Clase 3: Sistemas de Oxígeno

Fundamentos y técnicasen Terapia Respiratoria I

Prof. Emma Jorge

Atmósfera

• Nuestra atmósfera esta compuesta demuchos gases.

• Estos difieren en sus concentraciones,pero todos ellos ejercen una fuerzasobre la tierra, la cual se conoce comopresión atmosférica o barométrica.

• Nuestro aire no es inflamable, esincoloro e inodoro.

• Es mas abundante cerca de lasuperficie de la tierra y gradualmentedisminuye en densidad a medida quealcanzan mayores alturas.

Composición del gasatmosférico

• Nitrógeno 78.08• Oxigeno 20.93• Argon 0.93• CO2 0.03• Gases raros 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 seprocesan para retirar aceite, agua, CO2, y otrasimpurezas.

• Posteriormente este aire purificado es licuificado pormedio de compresión, expansión y enfriamiento.

• Mas tarde, el aire liquido se calienta hasta puntodonde el nitrógeno es separado del oxigeno.

• El O2 debe quedar 99% puro.

Cilindros de Gases Médicos

Cilindros de gases médicos

• Los cilindros fabricados para eltransporte de gases médicos sonconstruidos de acuerdo conregulaciones específicamenteestablecidas por:– El departamento de transporte (D.O.T)

Departamento de Transporte

• Específica los materiales y métodos porlos cuales los cilindros de gasesmédicos pueden ser construidos

Cilindros de Gases médicos

• Construidos de acero cromo molibdeno• Son construidos por enroscamiento o

estampamiento de una hoja llana internapropia del cilindro. Después de laconstrucción, los cilindros son tratados concalor para retener la fuerza de tensión delmetal.

• Son almacenados a altas presiones, uncilindro completo de oxigeno contienen 2,200psi de presión.

La asociación de Gascomprimido (CGA)

• desarrollo un sistema de codificación decolores para distinguir los cilindros deacuerdo a los diversos colores

Chocolate/verdeHe/O2Gris y verdeCO2/O2RojoEtilenoamarilloAire

naranjaCiclopropano

Azul claroOxido Nitroso

grisCO2

chocolateHelio

Verde (internacionalmenteblanco)

O2

Color del cilindroGas

Marcas del cilindro

• Primera línea– La primera marca es DOT

3AA:• Esto indica las

especificaciones y lacalidad 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 delcilindro,

• Tercera Línea:– Marca del dueño.

• Sean sus iniciales o unaabreviación del nombre

• Cuarta línea– Marca del fabricante

• Sean sus iniciales o unaabreviación.

• Si se le ha realizado alcilindro el test dehidrostática, la fecha dedicho test y la marca delinspector serán colocadassobre la espalda del cilindro.

• La marca del inspectorpuede estar entre el mes deltest o después del mes y eldía.

• Si un signo + aparecedespués de la fecha del testesto indica que el cilindropuede ser cargado hasta 10% mas del servicio depresión.

Probando o verificando loscilindros

• Los cilindros son visualmente probadosal colocarles un foco de luz adentropara mirar alguna corrosión.

• Los cilindros son hidrostáticamenteprobados cada 5 a10 años antes que elsiguiente 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 ytipo H

Cilindro tipo E

• Es usado por breves intervalos debidoa 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 enrosquenen ellos con el fin de que se pueda removergas del cilindro a varios ratios de flujo.

• Están construidas de manera que la conexiónpermite solamente un tipo de regulador degas esto quiere decir que el regulador de O2no permitirá que un regulador de cilindro dehelio pueda ser conectado. Esto es aplicadopor la prevención para el uso de cilindros ysistemas de seguridad de los reguladores.

Cilindros grandes

• Utilizan el Sistema Americano estándarde Seguridad (ASSS).

• Cada tipo de orificio de salida de gas(O2) tiene un numero especifico derosca por pulgadas y un tamañodiferente de rosca y se requiere girarhacia la derecha o la izquierda paraconectarlo al regulador.

Cilindros pequeños

• Utilizan el sistema Pin Index de seguridad(PISS).

• Cada válvula de cilindro tiene dos huecosconstruidos adentro en posicionesespecificas y los mismos se alinean en elregulador apropiado.

• Existen 06 diferentes posiciones de loshuecos.

• Estos cilindros tienen hueco para la posición2 y 5.

Los equipos de auxilio

• de seguridad en las válvulas del cilindrole permiten escape del exceso de gas sila presión en el cilindro aumenta.

• Existen dos tipos de equipo de auxiliode seguridad:– Disco frangible - debilita hasta 3,000 psi– Tapón fundible - derrite a 170º F.

Control de gases Médicos

• Reguladores• Válvulas de reducción

REGULADORES DEOXIGENO

• Este dispositivo limita de una manerasegura la presión del cilindro de talmodo que la presión o el flujo deoxigeno pueden ser ajustados a litrospor minuto, para que puedanadministrarse adecuadamente.

Reguladores de O2

• Los reguladores son equiposconectados a las válvulas de reducciónde los cilindros para:– Regular el flujo– Reducir presión del cilindro a una presión

normal de funcionamiento (50 psi)

Partes del regulador de O2

A. Conector para el cilindroB. Indicador del contenido de

presión en el cilindro(manómetro de presión)

C. Indicador del flujo deoxigeno en litros porminuto (flujometro)

D. Control del flujo deoxigeno del cilindro (abriro cerrar)

E. Conector para los tubos opara la botella dehumidificación.

Nota:

• Solicite la asistencia del personalautorizado para cambiar el cilindrocuando el indicador de presión marque500 psi.

Sistemas de tuberías de gasmédico

Sistema de tuberías

• Son regulados y debe conformar diseños depatrones 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 seacaba , existe un sistema de seguridadpara ello.

• Se enciende entonces el sistema detuberías de reserva o un backup.

• Cada piso debe tener una válvula decierre en caso de fuego.

Válvulas de reducción

• Son equipos que reducen la presión enel cilindro de 2,200 psi a 50 psi.

• Tipos o clases:– Estación sola– Estación sola modificada– Estación múltiple

Estación sola o una solaestación

• Reduce la presión del cilindrodirectamente a una presión de trabajode 50psi.

Estación sola modificada

• Diseño similar a la de una solaestación. La única diferencia es laadición de un resorte cerrado.

• Puede proveer flujos mas altos.

Estación múltiple

• Consisten en dos o mas válvulas dereducción de estaciones de trabajo en serie.

• La primera estación de válvula de reducción,reduce a 200 psi, entra a la segunda y sereduce a 50 psi.

• Ventaja: regulación de presión mas exacta,operación mas suave y ratas de flujo altosconsistentes.

Características de seguridad

• Cuando existe excesiva presión dentrode la válvula de reducción en losedificios, estos están diseñados condiversas características de seguridadincorporadas dentro de los mismosedificios.

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 delflujo del gas

• Flujometros de aguja Bourdon• Flujometros de tubo thorpe

– Flujometros de tubo thorpe nocompensado

– Flujometros de presión retrogradacompensada

Flujometros de aguja Bourdon

• Puede ser llamadode orificio cerrado.

• No es un flujometrodel todo, ya que unaaguja de presión escalibrada para medirel flujo.

Funcionamiento:• El tubo del flujometro bourdon tiene un tubo delgado

formado dentro de un circulo. La parte mas baja deltubo es expuesta a la presión liberada de la válvulade presión liberada de la válvula de reducción. Elfinal superior es sellado. Distal al tubo bourdón existeun orificio restringido, a medida que el flujo de gaspasa por el tubo bourdon y encuentra el orificiorestringido, una presión se produce proximal alorificio. A medida que la presión se produce, el tubodelgado bourdon se ensancha suavemente. Amedida que el tubo se amplia, este movimiento esconvertido a movimiento rotatorio por un mecanismode engranaje, que cambia la dirección indicada en ellado de la aguja.

ventajas

• Estos flujometros son pequeños ytotalmente compactos.

• Operan en cualquier posición. Esto esuna ventaja en situaciones detransporte.

Desventajas

• La exactitud del flujometro depende deltamaño del orificio de salida del mismo, por lotanto, si en la salida hay restricción o presiónretrograda, la lectura será inexacta.

• Es posible que se ocluya totalmente laabertura del flujometro de manera que noexista flujo.

• Cuando se requiere usar ratas de flujosexactas es mejor utilizar otro tipo deflujometros.

Flujometros de tubo thorpe

• Emplean un tuboThorpe en sudiseño.

Funcionamiento• Este tubo sellado con un final pequeño al fondo y a lo

largo hasta arriba. Esta forma V provee al tubo unorificio variable.

• Este diámetro interno del tubo varia de fondo acabeza, con un aumento del área hacia la cabeza.

• Un flotador esta suspendido en el tubo por el flujo degas. En oxigeno y en el flujometro de aire, el flotadores una bolita. La bola o el flotador permanecesuspendida como un resultado como un resultadode presión diferencial entre la cabeza y el fondo delflotador.

• Entre mas alto el flujo , mas alta es la presión debajodel flotador, causando que el flotador estesuspendido a alto nivel.

Flujometros Thorpe

• Clasificación:– No compensados– Presión retrograda compensada

Flujometro Thorpe nocompensado

• Este flujometro tiene la aguja colocada proximal altubo thorpe o corriente hacia arriba. Con el flujometrooperando normalmente, la presión proximal a laaguja de la válvula es igual a la presión de la línea o50 psi. La presión distal de la aguja de la válvula esigual a la presión atmosférica.

• A medida que la presión dentro del tubo aumenta, lapresión diferencial entre la cabeza y el fondo de labolita disminuye y esta a su vez esta suspendida auna posición baja.

Flujometro de presiónretrograda compensada

• Este tipo de flujometros tiene la aguja de laválvula colocada distal o corriente haciaabajo del tubo thorpe. Al colocar l aguja de laválvula en esta posición, la presión del tubothorpe proximal a la aguja de la válvulapermanece en la presión de la línea 50 psi.La presión distal o corriente hacia abajo esambiental o atmosférica .

• Ejemplo : los flujometros de pared

Sistema de oxigeno liquido

• Son populares en cuidados primarios encasa, por razones económicas.

• Un reservorio grande es el sistema primariopara el uso del paciente. El reservoriocontiene lo mismo que un cilindro H y esmenos caro rellenarlo.

• Los reservorios grandes pueden utilizase conhumidificadores, nebulizadores y equipos dePPI desde su salida de 50 psi.

Sistema de oxigeno liquido

• La construcción de los reservorios líquidos deoxigeno es similar a los termos.

• el oxigeno liquido es contenido en elreservorio a -297 ºF. Cuando el gas esdemandado este flujo del reservorio, elliquido, se mueve otra vez del sistemacondensado que vaporiza el liquido a gas.

• Para uso portátil, un reservorio pequeñopuede ser llenado de uno mas grande.

• El reservorio pequeño es similar en diseño yconstrucción del grande.

Precauciones

• Nunca debe permitirse que aceite, grasa omaterial inflamable entre en contacto con elcilindro de oxigeno o con los reguladores.

• Guardando una distancia prudente, se abrelentamente la válvula de presión antes dellevar el cilindro al cuarto del paciente.

• Nunca se emplee equipo defectuoso oinadecuado.

• No usar ninguna cubierta sobre el cilindro.

• Nunca debe permitirse que el cilindrose sostenga solo. Es necesarioasegurarlo con un transportador deoxigeno o un portacilindros.

• Poner señales de no fumar.

Preparación del cilindro

• Evitar que la salida de la válvula apunte haciausted u otras personas.

• Debe abrirse la válvula lentamente; cerrarlarápidamente. Esta maniobra elimina el polvo.

• Siempre se realiza esta maniobra antes deadaptarle el regulador.

• Colocar el tapón protector cuando no se esteusando.

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% dependiendodel tipo de unidad.

Concentradores de oxigeno

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

molecular

Concentradores tipomembrana

• 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 rápidaque el nitrógeno.

• Provee un FIO2 modificado de 40%aprox.

Concentrador de O2 de sieve molecular

• Usa químico (silicato de sodio-aluminio) parafraccionar el nitrógeno del aire.

• El compresor fuerza el aire del ambiente a través desieve.

• El gas, después que pasa por el sieve, tiene unaconcentración entre 50 a 90 %.

• En flujos bajos (2 litros / min. o menos)laconcentración 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 tantomas nitrógeno es separado.

Mezcladores de aire/ O2

• Son equipos que proveen una concentración precisaal mezclar el aire y el oxigeno.

• La concentración puede ser ajustada a cualquiervalor del aire ambiente 21% y 100% de O2.

• Todos los mezcladores tienen una salida de 50 psi yalgunos flujometros de tubo thorpe se conectan aellos en adición a la salida.

• Pueden ser usados con ventiladores u otros equiposcon demandas de flujos y presión altas ya que laentrega de oxigeno no es afectada.

Compresores de aire

• Utilizados para nebulización.• Tipos:

– Pistón– Diafragma– rotatorio