CLASE # 13 TRANSDUCTORES ELECTROQUÍMICOS (1a Parte) Equipo de Gasómetria Clínica /Pruebas de Laboratorio de análisis clínicos de Urgencia/Tranductores para la medición de Gases Arteriales

 CLASE # 13

TRANSDUCTORES ELECTROQUÍMICOS 

PRIMERA PARTE 

EQUIPO DE GASOMETRÍA CLÍNICA 

PRUEBAS DE LABORATORIO DE ANÁLISIS CLÍNICOS DE URGENCIA

TRANSDUCTORES PARA LA MEDICIÓN DE GASES ARTERIALES 

Hola alumnos, el día de hoy vamos a ver los transductores electroquímicos, es un tema bastante interesante ya que veremos en esta clase y la siguiente,  todos estos transductores convierten una señal química en una señal eléctrica medible y  tienen una gran utilidad en el campo de la medicina y sobre todo en los laboratorios de análisis clínicos y en con la miniaturización de la tecnología y gracias a los Biosensores que veremos la siguiente clase,  algunos de estos equipos permiten hacer lecturas rápidas junto a la cama de los pacientes. 

Les anexo nuevamente el link o hipervínculo del libro "Medical Instrumentation Application & Design de John G. Webster del cuál deberán estudiar a fondo el Capítulo 10 en las secciones 10.1 y 10.2 para esta clase. esto es de la página 449 a la página 461 para esta clase. 

http://fa.bme.sut.ac.ir/Downloads/AcademicStaff/3/Courses/4/Medical%20instrumentation%20application%20and%20design%204th.pdf

La prueba de Gases Arteriales es de gran utilidad para la evaluación clínica de la Ventilación, el estado ácido-base y la oxigenación de pacientes que requieren cuidados críticos, y en la actualidad ha cobrado gran importancia también para la supervisión del paciente crítico que presenta problemas respiratorios debiod al SARS-Covid 2.

Los transductores electroquímicos pueden utilizarse por ejemplo para medir cambios en el pH en muestras de sangre, y orina, también pueden medir cambios en la concentración de gases como el O2, el CO2, y también pueden usarse para medir cambios en los analítos de interés dentro de la química de la Sangre, lo que se conoce como analítos y parámetros de cuidados críticos. 

Es muy importante el que cuando hay un enfermo grave dentro de un hospital se le practiquen estudios de laboratorio de URGENCIA de cuyos resultados puede depender un buen tratamiento médico para curarlo o salvar su vida, pero en muchos hospitales el trabajo en los laboratorios de análisis clínicos es muy lento y a pesar de dar prioridad a los estudios de laboratorio de URGENCIAS la etapa pre-analítica-post es tan lenta que este tipo de resultados llegan a veces demasiado tarde a los doctores quizás cuando el paciente grave ya ha fallecido.  Por esta razón además de los estudios clásicos de laboratorio Clínico en base a equipos como el GASÓMETRO CLÍNICO, EL FLAMÓMETRO y los equipos de Química Clínica que utilizan distintos tipos de sensores y transductores, también ahora se están creando equipos miniaturizados en base a los biosensores que permiten una lectura rápida de los parámetros  Clínicos junto a la cama del paciente crítico lo que permite una mejor calidad y eficacia de la atención a su salud en el momento crítico que está viviendo.

Figura 1: Algunos analítos de cuidados críticos

Figura 2 Rango de valores normales en sangre de los analítos de cuidados críticos.

Video 1: Material didáctico elaborado por M.en C: Lilia Maricela Padrón Morales para describir los distintos tipos de electrodos que utilizan los equipos de Gasometría Clínica

Video 2: Principios fisiológicos de gasometría

Video 3: Calibración de gasómetro GEM 3500 de IL (Instrumentation Laboratories)

Video 4: Calibración de otro modelo de gasómetro

Video 5: QC (Quality Control= Control de Calidad) en gasómetros mediante calibrado con ampolletas de control.

Figura 3: imagen de muestra de un reporte de resultados de un estudio a un paciente realizado por medio de un equipo de gasometría Clínica.

Video 6:  Explicación de ¿cómo se debe interpretar el reporte de un análisis de gases arteriales AGA?

Para los Ingenieros Biomédicos es un tema de bastante interés  porque es una excelente oportunidad de trabajo y desarrollo profesional, ya que el Laboratorio de Análisis Clínicos de un hospital o Clínica ya sea público o privado cuenta con una gran cantidad de equipos y muchos de ellos requieren mantenimiento preventivo, correctivo, calibración y reparaciones,  además de que el Ingeniero Biomédico podría brindar entrenamiento al personal que trabaja en esta área y para ello se requiere un personal muy capacitado. 

 

CLASE # 13

ACTIVIDADES Y TAREAS A REALIZAR

EN BIOINSTRUMENTACIÓN I TODAS LAS ACTIVIDADES SON INDIVIDUALES

1. Favor de estudiar, ilustrar, describir  y analizar cuidadosamente mediante una MAQUETA elaborada con material reciclado o un folder de cartulina tamaño oficio abierto  la PRUEBA O TEST DE ALLEN y explicar cuál es su uso, utilidad, ventajas y desventajas desde el punto de vista médico y de enfermería. 

http://biotech-spain.com/es/articles/la-validez-y-fiabilidad-del-test-de-allen-a-examen/ 

2. Favor de investigar, describir, presentar e ilustrar ¿Cuáles son los parámetros críticos que se pueden obtener directamente de un Gasómetro Clínico? y poner todas las fórmulas necesarias para calcular los otros parámetros relevantes de una Gasometría Clínica y agregar de ser posible algunas muestras de los reportes generados por los equipos de Gasometría Clínica de un laboratorio de análisis clínicos explicando detalladamente ¿cómo hizo los cálculos el equipo? 

3. Favor de consultar libros de fisiología humana y en base a ellos hacer una presentación en power points en formato video *.mp4 en la que se ilustre el tema de  ACIDOSIS, ALCALOSIS, RESPIRATORIA O METABÓLICA, ETIOLOGÍA, SINTOMAS, CAUSAS Y TRATAMIENTOS les anexo el link, enlace o hipervínculo del Tratado de Fisiología Médica de Guyton y Hall que es un texto que sugiero para poder realizar la actividad.

http://www.untumbes.edu.pe/bmedicina/libros/Libros10/libro125.pdf

4. Favor de buscar hojas de especificaciones, técnicas, datasheets e imágenes de 3 proveedores distintos de equipos de GASOMETRÍA CLÍNICA y describir los tipos de requerimientos tanto de las MUESTRAS A MEDIR, como los MÉTODOS DE TRANSDUCCIÓN UTILIZADOS Y LA FORMA DE CALIBRACIÓN Y CONTROL DE CALIDAD DE LOS ESTUDIOS.  También es importante el tiempo de respuesta del equipo para lectura y análisis de la muestra y despliegue de resultados, favor de presentar esto en una tabla comparativa de los 3 modelos distintos de gasómetros.

5. En el pasado se utilizaban tanques de gas con cargas certificadas para calibrar los equipos de Gasometría y ahora se utilizan productos y ampolletas con estándares de calibración, favor de describir estos dos tipos distintos de procedimientos de calibración de gasómetros clínicos y explicar también si los equipos deben ser calibrados o recalibrados cada que se trasladen de un lugar geográfico a otro considerando los cambios de altitud que pueden afectar las lecturas de las presiones parciales de los gases en el ser humano (ya que no es lo mismo si respiras aire a nivel del mar que si lo haces en la Cd. de México por ejemplo a más de 2000 mts de altitud sobre el nivel del mar)  Considerando las fórmulas de presión atmosférica según la altura P=densidad*g*h y las de los gases ideales P1V1/T1= P2V2/T2.