Posgrado de Anestesiología de Costa Rica: Lectura errónea de volúmenes de aire corriente en un sensor de flujo

En los ventiladores mecánicos (incluyendo las máquinas de anestesia), se utilizan sensores de flujo de al menos tres tipos de tecnología:

1-) La primera es el sensor de flujo de aspas rotatorias (p.ej., el rotámetro de la rama espiratoria de la máquina Datex Ohmeda Modulus 10), que funciona mediante unas aspas que giran en una dirección por el flujo de los gases que pasan a través de un tubo de diámetro conocido. Un haz de luz con su respectivo detector en la parte opuesta “cuenta” el número de veces en que ha girado por unidad de tiempo y esta información luego es transformada en término de volumen/unidad de tiempo (es decir, en flujo). Este tipo de flujómetro tiene varios inconveniente: la humedad y secreciones sobre las aspas rotarias pueden “aumentar el peso”, variando por ende la inercia y consecuentemente el número de giros. Por el otro lado, tiene que colocarse en una posición estática y horizontal, por lo cual sólo se pueden colocar en las partes inmóviles del ventilador mecánico. Un sensor de flujo colocado en la rama espiratoria o inspiratoria del circuito provee una información “imprecisa” porque no puede obviar el problema de la compresibilidad de los gases dentro del circuito (en otras palabras, el volumen que sale del fuelle no necesariamente es lo que va a llegar al paciente).

2-) La segunda tecnología es el sensor de alambre caliente. Éste consiste en dos alambres muy finos colocados en ángulos ortogonales que se calientan a muy alta temperatura (más de 400°C). Cuando los gases pasan y se ponen en contacto con los alambres, causan un enfriamiento que es proporcional a la masa de gases que está fluyendo. De esta manera, la información (la tasa de enfriamiento) es integrada en el ventilador como volumen/unidad de tiempo (nuevamente el flujo). En vista de la altísima temperatura de los alambres, no se produce condensación, permitiendo una lectura muy precisa. No se artefacta por la inclinación del dispositivo; sin embargo sólo puede ser colocado en la rama espiratoria, cerca de la salida de la válvula de exhalación (lo anterior se debe a que el dispositivo es frágil y costoso).

Sensor de flujo de alambre caliente cerca de la válvula de exhalación (Ventiladores Dräeger - Evita)

Se observan los dos alambres colocados de manera ortogonal entre sí, que se calientan a varios cientos de °C

3-) La tercera opción es el sensor de flujo de orificio variable. Utiliza el concepto de caída de la presión (ΔPresión) a través de una resistencia conocida y constante. En vista de que la resistencia a través de un orificio se incrementa conforme se eleva la velocidad del flujo, el dispositivo tiene un mecanismo de compensación mediante una “hojuela” que modifica el área de sección transversal del orificio (de allí su nombre: sensor de flujo de orificio variable). Tiene la ventaja de que es el menos costoso y se puede montar en la Y del circuito (eliminando de esta manera el problema de la compresibilidad del circuito).

Sensor de flujo de orificio variable. La tubuladura de la presión proximal es de color transparente; la de presión distal es la azul

Se observa la hojuela en la parte central del sensor de flujo que permite mantener la resistencia independientemente de la velocidad del flujo de gases

Sin embargo también tiene desventajas: aumenta la cantidad de cables, la condensación dentro del sensor reduce la precisión de la lectura y cuando se acodan las tubuladuras, se obtienen lecturas erróneas. Un ejemplo del problema anterior queda ilustrado en las siguientes fotos: