Teoría Y Diseño De Sistemas

CONTENIDO

• Introducción

• Objetivos : Generales y Específicos

• Aplicación del Método Empírico al diseño de una Maquina de Anestesia y científico al diseño de una Máquina de Anestesia

• Conclusiones

• Bibliografía

INTRODUCCION

El diseño de un producto es uno de los trabajos más importante que puede realizar un ingeniero, donde se realizan después de un conjunto de sistema de pasos, tales como las investigaciones y estudios de mercado; y antes de pasar a etapas como la logística y la producción.

El diseño de nuevos productos es uno de los procesos cruciales para la supervivencia de las empresas, en los cambios industriales que rápidamente varían a medida que las nuevas tecnologías avanzan, y la introducción de los nuevos productos al mercado es una forma de vida con un desarrollo de enfoque completo para un mejor diseño al crearse de forma real.

Todo producto es un conjunto de partes interrelacionadas para facilitar una necesidad con un fin común, por lo tanto es un sistema, y verlo desde esta orientación nos permite aplicar un método óptimo para la realización del diseño.

A continuación se podrá describir por medio de dos métodos de estudio el diseño de una máquina de anestesia. El método empírico y el método científico, junto a la comparación de ambos de forma paralela.

OBJETIVOS

Objetivo General:

Aplicar los distintos métodos (Empírico y científico) al diseño de una máquina de anestesia.

Objetivos Específicos:

• Definir cada una de las fases de los distintos métodos en el diseño de una máquina de anestesia.

• Reconocer el objetivo general y los objetivos específicos de la máquina de anestesia

• Identificar los distintos componentes de la máquina de anestesia y la forma de ensamble, y los requisitos para su adecuado funcionamiento.

• Puntualizar el adecuado uso de la máquina de anestesia.

APLICACIÓN DEL METODO EMPIRICO Y CIENTIFICO A LA MAQUINA DE ANESTESIA

Método Empírico:

MÁQUINA DE ANESTESIA

Figura 1. Máquina de anestesia en el ámbito quirúrgico

La máquina de anestesia fue concebida originalmente como un aparato, capaz de administrar gases anestésicos aprovechando la absorción pulmonar de estos. Con el tiempo fue evolucionando hacia formas más sofisticadas de vaporizar líquidos y paralelamente de control de la función respiratoria, la cual como sabemos se puede ver afectada tanto por el estado anestésico propiamente tal, como por el acto quirúrgico (toracotomía, laparotomía, entre otros) o por necesidades derivadas del mismo acto (apnea, hiperventilación, etc.)

Lo anterior se ha ido complementando en el tiempo con el agregado de

capacidades de monitorización de las variables respiratorias, de los niveles anestésicos propiamente tales en el organismo, y de la hemodinamia del paciente, conformando así una verdadera estación de trabajo que permite:

1. Administrar anestesia.

2. Controlar su profundidad.

3. Manejar por completo la respiración del paciente.

4. Monitorizar todas las variables respiratorias.

5. Monitorizar su propio funcionamiento.

6. Incorporar otras formas de monitorización de variados parámetros necesarios de controlar durante la anestesia general: hemodinamia, temperatura, transmisión neuromuscular, EEG, entre otras.

Para su funcionamiento se combinan diferentes dispositivos algunos basados en principios neumáticos y otros de base electrónica y computacional. Los componentes electrónicos son cada vez más utilizados y en nuestros equipos (C.L.C.) son en la actualidad mayoritarios. Todas las máquinas de anestesia, independientemente de su mayor o menor grado de sofisticación electrónica, comparten los mismos componentes básicos.

ESQUEMA GENERAL DE LAS MÁQUINAS DE ANESTESIA

Representación esquemática básica de una máquina de anestesia, en la que se puede apreciar que en su configuración existen tres áreas. Y puede también clasificarse en

I. Sistema de Alta Presión.

II Sistema de Baja Presión.

III. Sistema Circular o Circuito de Paciente.

Independientemente de la marca o modelo consta de cinco bloques por el que se rige por el mismo principio de funcionamiento:

1. Suministro de gases

2. Flujómetros ( oxigeno, óxido nitroso y aire en medidas en ml/min y L/min)

3. Vaporizadores (Gases halogenados)

4. Circuito del paciente(incluye muelle)

5. Monitorización de signos vitales del paciente (ECG, NIBP, Temperatura)

Cada uno de estos, se compone de elementos y sistemas con sus respectivas condiciones de seguridad, con una tendencia de las estaciones de trabajo (Workstation) que incluyen toda la monitoria y equipo requerido por el anestesiólogo durante el proceso de anestesia. El esquema de forma simple del funcionamiento de la máquina de anestesia aparece en la figura 2 y Las descripciones graficas de la maquina aparecen en la figura 3.

Figura 2. Interfaz Maquina -Paciente

Figura 3. Partes de la Maquina

I. Sistema de Alta Presión

1. Fuente de Gases Clínicos: Se denomina Sistema de Alta Presión, al conjunto de elementos que constituyen la provisión y admisión de gases frescos a la máquina de anestesia. Tres son los gases que se incorporan a ella: oxígeno, Aire y Óxido Nitroso (N2O).

Estos gases provienen normalmente de Sistemas Centrales del Hospital a los cuales se accede por tomas murales. El gas proveniente de las tomas murales es entregado a una presión de entre 50 y 55 libras / pulgadas. Adicionalmente toda máquina de anestesia debe contar con una fuente de gases de respaldo, ante fallas de la red. Este respaldo lo entregan cilindros del tipo E para cada gas.

Los cilindros de O2 tiene una presión de 2200 libras y un reductor la lleva en su salida a 45 libras. En la medida que se consume O2 la presión del cilindro baja proporcionalmente. Los cilindros de N2O tienen una presión de 750 libras y esta es reducida a 45 libras por un reductor. A diferencia del O2, el N2O es un líquido y es gasificado parcialmente, por lo tanto mientras quede líquido la presión del cilindro no cae, sino hasta cuando queda un escaso remanente en el cilindro, en ese momento se inicia una bajada rápida de la presión reflejada en el manómetro.

Las máquinas de anestesia deben tener manómetros que permitan medir la presión de los gases en uso, sean de la red o de los cilindros. Estos manómetros deben ser revisados siempre antes de iniciar el uso de la máquina y comprobar que las presiones se encuentren en el rango de uso.

2. Dispositivos de Seguridad

Además de los manómetros que señalamos existen otros dispositivos de seguridad en el circuito de alta presión como se observa en la figura 1, los cuales forman parte de toda máquina de anestesia y están destinados a impedir que el paciente respire una mezcla hipóxica en forma inadvertida por una caída de la provisión de O2. Cada vez que cae la presión de O2 en el Sistema de Alta Presión se activa la alarma y la válvula de seguridad se cierra, interrumpiendo el suministro de N2O.

II. Sistema de Baja Presión

El Sistema de Baja Presión está conformado por:

• Válvulas de control de flujo.

• Vaporizadores.

• Salida común de gases y válvula de flujo rápido (flush) de O2.

• Válvula "anti reflujo" para impedir el flujo retrógrado al vaporizador.

1. Válvula de Control de Flujo; Controlan el flujo de salida de cada gas la presión de 50 libras que trae el gas desde su fuente de origen es llevada a nivel de la presión atmosférica y permite regular el flujo de gas que se administrará al circuito. Los medidores de flujo. Dependiendo del fabricante, podrán ser tubos de vidrio calibrados con un dispositivo flotante que señala el flujo o bien como en nuestras máquinas un dispositivo electrónico para medir el flujo con un display digital en la pantalla.

Existe un cortocircuito en el sistema de baja presión mediante el cual el O2 pasa directamente a la salida común de gases sin pasar por los medidores de flujo y permite flujos de 40 a 60 lts por minuto.

2. Vaporizadores: La transformación de los agentes anestésicos inhalatorios desde líquidos a gas se produce en los vaporizadores, los cuales tienen las siguientes características:

a. Son específicos para cada agente.

b. Son compensados para flujo. Es decir la vaporización es constante a diferentes flujos de gas.

c. Son compensados para la temperatura ambiente y la presión atmosférica.

d. Permiten entregar concentraciones exactas de un gas anestésico.

III. Sistema Circular (Circuito de Paciente)

El Sistema Circular tiene los siguientes componentes:

1. Entrada de gases frescos.

2. Válvulas unidireccionales (inspiratorias y espiratoria).

3. Tubos coarugados inspiratorio y espiratorio.

4. Conector en Y.

5. Válvula de sobrepresión APL (Ajustable - Presión Limitante).

6. Bolsa y Respirador.

7. Receptáculo

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