y una válvula
de seguridad) y multietapa (reducción a una presión de trabajo de 50 psig a través
de dos o tres cámaras y sus respectivas válvulas de seguridad). La figura 16-2
muestra un regulador de gas con su medidor/regulador de flujo acoplado y su válvula
de ajuste de flujo.
Figura 16-2 Regulador de presión y flujo de cilindro de gas.
El medidor/regulador de flujo (flowmeter) es un dispositivo que contiene un
tubo calibrado que indica el flujo de oxígeno en litros por minuto, así como una
válvula que permite ajustar el flujo. Este dispositivo debe ser colocado en
posición vertical para obtener una lectura precisa. Debido a que estos equipos
producen una contrapresión en la línea de flujo, para obtener indicaciones correctas
se debe utilizar un medidor/regulador de flujo compensado por contrapresión.
La figura 16-3 muestra un medidor/regulador de flujo Thorpe no compensado
(válvula de control de aguja), un medidor de flujo Bourdon (válvula de aguja, control
por orificio de tamaño fijo) y un medidor/regulador de flujo compensado por presión
(esfera que cae parcialmente debido a la contrapresión en la línea), el
medidor/regulador de flujo es de área variable.
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Figura 16-3 Medidores/regulador de flujo (a) Thorpe no compensado,
(b) Bourdon no compensado y (c) Compensado.
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Existe una gran variedad de adaptadores y tomas de pared, algunas de las
cuales se muestran en la figura 16-4.
Figura 16-4 Adaptadores y tomas de pared.
Los humificadores añaden vapor de agua a los gases médicos
administrados al paciente. Esto es necesario porque las membranas de
transferencia de gases alveolar – capilar requieren de una alta humedad para
ser eficientes. El humificador añade el vapor de agua haciendo pasar el gas a
través de agua esterilizada, donde se producen pequeñas burbujas. Dos de estos
tipos de humificadores son el Ohio Medical y el Puritan-Bennett, los cuales se
muestran el la figura 16-5, Algunas de estas unidades cuentan con regulación de
temperatura. Después de su uso, estas unidades deben ser esterilizadas.
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Figura 16-5 Humificadores (a) Ohio Medical y (b) Puritan-Bennett.
Los nebulizadores son unidades de terapia por aerosol en donde se
añaden partículas o gotas muy pequeñas al gas administrado al paciente. Esto
se realiza debido al principio de Bernulli, el cual establece que un fluido que es
pasado por una restricción incrementa su velocidad y produce una reducción en su
presión. Los nebulizadores que operan con este principio son de propósitos
generales y operan con una restricción que permite convertir el líquido en neblina.
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Otros tipos de nebulizadores son los ultrasónicos, los cuales operan la
atomización del líquido en partículas uniformes mediante la aplicación de
ondas de sonido de alta frecuencia (1.35 MHz) a través del líquido. Este tipo de
aerosol permite penetrar más profundamente en los ramales bronquiales.
La terapia con oxígeno generalmente es administrada utilizando máscaras
de oxígeno o pabellones de oxígeno. Las máscaras de oxígeno son dispositivos
que se colocan en la cara del paciente y permiten el paso de oxígeno a través de la
nariz o de la boca.
Las máscaras de oxígeno presentan un cierto riesgo porque pueden producir
sofocación del paciente si se interrumpe el suministro de oxígeno y el paciente no
está en condiciones de poder quitarse la máscara. Sin embargo, son más eficientes
que las cánulas (simples tubos flexibles y baratos que se colocan a la entrada de la
nariz donde se suministra oxígeno del 22 % al 30 %) o los catéteres nasales (tubo
de plástico colocados en los orificios de la nariz donde se suministra oxígeno del 30
% al 35 %).
Los pabellones de oxígeno permite tener al paciente en un ambiente con
temperatura, humedad y concentración de oxígeno controlados. Se suministra gas
al interior del pabellón, en tanto que se extraen los gases de deshecho.
Otra modalidad de la terapia de oxígeno es la capota de oxígeno (Oxygen
hoods) que permiten suministrar altas concentraciones de oxígeno a bebes y niños
pequeños; adicionalmente hay incubadoras que proveen aire húmedo filtrado y
calentado a recién nacidos.
Es importante tener en mente que la tecnología y máquinas son solo apoyos,
quien realmente trata pacientes es el médico o el terapeuta respiratorio. Por otra
parte, como el aire en las ciudades e industrias cada vez está más contaminado, se
ha incrementado la frecuencia de trastornos e irritaciones en las vías respiratorias y
los pulmones, incrementando la cantidad de pacientes que requieren de máquinas
de ventilación artificial. Se considera que esta tendencia se incremente en el futuro.
16-8 TERAPIA RESPIRATORIA CON PRESIÓN POSITIVA INTERMITENTE.
La terapia respiratoria con presión positiva intermitente (IPPB) es un tipo
de asistenta respiratoria en la cual durante inspiración los pulmones se inflan
mediante presión positiva y al interrumpirse la presión, la exhalación se
presenta en forma pasiva.
La IPPB se aplica a pacientes con los siguientes problemas:
a).- Trastornos respiratorios tales como bronquitis, asma, enfisema y edema
pulmonar.
b).- Trastornos en el sistema nervioso central, por ejemplo, presente en
sobredosis de drogas.
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c).- Transtornos broncopulmonares crónicos, como infecciones bronquiales y
acidosis respiratoria.
d).- Estado posquirúrgico, para prevenir neumonía.
Los objetivos del IPPB son asistir y promover una ventilación más
uniforme, facilitar un mejor intercambio de O2 y CO2, proveer un medio de
aspiración de antibióticos, aliviar broncoespasmo, asistir en la remoción de
secreciones broncopulmonares (drenaje) y ejercitar los músculos
respiratorios. Los gases más utilizados son el oxígeno, el aire comprimido y
mezclas de helio y oxígeno.
En situaciones de emergencia, cuando no hay respiradores IPPB disponibles,
la resucitación cardiopulmonar ((CPR) puede salvar la vida de un paciente. La CPR
es una técnica utilizada para mantener la oxigenación y el flujo de sangre cuando se
presenta un ataque al corazón (fibrilación) o un paro respiratorio. En términos
simples, consiste en presionar rítmicamente el pecho del paciente con la palma de la
mano en tanto que se introduce periódicamente aire por la boca del paciente. Para
tratamientos respiratorios por períodos prolongados necesariamente se requiere un
equipo de terapia respiratoria.
Para el adecuado funcionamiento de la terapia IPPB es extremadamente
importante la orientación al paciente. Los técnicos en terapia respiratoria deben tratar
y explicar cuidadosamente el tratamiento al paciente, pues el tratamiento es sencillo
pero se requiere la cooperación del paciente, pues el paciente puede iniciar una
pelea contra la operación del equipo, comprometiendo los resultados de la terapia.
Figura 16-6 Respirador Bennett.
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En una Unidad IPPB se incluye un dispositivo especial conocido como válvula
Bennett. Esta válvula controla la presión positiva intermitente de inspiración
que permite que los pulmones se inflen, el esfuerzo de respiración del paciente
(frecuencia y ritmo) controlan el ciclado de la válvula. En esta situación, la
conexión entre el paciente y el suministro de gas a través de la válvula está en tal
forma que en modo automático el paciente puede realizar tanto la inspiración como
la exhalación.
En la figura 16-6 se muestra una unidad de respiración artificial Bennett que
opera de un suministro estándar de 50 psig. El suministro de oxígeno a esta unidad
puede hacerse desde el sistema de tuberías del hospital que entrega una presión de
entre 40 y 70 psig o de un cilindro de gas a cuya salida haya un regulador a 50 psig.
La figura 16-7 muestra un diagrama de bloques y las características funcionales de
una unidad IPPB tipo Bennet.
Figura 16-7 Respirador IPPB (a) Diagrama funcional de bloques y
(b) Estructura interna de una válvula Bennett.
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La presión de aire a 50 psig se alimenta a la válvula Bennett a través de un
regulador de dilución ajustable, en los indicadores frontales se muestran las
presiones de control y de suministro. De la línea principal de suministro de gas un
regulador de baja presión provee alimentación a los controles de sensitividad,
frecuencia, exhalación, presión negativa y presión final. Los 3 primeros controles
también se encuentran en la parte de enfrente de la válvula Bennett para su ajuste
manual.
La esfera rotatoria interna de la válvula Bennett cierra durante la exhalación
del paciente y el diafragma de exhalación abre para liberar los gases de deshecho.
Durante inspiración el diafragma cierra y la válvula Bennett abre para entregar
oxígeno y vapor de agua (del nebulizador o humificador) al paciente.
Generalmente estas unidades cuentan con una serie de accesorios, tales
como un espirómetro de monitoreo, el cual indica cada volumen exhalado; una
alarma con su ajuste que emita un sonido cuando el volumen tidal caiga de un valor
prestablecido; un humificador tipo cascada para evitar los efectos de resequedad; un
mezclador de oxígeno que permite añadir oxígeno en forma regulada al aire de
respiración artificial al paciente; filtros antibacteriales para reducir la posibilidad de
una infección entre pacientes; y un control de ventilación volumétrica que entrega un
volumen tidal preestablecido al paciente independientemente de la restricción de
pulmones y vías respiratorias.
La aplicación de un ventilador a un paciente involucra un procedimiento o
secuencia operativa donde se ajusta el tipo de inicio de flujo de inspiración
(ciclado por el paciente o ciclado automático por tiempo), el inicio de exhalación (fin
de inspiración), ciclado del sistema (control de frecuencia), razón de
inspiración/exhalación, flujo del nebulizador y monitoreo del sistema de
respiración (resistencia pulmonar al flujo y bloqueos y fugas en trayectoria torácica y
pulmonar). El ingeniero o técnico biomédico no debe ajustar o administrar el
tratamiento respiratorio, esta actividad es responsabilidad del médico o de un técnico
en terapia respiratoria entrenado.
También hay disponibles unidades de terapia respiratoria con IPPB
automático controladas electrónicamente (por ejemplo, el AP-5 de Bennett, en la
figura 16-8). Estas unidades cuentan con un conjunto motor-bomba que introducen
aire filtrado, a través de una válvula Bennett, al paciente, por lo que no requiere de
un cilindro o tanque de aire a presión. Esto es especialmente útil por que puede
utilizarse fácilmente en la casa del paciente o en una clínica ambulatoria. Estos
equipos también cuentan con accesorios tales como humificadores cascada,
nebulizadores y filtros antibacteriales, los cuales se pueden acoplar fácilmente.
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Figura 16-8
Respirador IPPB
Bennett AP-5
Algunas unidades IPPB manuales, como la Bennett modelo TA-1, pueden
operar a partir de un suministro de aire comprimido y están equipados para, en caso
de requerirse, proveer oxígeno adicional al paciente.
16-9 VENTILACIÓN MECÁNICA ARTIFICIAL.
Los ventiladores pulmonares artificiales son equipos que se conectan a
las vías respiratorias del paciente y que están diseñados para incrementar o
reemplazar en forma automática la ventilación al paciente. Pueden ser utilizados
con mascarilla, con tubo endotraquial (por dentro de la traquea) o con un tubo en
traqueotomía (a través de una apertura en la garganta que permite el acceso a las
vías respiratorias a través de la traquea). Los ventiladores pueden operar en forma
de controlador, el cual opera en forma independiente del esfuerzo respiratorio del
paciente, en forma asistida, el cual aumenta o apoya la inspiración en la respiración
espontánea del paciente y en forma controlador-asistida en cuyo caso, controla
y/o asiste.
Algunos ventiladores pulmonares operan con una referencia preestablecida de
presión y otros con una referencia preestablecida de volumen (volumen tidal o
volumen minuto). Presentan algún tipo de ciclado entre exhalación e inspiración
(presión, tiempo, presión-tiempo combinados y controlado por el paciente). Los
límites de seguridad se establecen por volumen, presión o tiempo. Los rangos de
operación en presión pueden ser positiva ó positiva-negativa. La mayoría de ellos
opera en forma neumática, aún cuando hay algunos que operan en base a un
suministro de energía eléctrica.
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Esencialmente los ventiladores se clasifican en dos tipos:
1.- Ciclados por presión (limitados por presión), que son aquellos que
continúan inflando los pulmones del paciente hasta que se haya alcanzado una
presión prestablecida, en ese instante la inspiración termina e inicia la exhalación.
2.- Controlados por volumen (limitados por volumen), que son aquellos
que mantienen una ventilación tidal o ventilación minuto constante
independientemente de la elasticidad de los pulmones o de la resistencia al paso del
aire. En estos casos se debe incluir una válvula de seguridad para ajuste de máxima
presión. Estos equipos mantienen un volumen tidal estable, aún cuando se
presenten obstrucciones parciales, pero no operan bien ante la presencia de fugas.
Para pacientes con apnea, que requieren ventilación asistida y cuando
presentan resistencia al flujo de aire se utilizan ventiladores ciclados por presión,
esto es, ventiladores neumáticos del tipo controlador-asistido, ciclados por presión.
La presión del sistema es ajustada por el terapista y el volumen de aire transferido al
paciente es variable y dependiente de la elasticidad de los pulmones (Un ejemplo de
este tipo de equipo es el Bird Mark 7 o Bird Mark 8 mostrados en la figura 16-9).
Figura 16-9 Ventilador Bird Mark 7 y Mark 8 ciclados por presión.
El ventilador Bird Mark 10 y Mark 14 (mostrado en la figura 16-10) presenta
las mismas características del Bird Mark 8 pero tiene adicionalmente una
compensación por fugas, aceleración de flujo de aire automática y puede operar con
presiones de suministro de hasta 140 mm de Hg y flujos de hasta 160 L/min.
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Figura 16-10
Ventilador
Bird Mark 10.
Los ventiladores limitados por volumen (como el respirador Bennett modelo
MA-1, mostrado en la figura 16-11) se utilizan en pacientes que pueden iniciar su
propia inspiración.
Figura 16-10
Ventilador
Bennett MA – 1.
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El ventilador MA-1 es un equipo que solo requiere el suministro de energía
eléctrica, posee su propio compresor y utiliza el aire del ambiente como suministro
de aire al paciente, aún cuando tiene la posibilidad de enriquecer la mezcla de aire
con oxígeno (hasta el 100 %). Puede iniciar la inspiración mediante un mecanismo
de tiempo o la inspiración puede ser iniciada por el paciente, en cuyo caso opera en
forma asistida, Posee ajustes que permite que el ventilador tome el control de la
respiración si el paciente entra en apnea (deja de respirar).
En este ventilador se ajustan límites de volumen y presión,
esencialmente, los controles se ajustan para proveer un volumen fijo en cada
inspiración si la presión requerida para lograrlo esta por debajo de una máxima
presión de seguridad preestablecida. También es posible programar la frecuencia
respiratoria (respiraciones por minuto), lo cual es seleccionado basado en los límites
de volumen y presión, así como el máximo flujo. Así, en el panel frontal de
operación se ajustan los límites de presión y volumen, el porcentaje de oxígeno, el
control del nebulizador y la periodicidad de inspiraciones profundas (suspiros).
Se cuentan con las siguientes indicaciones:
1.- Presión del sistema.
2.- Alarma audible de bajo volumen en espirómetro.
3.- Lámpara de advertencia de razón de inspiración exhalación inadecuada.
4.- Alarma audible de deficiencia en oxígeno.
5.- Lámpara de advertencia de inspiración profunda (suspiro).
6.- Alarma audible de límite de presión.
7.- Termómetro.
8.- Tiempo transcurrido.
Y se tienen los siguientes ajustes:
1.- Volumen (0 a 1,200 mL)
2.- Límite de Presión (20 a 80 cm de H2O).
3.- Volumen en respiración profunda (suspiro) (0 a 2,200 mL).
4.- Frecuencia de respiración profunda (respiraciones profundas por hora).
5.- Límite de presión en respiración profunda (28 a 80 cm de H2O).
Porcentaje de oxígeno (21% a 100 %).
6.- Máximo flujo (15 a 100 L/min).
7.- Activación de nebulizador.
8.- Ajuste de calefacción en humificador.
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16-10 ACCESORIOS UTILIZADOS EN EQUIPOS DE TERAPIA RESPIRATORIA.
Los accesorios utilizados en los equipos de terapia respiratoria mejoran la
calidad del tratamiento al paciente.
Los monitores respiratorios generalmente cuentan con indicación de
volumen tidal, volumen minuto, frecuencia respiratoria, así como ajuste para
alarma de alta y baja presión con activación de tonos audibles. Estos monitores
pueden trabajar ya sea con un suministro eléctrico de corriente alterna o con baterías
y sus señales de salida se muestran en un monitor u osciloscopio.
Los
transductores de respiración generalmente son termistores que detectan el
cambio de temperatura del aire en las vías nasales del paciente. Las variaciones
en la respiración se registran y son conocidos como pneumogramas.
Figura 16-11 Monitor respiratorio Vitascope.
Frecuentemente se utilizan analizadores portátiles de oxígeno con la
finalidad de indicar y/o registrar las concentraciones de oxígeno en ambientes
controlados tales como pabellones, incubadoras y ventiladores artificiales.
También generalmente se tienen dispositivos de falla de ventilación en la
línea de suministro al paciente que activan una alarma audible ante una falla del
equipo de terapia respiratoria, pérdida de la presión de suministro, fugas masivas,
cambios debidos a obstrucciones y pérdida de acoplamiento en las tuberías
utilizadas en traqueotomía.
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16-11 ESTERILIZACIÓN DE EQUIPOS DE TERAPIA RESPIRATORIA.
El objetivo de la esterilización de equipos de terapia respiratoria es la
destrucción de todos los microorganismos y sus esporas. La esterilización es
necesaria porque si los gases que se introducen en los pulmones llevan bacterias, se
puede producir una infección con su consecuente daño a los pulmones, reduciendo
el efecto del equipo de soporte respiratorio y en casos extremos, matando al
paciente.
El proceso de esterilización de equipo contaminado debe ser hecho en un
área separada de donde se almacenan los equipos limpios. Todo el equipo
respiratorio debe ser desensamblado tanto como sea posible y lavado primeramente
con cepillo y detergente, posteriormente debe ser enjuagado y secado antes de ser
dispuesto para su esterilización con alguno de los siguientes métodos.
1.- Autoclave. Donde se somete a tratamiento con vapor a temperaturas
superiores a 100 °C durante 20 minutos o más.
2.- Gas Oxido Etileno. El cual es un agente microbicida y esporicida al entrar
en contacto con las piezas por más de 5 minutos (frecuentemente se deja por 45
minutos o más).
3.- Esterilización fría utilizando glutaraldeido (Cidex). La cual es una
solución acuosa activada al 2 % con dialdeido que es utilizado como agente
bactericida, virusida, esporicida y tuberculicida y que se derrama sobre el equipo
durante un período de 10 minutos a 10 horas.
4.- Sistema de descontaminación automático (Cidematic). El cual es un
equipo que en forma automática limpia, desinfecta y seca.
5.- Sonacida (ácido glutaraldeído potenciado).
esterilizante y desinfectante con esencia a limón.
Que es una solución
Estas técnicas se diseñaron selectivamente para matar hongos, bacterias y la
mayoría de los virus. Sin embargo, independientemente del método utilizado, se
deben realizar cultivos bacteriológicos periódicos para evaluar la efectividad
de la esterilización.
Adicionalmente a la esterilización, se debe realizar el aislamiento de ciertos
pacientes para prevenir transmisión de la infección. La infección puede ser
producida por contacto directo o indirecto, a través de un medio transmisor
(sangre, agua, medicamentos o comida), a través de un vector (insectos) o a
través del aire (partículas pequeñas y polvo). Así, una buena práctica es el
lavado frecuente de las manos. Cerca de pacientes infectados, una precaución
adicional es el uso de guantes y mascarillas.
El asilamiento es requerido en el caso de pacientes con las siguientes
infecciones: estafilococo auras, algunas especies de estreptococos, difteria, herpes
simplex, peste, rubéola, viruela, rubéola, meningitis, paperas, tuberculosis y
cualesquier aspergilosis, especies de pseudomonas, bacilos o condiciones de
cocidioidomicosis (neumonía).
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16-12 FALLAS TÍPICAS EN VENTILADORES.
En general, los problemas más frecuentes con ventiladores son fugas en
los tubos de aires y sus conexiones, lo cual puede ser minimizado con una
inspección frecuente, especialmente antes de su uso en pacientes. Tubos o
conectores desgastados deben reemplazarse inmediatamente. Frecuentemente se
tapan los humificadores y nebulizadores, pero su limpieza frecuente reduce su
ocurrencia.
Ocasionalmente accidentalmente alguien arroja algún fluido (por
ejemplo, sangre, orina, agua o flemas) en la máquina, en estos se requiere
desensamblar la máquina y limpiar y esterilizar o reemplazar las partes
contaminadas.
Independientemente de inspecciones cuidadosas, frecuentemente se
presentan fugas en las líneas de aire comprimido o de helio oxigenado. Esto
puede revisarse tomando el diferencial de presión en varias partes del sistema. Las
fugas reducen la presión del gas y el volumen entregado al paciente.
Las rutinas de mantenimiento preventivo consisten en inspecciones periódicas
de las conexiones del sistema y de la operación funcional del equipo. Mensualmente
se debe revisar corriente de fuga en el sistema eléctrico (menor a 10 µA). La
calibración de los equipos debe realizarse al menos cada 6 meses y se debe hacer
basándose en las recomendaciones del fabricante del equipo.
Los filtros de aire en el suministro y en la vía al paciente debe limpiarse
o reemplazarse periódicamente (cada pocas semanas dependiendo de su uso o
del tipo de infección del paciente). Con esto se asegura un flujo de aire apropiado al
paciente.
Los componentes eléctricos que requieren reemplazo generalmente son
lámparas indicadoras, interruptores, dispositivos actuadores, motores y resistencias
calefactores.
Son muy raros los problemas con componentes electrónicos
(capacitores, diodos, transistores y circuitos integrados).
16-13 RESUMEN.
1.- ¿Qué es hipoxia?
Es un bajo nivel de oxígeno en sangre por una inapropiada ventilación.
2.- ¿Qué es hipercapnia?
Es una deficiente ventilación alveolar que produce que se acumule bióxido de
carbono en la sangre.
3.- ¿Cual es el objetivo de los mecanismos de control de ventilación artificial?
Ajustar la ventilación alveolar a requerimientos cambiantes del cuerpo de toma
de oxígeno y expulsión de bióxido de carbono.
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4.- ¿De que depende la ventilación alveolar?
La ventilación alveolar depende de la relación entre frecuencia respiratoria,
volumen tidal (TV) y espacio muerto.
5.- ¿Que es la ventilación artificial controlada?
Es el proceso de ventilación artificial donde el paciente no activa el inicio del
ciclo respiratorio.
6.- ¿Qué es ventilación artificial asistida?
Es el proceso de ventilación artificial donde el paciente activa el inicio del ciclo
de inspiración.
7.- ¿Qué es ventilación ciclada por volumen?
Donde el fin de la inspiración se termina cuando se ha entregado un cierto
volumen.
8.- ¿Qué es ventilación ciclada por presión?
Donde el fin de la inspiración se termina cuando se ha alcanzado un valor
preestablecido de presión.
9.- ¿Qué es presión de pico en ventilación pulmonar artificial?
Es la máxima presión alcanzada al distender los pulmones en ventilación
artificial.
10.- ¿Cómo se calcula el volumen minuto respiratorio?
Volumen minuto respiratorio es el volumen tidal multiplicado por la frecuencia
respiratoria.
11.- Mencione 3 ejemplos de gases medicinales.
Oxígeno, Bióxido de Carbono, Helio, Óxido Nitroso, Mezclas de Oxígeno-Helio
y Mezclas de Oxígeno-Bióxido de Carbono.
12.- ¿Que previene el Sistema de Seguridad por Diámetro Indexado (DISS) y en
que forma lo realiza?
Este sistema de seguridad previene el intercambio incorrecto de tanques con
gases médicos con una válvula de descarga especial en relación a su contenido.
13.- ¿En que formas se administra el oxígeno como terapia?
El oxígeno puede administrarse a través de un catéter nasal, máscaras
(nasales u oronasales), embudos o conos, en pabellón o en cámaras especiales.
14.- ¿para que sirven los reguladores de gas y que presión estándar de salida
entregan?
Los reguladores de gas se utilizan para reducir la presión del cilindro o línea
de suministro a un nivel seguro, tal como 50 psig.
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15.- ¿Qué es un medidor / regulador de flujo (flowmeter) y que precaución hay
que tomar en su colocación?
Un medidor/regulador de flujo (flowmeter) es un dispositivo que contiene un
tubo calibrado que indica el flujo de oxígeno en litros por minuto, así como una
válvula que permite ajustar el flujo. Este dispositivo debe ser colocado en posición
vertical para obtener una lectura precisa.
16.- ¿Qué hacen los humificadores y porqué son necesarios?
Los humificadores añaden vapor de agua a los gases médicos administrados
al paciente. Esto es necesario porque las membranas de transferencia de gases
alveolar – capilar requieren de una alta humedad para ser eficientes.
17.- ¿Qué son los nebulizadores?
Los nebulizadores son unidades de terapia por aerosol en donde se añaden
partículas o gotas muy pequeñas al gas administrado al paciente.
18.- ¿Cómo operan los nebulizadores ultrasónicos y que ventaja presentan?
Operan la atomización del líquido en partículas uniformes mediante la
aplicación de ondas de sonido de alta frecuencia (1.35 MHz) a través del líquido.
Este tipo de aerosol permite penetrar más profundamente en los ramales
bronquiales.
19.- ¿Qué ventaja tiene aplicar la terapia de oxígeno en un pabellón?
Los pabellones de oxígeno permite tener al paciente en un ambiente con
temperatura, humedad y concentración de oxígeno controlados. Se suministra gas
al interior del pabellón, en tanto que se extraen los gases de deshecho.
20.- ¿Qué es la terapia respiratoria con presión positiva intermitente (IPPB)?
La terapia respiratoria con presión positiva intermitente (IPPB) es un tipo de
asistenta respiratoria en la cual durante inspiración los pulmones se inflan mediante
presión positiva y al interrumpirse la presión, la exhalación se presenta en forma
pasiva.
21.- ¿Cuáles son los objetivos de la terapia respiratoria con presión positiva
intermitente (IPPB)?
Los objetivos del IPPB son asistir y promover una ventilación más uniforme,
facilitar un mejor intercambio de O2 y CO2, proveer un medio de aspiración de
antibióticos, aliviar broncoespasmo, asistir en la remoción de secreciones
broncopulmonares (drenaje) y ejercitar los músculos respiratorios.
22.- ¿Para que sirve una válvula Bennett en una unidad IPPB?
Esta válvula controla la presión positiva intermitente de inspiración que
permite que los pulmones se inflen, el esfuerzo de respiración del paciente
(frecuencia y ritmo) controlan el ciclado de la válvula.
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23.- ¿Cómo opera un ventilador artificial en forma de controlador?
Opera en forma independiente del esfuerzo respiratorio del paciente.
24.- ¿Cómo opera un ventilador artificial en forma asistida?
Aumenta o apoya la inspiración en la respiración espontánea del paciente.
25.- ¿en que forma opera un ventilador artificial ciclado por presión?
Continúan inflando los pulmones del paciente hasta que se haya alcanzado
una presión preestablecida, en ese instante la inspiración termina e inicia la
exhalación.
26.- ¿en que forma opera un ventilador artificial ciclado por volumen?
Mantienen una ventilación tidal o ventilación minuto constante
independientemente de la elasticidad de los pulmones o de la resistencia al paso del
aire. En estos casos se debe incluir una válvula de seguridad para ajuste de máxima
presión.
27.- ¿Cuál es el objetivo de la esterilización de equipos de terapia respiratoria?
El objetivo de la esterilización de equipos de terapia respiratoria es la
destrucción de todos los microorganismos y sus esporas.
28.- ¿En qué forma se realiza la esterilización con autoclave?
Se somete a tratamiento con vapor a temperaturas superiores a 100°C
durante 20 minutos o más.
29.- ¿Cuál es la falla más frecuente en ventiladores artificiales?
En general, los problemas más frecuentes con ventiladores son fugas en los
tubos de aires y sus conexiones.
30.- ¿Cuál es el límite de corriente de fuga en sistema eléctrico en ventiladores
artificiales?
La corriente de fuga en el sistema eléctrico debe ser menor a 10 µA.
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