Fundamentos y técnicas en Terapia Respiratoria I

Clase 3: Sistemas de Oxígeno

Prof. Emma Jorge

Atmósfera • Nuestra atmósfera esta compuesta de muchos gases. • Estos difieren en sus concentraciones, pero todos ellos ejercen una fuerza sobre la tierra, la cual se conoce como presión atmosférica o barométrica. • Nuestro aire no es inflamable, es incoloro e inodoro.

• Es mas abundante cerca de la superficie de la tierra y gradualmente disminuye en densidad a medida que alcanzan mayores alturas.

Composición del gas atmosférico • • • • •

Nitrógeno Oxigeno Argon CO2 Gases raros

78.08 20.93 0.93 0.03 0.02 99.99%

Oxigeno comercial para uso medico • Es producido por la destilación fraccionada. • Con este método, grandes cantidades de aire atmosférico son vaciadas en recipientes donde se procesan para retirar aceite, agua, CO2, y otras impurezas. • Posteriormente este aire purificado es licuificado por medio de compresión, expansión y enfriamiento. • Mas tarde, el aire liquido se calienta hasta punto donde el nitrógeno es separado del oxigeno. • El O2 debe quedar 99% puro.

Cilindros de Gases Médicos

Cilindros de gases médicos • Los cilindros fabricados para el transporte de gases médicos son construidos de acuerdo con regulaciones específicamente establecidas por: – El departamento de transporte (D.O.T)

Departamento de Transporte • Específica los materiales y métodos por los cuales los cilindros de gases médicos pueden ser construidos

Cilindros de Gases médicos • Construidos de acero cromo molibdeno • Son construidos por enroscamiento o estampamiento de una hoja llana interna propia del cilindro. Después de la construcción, los cilindros son tratados con calor para retener la fuerza de tensión del metal. • Son almacenados a altas presiones, un cilindro completo de oxigeno contienen 2,200 psi de presión.

La asociación de Gas comprimido (CGA) • desarrollo un sistema de codificación de colores para distinguir los cilindros de acuerdo a los diversos colores

Gas

Color del cilindro

O2 Helio

Verde (internacionalmente blanco) chocolate

CO2

gris

Oxido Nitroso

Azul claro

Ciclopropano

naranja

Aire Etileno CO2/O2 He/O2

amarillo Rojo Gris y verde Chocolate/verde

Marcas del cilindro

• Primera línea – La primera marca es DOT 3AA: • Esto indica las especificaciones y la calidad del acero

– La siguiente marca 2015 • es la del servicio de presión

• Segunda línea: – # de serie • este # es único y es asignado por la fabrica del cilindro,

• Tercera Línea: – Marca del dueño. • Sean sus iniciales o una abreviación del nombre

• Cuarta línea – Marca del fabricante • Sean sus iniciales o una abreviación.

• Si se le ha realizado al cilindro el test de hidrostática, la fecha de dicho test y la marca del inspector serán colocadas sobre la espalda del cilindro. • La marca del inspector puede estar entre el mes del test o después del mes y el día. • Si un signo + aparece después de la fecha del test esto indica que el cilindro puede ser cargado hasta 10 % mas del servicio de presión.

Probando o verificando los cilindros • Los cilindros son visualmente probados al colocarles un foco de luz adentro para mirar alguna corrosión. • Los cilindros son hidrostáticamente probados cada 5 a10 años antes que el siguiente test deba ser realizado.

Test de hidrostática • Estrés de la pared • Expansión del cilindro • Escape del cilindro.

Tamaño del cilindro • Mas comunes en áreas clínicas tipo E y tipo H

Cilindro tipo E • Es usado por breves intervalos debido a su capacidad pequeña. – Transporte de un área a otra – En ambulancias – O para terapias cortas donde no se tenga otra opción.

• Tienen 22 pies cúbicos (622 litros) de Oxigeno.

Cilindro tipo H • Es mucho mas grande que los E • Contiene un poco mas de diez veces el E. • Pesado (135 lbs. aprox..) • Necesita carros especiales para su transporte. • Tienen 244 pies cúbicos (6900 litros) de oxigeno.

Válvulas de los cilindros • Permiten que los reguladores se enrosquen en ellos con el fin de que se pueda remover gas del cilindro a varios ratios de flujo. • Están construidas de manera que la conexión permite solamente un tipo de regulador de gas esto quiere decir que el regulador de O2 no permitirá que un regulador de cilindro de helio pueda ser conectado. Esto es aplicado por la prevención para el uso de cilindros y sistemas de seguridad de los reguladores.

Cilindros grandes • Utilizan el Sistema Americano estándar de Seguridad (ASSS). • Cada tipo de orificio de salida de gas (O2) tiene un numero especifico de rosca por pulgadas y un tamaño diferente de rosca y se requiere girar hacia la derecha o la izquierda para conectarlo al regulador.

Cilindros pequeños • Utilizan el sistema Pin Index de seguridad (PISS). • Cada válvula de cilindro tiene dos huecos construidos adentro en posiciones especificas y los mismos se alinean en el regulador apropiado. • Existen 06 diferentes posiciones de los huecos. • Estos cilindros tienen hueco para la posición 2 y 5.

Los equipos de auxilio • de seguridad en las válvulas del cilindro le permiten escape del exceso de gas si la presión en el cilindro aumenta. • Existen dos tipos de equipo de auxilio de seguridad: – Disco frangible - debilita hasta 3,000 psi – Tapón fundible - derrite a 170º F.

Control de gases Médicos • Reguladores • Válvulas de reducción

REGULADORES DE OXIGENO • Este dispositivo limita de una manera segura la presión del cilindro de tal modo que la presión o el flujo de oxigeno pueden ser ajustados a litros por minuto, para que puedan administrarse adecuadamente.

Reguladores de O2 • Los reguladores son equipos conectados a las válvulas de reducción de los cilindros para: – Regular el flujo – Reducir presión del cilindro a una presión normal de funcionamiento (50 psi)

Partes del regulador de O2 A. B. C. D. E.

Conector para el cilindro Indicador del contenido de presión en el cilindro (manómetro de presión) Indicador del flujo de oxigeno en litros por minuto (flujometro) Control del flujo de oxigeno del cilindro (abrir o cerrar) Conector para los tubos o para la botella de humidificación.

Nota: • Solicite la asistencia del personal autorizado para cambiar el cilindro cuando el indicador de presión marque 500 psi.

Sistemas de tuberías de gas médico

Sistema de tuberías • Son regulados y debe conformar diseños de patrones específicos y construcción. • Es provisto por: – un tanque gigante de gas, – un manifold o sistemas de válvulas de reducción – de dos o mas cilindros de gases médicos o ambos.

• Si el sistema de tanque gigante se acaba , existe un sistema de seguridad para ello. • Se enciende entonces el sistema de tuberías de reserva o un backup. • Cada piso debe tener una válvula de cierre en caso de fuego.

Válvulas de reducción • Son equipos que reducen la presión en el cilindro de 2,200 psi a 50 psi. • Tipos o clases: – Estación sola – Estación sola modificada – Estación múltiple

Estación sola o una sola estación • Reduce la presión del cilindro directamente a una presión de trabajo de 50psi.

Estación sola modificada • Diseño similar a la de una sola estación. La única diferencia es la adición de un resorte cerrado. • Puede proveer flujos mas altos.

Estación múltiple • Consisten en dos o mas válvulas de reducción de estaciones de trabajo en serie. • La primera estación de válvula de reducción, reduce a 200 psi, entra a la segunda y se reduce a 50 psi. • Ventaja: regulación de presión mas exacta, operación mas suave y ratas de flujo altos consistentes.

Características de seguridad • Cuando existe excesiva presión dentro de la válvula de reducción en los edificios, estos están diseñados con diversas características de seguridad incorporadas dentro de los mismos edificios.

Seguridad: – Válvula de seguridad “pop off” para cada estación. – Face beveled Glass en todas las agujas de presión – Aguja de presión delgada y sello de metal retardada – Sistema de seguridad apropiado tales como: cationes americano, pin index y diámetro index

Válvulas de zona

Conectores

Flujometros o medidor del flujo del gas • Flujometros de aguja Bourdon • Flujometros de tubo thorpe – Flujometros de tubo thorpe no compensado – Flujometros de presión retrograda compensada

Flujometros de aguja Bourdon • Puede ser llamado de orificio cerrado. • No es un flujometro del todo, ya que una aguja de presión es calibrada para medir el flujo.

Funcionamiento: • El tubo del flujometro bourdon tiene un tubo delgado formado dentro de un circulo. La parte mas baja del tubo es expuesta a la presión liberada de la válvula de presión liberada de la válvula de reducción. El final superior es sellado. Distal al tubo bourdón existe un orificio restringido, a medida que el flujo de gas pasa por el tubo bourdon y encuentra el orificio restringido, una presión se produce proximal al orificio. A medida que la presión se produce, el tubo delgado bourdon se ensancha suavemente. A medida que el tubo se amplia, este movimiento es convertido a movimiento rotatorio por un mecanismo de engranaje, que cambia la dirección indicada en el lado de la aguja.

ventajas • Estos flujometros son pequeños y totalmente compactos. • Operan en cualquier posición. Esto es una ventaja en situaciones de transporte.

Desventajas • La exactitud del flujometro depende del tamaño del orificio de salida del mismo, por lo tanto, si en la salida hay restricción o presión retrograda, la lectura será inexacta. • Es posible que se ocluya totalmente la abertura del flujometro de manera que no exista flujo. • Cuando se requiere usar ratas de flujos exactas es mejor utilizar otro tipo de flujometros.

Flujometros de tubo thorpe • Emplean un tubo Thorpe en su diseño.

Funcionamiento • Este tubo sellado con un final pequeño al fondo y a lo largo hasta arriba. Esta forma V provee al tubo un orificio variable. • Este diámetro interno del tubo varia de fondo a cabeza, con un aumento del área hacia la cabeza. • Un flotador esta suspendido en el tubo por el flujo de gas. En oxigeno y en el flujometro de aire, el flotador es una bolita. La bola o el flotador permanece suspendida como un resultado como un resultado de presión diferencial entre la cabeza y el fondo del flotador. • Entre mas alto el flujo , mas alta es la presión debajo del flotador, causando que el flotador este suspendido a alto nivel.

Flujometros Thorpe • Clasificación: – No compensados – Presión retrograda compensada

Flujometro Thorpe no compensado • Este flujometro tiene la aguja colocada proximal al tubo thorpe o corriente hacia arriba. Con el flujometro operando normalmente, la presión proximal a la aguja de la válvula es igual a la presión de la línea o 50 psi. La presión distal de la aguja de la válvula es igual a la presión atmosférica. • A medida que la presión dentro del tubo aumenta, la presión diferencial entre la cabeza y el fondo de la bolita disminuye y esta a su vez esta suspendida a una posición baja.

Flujometro de presión retrograda compensada • Este tipo de flujometros tiene la aguja de la válvula colocada distal o corriente hacia abajo del tubo thorpe. Al colocar l aguja de la válvula en esta posición, la presión del tubo thorpe proximal a la aguja de la válvula permanece en la presión de la línea 50 psi. La presión distal o corriente hacia abajo es ambiental o atmosférica . • Ejemplo : los flujometros de pared

Sistema de oxigeno liquido • Son populares en cuidados primarios en casa, por razones económicas. • Un reservorio grande es el sistema primario para el uso del paciente. El reservorio contiene lo mismo que un cilindro H y es menos caro rellenarlo. • Los reservorios grandes pueden utilizase con humidificadores, nebulizadores y equipos de PPI desde su salida de 50 psi.

Sistema de oxigeno liquido • La construcción de los reservorios líquidos de oxigeno es similar a los termos. • el oxigeno liquido es contenido en el reservorio a -297ºF. Cuando el gas es demandado este flujo del reservorio, el liquido, se mueve otra vez del sistema condensado que vaporiza el liquido a gas. • Para uso portátil, un reservorio pequeño puede ser llenado de uno mas grande. • El reservorio pequeño es similar en diseño y construcción del grande.

Precauciones • Nunca debe permitirse que aceite, grasa o material inflamable entre en contacto con el cilindro de oxigeno o con los reguladores. • Guardando una distancia prudente, se abre lentamente la válvula de presión antes de llevar el cilindro al cuarto del paciente. • Nunca se emplee equipo defectuoso o inadecuado. • No usar ninguna cubierta sobre el cilindro.

• Nunca debe permitirse que el cilindro se sostenga solo. Es necesario asegurarlo con un transportador de oxigeno o un portacilindros. • Poner señales de no fumar.

Preparación del cilindro • Evitar que la salida de la válvula apunte hacia usted u otras personas. • Debe abrirse la válvula lentamente; cerrarla rápidamente. Esta maniobra elimina el polvo. • Siempre se realiza esta maniobra antes de adaptarle el regulador. • Colocar el tapón protector cuando no se este usando.

Concentradores de oxigeno • Terapia de bajos flujos • Uso domiciliario • Toman aire de la atmósfera y separa el O2 de los otros gases. • Proveen una concentración de O2 adecuada entre 40 a 90% dependiendo del tipo de unidad.

Concentradores de oxigeno • Tipos: – Concentradores de oxigeno de membrana – Concentradores de oxigeno de sieve molecular

Concentradores tipo membrana • Usa una membrana hecha de polímero • Tiene una micra de grueso • El O2 y el vapor de agua pasa a través de la membrana a una rata mas rápida que el nitrógeno. • Provee un FIO2 modificado de 40% aprox.

Concentrador de O2 de sieve molecular • Usa químico (silicato de sodio-aluminio) para fraccionar el nitrógeno del aire. • El compresor fuerza el aire del ambiente a través de sieve. • El gas, después que pasa por el sieve, tiene una concentración entre 50 a 90 %. • En flujos bajos (2 litros / min. o menos)la concentración de O2 es 90%. • En flujo de 10 L/min la concentración es de 50 % • En flujos bajos el aire del ambiente tiene una exposición de tiempo mayor en el sieve y por lo tanto mas nitrógeno es separado.

Mezcladores de aire/ O2 • Son equipos que proveen una concentración precisa al mezclar el aire y el oxigeno. • La concentración puede ser ajustada a cualquier valor del aire ambiente 21% y 100% de O2. • Todos los mezcladores tienen una salida de 50 psi y algunos flujometros de tubo thorpe se conectan a ellos en adición a la salida. • Pueden ser usados con ventiladores u otros equipos con demandas de flujos y presión altas ya que la entrega de oxigeno no es afectada.

Compresores de aire • Utilizados para nebulización. • Tipos: – Pistón – Diafragma – rotatorio