LA MÁQUINA DE ANESTESIA COMPLETA

LA MÁQUINA DE ANESTESIA INTRODUCCIÓN La máquina de anestesia (también llamada aparato de anestesia, equipo de anestesia, mesa de anestesia o carro de anestesia) es un equipo compuesto por elementos mecánicos, neumáticos y electrónicos. Su finalidad es administrar de manera segura y por vía pulmonar, con ventilación espontanea o mecánica, gases como el oxígeno, el óxido nitroso, el aire y vapores anestésicos ( enflurano, halotano, isoforano, sevorane, desfluorane ) que permitan realizar una anestesia adecuada, monitorizando además todas sus funciones y las requeridas en el paciente (ECG,Saturación de Oxigeno, EtCO2, NIBP,Temperatura, etc). La máquina de anestesia es parte integral en la realización de varios procedimientos anestésicos como la administración de anestesia general, regional, regional intravenosa y reanimación. Independiente de la marca o modelo, la maquina de anestesia consta de cinco bloques fundamentales, ellos son: 1) 2) 3) 4) 5)

El suministro de los gases. Los flujómetros. Los vaporizadores. Circuito del paciente que incluye el ventilador mecánico. Monitorización asociada al paciente.

Cada uno de estos bloques está compuesto por elementos y sistemas con sus respectivas condiciones de seguridad, y serán descritos más adelante. La tendencia actual es de hablar de estaciones de trabajo (workstation) que incluyen toda la monitoría y equipo requerido por el anestesiólogo durante el acto anestésico. La norma internacional ISO /DIS 8835 -1.2 (1996) y la europea EN 740 recogen los requisitos que deben cumplir las estaciones de trabajo (1). En USA, la norma ASTM F1161 las especifica para la máquina de anestesia básica(2) y la ASTM F1850-98 para las estaciones de trabajo (Workstation). En Colombia la resolución 1891 De julio de 2003 y 1439 de 2002 y 486 de 2003 normatizan los requisitos mínimos que deben cumplir estos equipos. El esquema simplificado de la máquina de anestesia aparece en la figura 1.

Figura 1: Esquema simplificado de la máquina de anestesia

En la figura # 2 aparece el esquema básico de la máquina

Figura 2: Esquema básico de la máquina de anestesia (3)

Un esquema más técnico de la máquina de anestesia aparece en la figura # 3.

Figura 3: Esquema técnico de la máquina de anestesia (4) 1. Cilindros de gases de alta presión 2. Regulador de presión con código PISS 3. Entrada de gases por red de gases medicinales 4. Sistema de corte de N2O por falta de O2 5. Suiche maestro de encendido de la máquina 6. Perillas de control de los flujómetros. 7. Sistema de guarda Hipoxica y O2 basal 8. Flujómetro de gases con código de colores. 9. Sistema Selectatec de Vaporizadores 10.Vaporizadores termocompensados. 23.Válvula de alivio de presión en circuito. (válvula APL) 11.Sistema de O2 de emergencia. (O2 Flush) 24.Sistema evacuador de gases. (Scavenger system) 12.Salida de gases frescos al circuito. (FGF) 25. Fuelle del ventilador de anestesia (ó pistón mecánico) 13.Válvula inspiratoria. 26. Control del ventilador de anestesia. . 27. Alimentación neumática del ventilador. (aire u O2) 14.Línea inspiratoria de circuito. 14.Línea inspiratoria de circuito. 15.Ye, con toma de gases para Capnografo o analizador gases. 16. Filtro/intercambiador de calor (HMEF). 17. Mascarilla o conector a tubo endotraqueal. 18. Válvula espiratoria. 19. Manómetro de presión en vías aéreas. 20. Absorbedor de CO2. 21. Válvula selectora ventilador/bolsa. 22.Bolsa reservorio.

Las figuras 4 a 12 muestran algunos modelos de máquinas de anestesia comúnmente encontrados en nuestro medio (modelos desde los años 80 a la fecha).

Figura 4: OHIO 8000

Figura 5: OHIO EXCEL 210

Figura 6: NARKOMED 2A

Figura 7: OHMEDA MODULUS II

Figura 8: DATASCOPE ANESTAR

Figura 9: PENLON PRIMA SP

Figura 10: FALCON KESTREL

Figura 11: OHMEDA ADU

Figura 12: BLEASE

Figura 13: DATEX OHMEDA FESTIVA S5

Figura 14: DRAGER FABIUS GS15 FALCON SE

Figura 15: ANMEDIC

Figura # 4 a 15 Diferentes Marcas y modelos de máquinas de anestesia de años 80 a 2005 (5) A Continuación se describirán los aspectos fundamentales de cada uno de los cinco bloques que componen la máquina de anestesia.

2. SUMINISTRO DE GASES Para el suministro de gaseas se utilizan los cilindros o los sistemas centralizados de gases. Los gases más empleados en la actualidad son el Oxígeno, el Oxido Nitroso y el Aire. Anteriormente se utilizaban el Ciclopropano, el Nitrógeno, el Helio, el Dióxido de Carbono (de uso en algunas aplicaciones hoy en día ) entre otros.

En la tabla 1 se resumen las principales características de los gases actualmente empleados en la máquina de anestesia. Ver Tabla Ampliada>>> Tabla I: Características de los gases empleados en anestesia. (6)

Veamos los tópicos más importantes a saber de los cilindros y de las redes de gases.

2.1 CILINDROS DE GASES COMPRIMIDOS. Los cilindros, pipetas, balas o bombonas son recipientes usados para almacenar gases a alta presión. Como se busca tener buena cantidad de gas en un espacio pequeño, dichos recipientes se llenan a altas presiones. Para almacenar los diferentes gases a altas presiones es necesario que los cilindros sean construidos cuidadosamente con materiales como el acero al manganeso o al Cromo Molibdeno, además deben ser livianos y resistentes a la presión y la corrosión.

Figura 16: Cilindros de diferentes tamaños y gases (7)

Figura 17: Cilindros de diferentes tamaños y mismo gas (8)

Por convenio internacional los cilindros tienen los diferentes colores mostrados en la tabla 2. Algunos países no se acogían a este convenio, por ejemplo en Alemania, Austria y Suiza donde el oxígeno era identificado con el color azul, tal como podemos encontrarlo en maquinas de anestesia más antiguas de origen alemán. Ver Tabla Ampliada >>> Tabla II: Características de los cilindros para gases.(9)

Los cilindros poseen diferentes tamaños y se designan con las letras del alfabeto en orden ascendente de tamaño, así los cilindros tamaño A son los más pequeños. En la tabla 3 se ilustran los más comunes, sus dimensiones y su contenido total. Ver Tabla Ampliada >>> Tabla III: Tamaño y capacidad de los cilindros (10) * El tipo de válvula en el cilindro, hace referencia al sistema de conexión y codificación empleado en ellos.

Para la conexión de los diferentes cilindros a los reguladores de presión o a la máquina de anestesia, se emplean dos sistemas, el tipo PISS y el tipo DISS. El tipo PISS (Pin Index Safetly System) es para cilindros pequeños de conexión directa a la máquina y el tipo DISS (Diameter Index Safetly System) para cilindros grandes de conexión a la máquina a través de regulador de presión y manguera (11). Tal como se ilustra en la figura 18 a 20, el sistema PISS consiste fundamentalmente en unas perforaciones codificadas en la válvula del cilindro para que se acoplen perfectamente con unos pines que están en el recibidor (o yugo, o yoke en ingles).

Figura 18: Válvulas tipo PISS en cilindros

Figura 19: Perforaciones Posibles

Figura 20: Ejemplos de O2 (perforaciones. 2 y 5) y N2O (perforaciones 3 y 5)

En las figuras 21 a 23 se muestra el yugo para acople directo de cilindros a la máquina con los respectivos pines codificados. Esto evita que un cilindro de un gas diferente al establecido en el yugo pueda ser acoplado a la máquina de anestesia, corriéndose el riesgo de administrar un gas diferente al requerido.

Figura 21: Yugo recibidor

Figura 22: Yugo recibidor vista superior

Figura 23: Cilindros acoplados en el yugo de la máquina

Figura # 21 a 23 Yugo recibidor en máquina para cilindros tipo PISS El tipo DISS (Diameter Index Safetly System) es para cilindros grandes de conexión directa al regulador de presión. En las figuras 24 a 27 se muestra este sistema de seguridad el cual codifica el diámetro de las roscas de conexión para cada gas según norma de la CGA (Compressed Gas Association).(11)

Figura 24: Cilindros con Válvula tipo DISS (12)

Figura 25:Válvula tipo DISS. (13)

Figura 26: Medidas del código DISS de Oxido Nitroso

Figura 27: Medidas de código DISS de Oxigeno

Figura # 24 a 27 Vàlvula tipo DISS en cilindros El sistema de seguridad DISS también se emplea en las conexiones roscadas de mangueras con el mismo fin de seguridad. En las figuras # 28 y 29 se ilustran este tipo de elementos.

Figura 28: Conectores tipo DISS en Mangueras

Figura 29: Conectores tipo DISS en Mangueras

2.1.1. CÁLCULO DEL CONTENIDO EN CILINDROS. Es importante conocer en todo momento de empleo de cilindros (por ejemplo en una situación de emergencia donde fue necesario el empleo del cilindro de reserva) el contenido en litros de gas que contiene el cilindro y determinar si hay la cantidad suficiente para el procedimiento anestésico. Cualquier tipo de cilindro que vaya a ser utilizado en anestesia debe llevar un equipo reductor-regulador de presión en la salida, mal llamado manómetro. Su finalidad es reducir y mantener constante la presión

de salida a 55 psi (3.8 BAR, 370 Kpa) independientemente de la presión que tenga dicho cilindro. El regulador de presión posee un manómetro de presión que indica la presión del cilindro en todo momento. En las figuras 30 y 31 se muestra el regulador de presión de acople a cilindros tipo DISS. Cuando se acoplan cilindros con válvulas tipo PISS, el regulador esta interno en la máquina de anestesia y la máquina tiene manómetros que indican la presión de cada uno de los diferentes cilindros que estén acoplados.

Figura 30: Conectores tipo DISS en Mangueras

Figura 31: Conectores tipo DISS en Mangueras

Figura # 30 y 31. Regulador con manómetro para conexión al cilindro (14) En toda máquina de anestesia debe de haber al menos un cilindro de Oxigeno acoplado directamente con el fin de garantizar un suministro de este gas en caso de cualquier emergencia que se presente el suministro por red centralizada o cilindros grandes. La presión de llenado o presión de servicio (indicada en la tabla 2) es la misma para todos los tamaños de cilindros (Para el oxigeno 2200 PSI, 150 BAR, 15.000 Kpa). El valor de presión que tiene el cilindro puede ser leída continuamente en dicho manómetro (o en el de la máquina de anestesia). Leyendo el valor de presión en dicho manómetro, se multiplica por las siguientes constantes según las unidades empleadas en dicho manómetro y el respectivo tamaño de cilindro para encontrar el volumen aproximado en litros: Ver Tabla Ampliada >>> Tabla IV: Factores de conversión de presión a Volumen

Estas constantes salen de un simple análisis basado en la ecuación universal de los gases y considerándolos gases ideales y a temperatura constante (15). Estas constantes son aproximadas ya que estos gases a estas condiciones se apartan del comportamiento de gases ideales, la temperatura no es constante y la presión de llenado y contenido varia algo de acuerdo a la compañía de gases. Sin embargo estas constantes son guías a emplear no como verdades absolutas. Veamos un ejemplo del uso de estas constantes: Supóngase que se está administrando anestesia a un paciente así: Flujo de O2 en flujómetro: 1 Lt/min Ventilador con Oxigeno como gas motriz ajustado a 500 ml Volumen Corriente y …frecuencia de 12 BPM . Tiempo faltante de anestesia: 1 hora y 30 minutos aproximadamente. Súbitamente se rompe la manguera de suministro del Oxigeno y es necesario emplear el cilindro de emergencia que esta instalado en la máquina y es del tipo D (Ver tabla # 3). Al abrir el cilindro se observa en el manómetro de la máquina de anestesia (previamente identificado como el manómetro indicador de presión del cilindro de Oxigeno de emergencia) una presión de 1300 PSI. ¿Cuánto tiempo tenemos de suministro de Oxigeno? ¿ Que es lo más adecuado para hacer? El consumo hora seria: 1 LPM (del flujómetro) + 500 ml x 12 /min = 7 Lts/ Min que son 420 Lts/ Hora El contenido del cilindro sería: 1300 PSI x 0,2 (factor para cilindros tipo D y medida en PSI) = 260 Lts. La duración estimada del cilindro sería de 37 minutos aproximadamente, lo que sería un problema ya que se estima 1 ½ horas de duración de la anestesia. Una buena recomendación en estas situaciones de emergencia, es apagar el ventilador (si este emplea el O2 como gas motriz) ya que para el ejemplo anterior el consumo se reduciría a 60 Lts/Hora y por tanto la duración del cilindro en este caso sería 4,3 horas. Algunos gases como el óxido nitroso sé licuan cuando son envasados en el cilindro. En este caso la presión indicada por el manómetro del regulador es la presión de vapor del óxido nitroso líquido, por tanto, no es válido para este gas este procedimiento para el cálculo del contenido en litros, ya que la presión de vapor sólo depende de la temperatura y no de la cantidad de liquido. Dicho en otras palabras, los cilindros de óxido nitroso marcan usualmente una presión de 745-psi a 20ºC. Cuando se termina el líquido la presión empieza a bajar. Además, Esto explica por qué a una menor presión de servicio, o sea la presión a la cual el fabricante llena el cilindro para darlo al uso público, el cilindro de óxido nitroso posee una mayor cantidad de gas (Véase tabla 2). La figura 32 muestra el caso para cilindros con gas (como el O2) en los que la presión del cilindro es testigo del contenido del gas y la situación de los cilindros con gas licuado (como el N2O) donde la presión ya no es testigo del contenido del gas.

Figura 32: Regulador con manómetro para conexión al cilindro (16)

2.1.2. MARCADO DE CILINDROS.

Todos los cilindros deben ser marcados indicando datos de importancia para el usuario tales como presión de servicio, pruebas hidrostáticas (realizadas cada 5 a 10 años), numero de serie entre otras. La Figura 33 muestra las marcas más importantes.

Figura 33: Marcado de Cilindros de gases Comprimidos (11)

2.1.3. PRECAUCIONES Y CUIDADOS ESPECIALES CON LOS CILINDROS. Los cilindros han demostrado ser confiables y seguros. Sin embargo, además de las precauciones obvias y para mayor seguridad es necesario tener en cuenta (11): 1. El área de almacenamiento debe estar limpia y bien ventilada. En el mismo lugar los cilindros llenos y vacíos deben agruparse según el tipo de gas y el contenido. 2. Las grasas y los aceites en contacto con los gases comprimidos con oxígeno pueden prenderse y explotar; por tanto, se contraindica el uso y almacenamiento de este tipo de sustancias cerca a los equipos que empleen oxígeno. 3. Las válvulas y conexiones de los cilindros están codificadas para cada gas, en consecuencia no deben ser violentadas ni cambiadas. 4. El sitio de uso del cilindro debe ser seguro. Debe tenerse especial cuidado en las máquinas de anestesia que no cargan los cilindros, pues cuando es necesario mover la máquina, fácilmente se halan, tumban los cilindros y causan accidentes. 5. El anestesiólogo debe evitar que alguien fume o produzca cualquier tipo de combustión cerca a los cilindros de gas. Asimismo, debe verificar que el cilindro que está conectado contenga el gas que se desea, esta identificación puede ser posible bien sea por el uso del código de colores, el etiquetado del cilindro o la codificación de válvulas. 6. Debe verificarse con frecuencia el contenido de los cilindros de Oxigeno de seguridad y su buena operatividad para que en caso de una emergencia se tenga un real respaldo.

2.2. SISTEMAS CENTRALIZADOS DE GASES. Este sistema es el más adecuado y seguro; en países industrializados se utiliza hace más de cincuenta años. En nuestro país hoy en día se emplean en la mayoría de instituciones clínicas, pues aunque su instalación es inicialmente costosa, los beneficios que presenta para el paciente, el personal y la institución justifican cualquier inversión. El sistema consta de(17): -

Fuente de los gases Tubería de distribución con cajas de control de zona Sistema de alarmas. Estaciones de salida.

En la figura 34 están ilustradas las diferentes partes de los sistemas de gases medicinales.

Figura 34: Esquema de una red de gases medicinales y sus componentes (11)

A continuación se resaltan los aspectos más importantes de cada una de estas partes.

2.2.1. FUENTE DE GASES PARA REDES DE GASES. Como su nombre lo indica, es el punto de partida de la red donde se encuentran las fuentes de gases, ya sean cilindros (para redes de O2, N2O, N2, aire), máquinas (compresores de aire y bombas de vacío para redes de vacío) u otros sistemas (tanques de oxigeno liquido etc). Estas fuentes deben garantizar un suministro continuo del gas, motivo por el cual siempre deben tener las siguientes características (19): Deben ser dobles, cuando una de ellas se esta agotando deben conmutarse de manera automática, deben estar conectadas al sistema principal de alarmas y deben ser cuidadosamente calculadas y seleccionadas para que cumplan todos los requisitos exigidos por diferentes organismos internacionales tales como los de la NFPA (National Proteccion Fire Asociation). Las figuras 35 y 36 muestran un distribuidor (Manifold) de Oxigeno con sus dos bancos de cilindros independientes y su respectivo conmutador automático con los respectivos controles he indicaciones exigidas en este tipo de equipos.

Figura 35: Manifold (distribuidor) de Oxigeno

Figura 36: Manifold (distribuidor) de Oxigeno (detalle del control)

Las fuentes con máquinas productoras del gas, tales como los compresores de Aire medicinal, y Bombas de Vacío, también deben cumplir la estricta exigencia de la duplicidad de estas máquinas. En las figuras 37 a 39 se muestran estas máquinas, debidamente duplicas y con las exigencias técnicas pedidas.

Figura 37: Compresor de Aire Medicinal

Figura 38: Sistema de Tratamiento de aire

Figura 39:Bomba de Vacío

2.2.2. TUBERÍA DE DISTRIBUCIÓN CON CAJAS DE CONTROL DE ZONA. Mediante tubería de cobre se interconectan las fuentes de suministros de gases con los diferentes sitios en donde se requieren los gases (quirófanos, Uci, Urgencia etc).

Figura 40: Redes de tubería para gases medicinales en fase constructiva

Figura 41: Redes de tubería para gases medicinales en fase constructiva

Esta tubería debe ser cuidadosamente calculada, limpiada y verificada durante su montaje. Sólo debe emplearse tubería de cobre tipo K ó L (20) y montada con soldadura especial . Además debe ser pintada y etiquetada según el código de colores descrito en la tabla 2. Cada quirófano y cada área critica debe tener una caja de control de zona de fácil acceso para el anestesiólogo (deben ser colocadas a la entrada de cada área) en la que están las redes con una válvula de corte para cada gas, debidamente identificada, de tal forma que pueda ser cerrado el gas especifico en caso de una emergencia. En las figuras 42 y 43 se muestran cajas de control de zona de 4 gases y dos gases respectivamente.

Figura 42: Cajas de Control de Zona de cuatro gases

Figura 43: Cajas de control de Zona de dos gases

La tubería no debe ser empotrada en muros o piso para que tenga características de alta resistencia a los sismos y su montaje debe estar en manos de expertos donde se garantice un estricto cumplimiento de normas nacionales e internacionales (p.e. NFPA 99)

2.2.3. SISTEMA DE ALARMAS. Son los dispositivos encargados de garantizar la seguridad de todo el sistema (21). Mediante censores y dispositivos electrónicos supervisan el buen desempeño de las fuentes de gases y el adecuado suministro de gas a las diferentes áreas. Es fundamental que el anestesiólogo las conozca y sepa interpretar.

Figura 44: Alarmas de gases medicinales de área

Figura 45: Alarmas de Gases Medicinales Maestra.

2.2.4. ESTACIONES DE SALIDA. Son las placas o tomas donde en cada servicio se puede obtener los diferentes gases. Son de dos tipos: las del tipo conexión rápida (quick conector) para ser instaladas en pared, y las tipo DISS para ser instaladas en techos. Deben cumplir también todos los requerimientos internacionales y estar debidamente codificadas. La figura 46 ilustra estaciones de vacío y oxigeno tipo DISS montadas en consola de servicios muy típica en habitaciones. La Figura 46 muestra estaciones tipo QC montadas en una columna de servicio para quirófano.

Figura 46: Estaciones de salida de gases montadas en consola

Figura 47: Estaciones de salida de gases montadas en columna para quirófano

Las estaciones tipo conector rápido (QC) son muy cómodas, pero existen diversos fabricantes en el mundo y esto hace que sea indispensable en una institución de salud que se homogenice la marca en toda la institución. La figura 48 muestra diferentes marcas de uso común en Colombia. También se ilustra la tipo DISS que como se indicó atrás, es codificada la rosca y su dimensión para cada gas.

Figura 48: Diferentes tipos de conectores de estaciones de salida.

2.3. CÁLCULO DEL CONSUMO DE GASES DURANTE UNA ANESTESIA. Un dato de gran importancia es conocer el consumo exacto de cada gas en cada anestesia. La respuesta exacta exige saber previamente lo siguiente: 1. Es el ventilador operado por gas motor y cual de ellos (O2 o Aire) es el empleado? 2. Cual es el consumo del ventilador? (en caso de ser afirmativa la primera pregunta) Normalmente el ventilador de anestesia es alimentado con oxigeno, aún cuando no es extraño encontrarlos alimentados por aire. Para instituciones que tengan Aire medicinal en sus quirófanos, lo lógico es alimentar los ventiladores con Aire como gas motriz. Con respecto al consumo del ventilador, típicamente es el volumen de paciente el cual lo calculamos a partir del volumen corriente (Vt) y la frecuencia respiratoria (R). Luego entonces, tenemos:

Consumo de Oxigeno = Flujo del Flujómetro de O2 + Volumen minuto del paciente (ventilador) Este resultado estaría en Lts/Minuto, si lo multiplicamos por el tiempo de la anestesia en minutos obtenemos el consumo en litros. Es recomendable agregar el del Oxigeno de emergencia (O2 Flush), estimado típicamente entre 20 y 40 lts. Por anestesia. El consumo de Oxido Nitroso será únicamente el medido en el flujómetro de N2O.

3. FLUJÓMETROS. Los gases se miden y cuantifican antes de ser administrados. Las unidades de medida son en litros / minuto o centímetros cúbicos / minuto. El flujómetro es la parte de la máquina de anestesia que cumple este cometido, se identifica según el código de color de cada gas. Mediante la válvula de ajuste respectiva se dosifica la cantidad deseada. Aun cuando se han empleado diferentes métodos para medir los flujos de los gases en anestesia, El sistema mas empleado actualmente es el medidor de orificio variable conocido como el tubo de Thorpe ( figura49 a 51).

Figura 49: Flujómetro del tipo tubo torpe (Bobbin flowmeter) (22)

Figura 50: Flujómetro del tipo tubo torpe (Bobbin flowmeter) (22)

Figura 51: Flujómetro del tipo tubo torpe (Bobbin flowmeter) (22)

El tubo de Thorpe es de vidrio cilíndrico por fuera y cónico por dentro, posee un elemento interno, el indicador de flujo, conocido como rotámetro.(23) Cuando pasa a través del tubo, el gas sube o empuja el elemento interior hasta un punto donde se estabilizan las fuerzas de arrastre del gas y el peso del rotámetro. Este medidor, calibrado en forma individual, es específico para cada gas, o sea que bajo ninguna condición se deben intercambiar estos medidores aunque su aspecto exterior sea similar(24). En las figuras 52 y 53 se muestran flujómetros de una maquina de anestesia de origen europeo (fig. 52) y una máquina de anestesia de origen americano (fig. 53) en donde se puede ver que el flujómetro de Oxigeno debe ser preferencial al tacto, ubicado en el extremo izquierdo o derecho y cumpliendo el código de color que cumple la máquina (código ANSI o ISO).

Figura 52: Flujómetros de máquina europea

Figura 53: Flujómetros de máquina americana.

Existen diversos tipos de rotametros tales como barras, trompos o esferas. En todos se hace la lectura en la parte superior del rotámetro excepto en los esféricos en los que el punto de lectura es el indicado por el centro de la esfera (25) . El rotámetro es altamente confiable, fácil de manejar, preciso y libre de mantenimiento rutinario. En caso de rotura de un flujómetro el aparato de anestesia no debe utilizarse, Debe ser reparado por personal calificado. Los gases medidos en los flujómetros, se mezclan y se dirigen hacia los vaporizadores. Es común que la mezcla utilizada de oxígeno y óxido nitroso se exprese en porcentaje del volumen total que se va a suministrar por minuto, por ejemplo, cuando se suministran 4 LPM al 60% de óxido nitroso se quiere decir que los flujómetros deben marcar 2,4 LPM de óxido nitroso y 1,6 LPM de oxígeno. En los últimos años, algunos fabricantes de máquinas de anestesia han empleado flujómetros electrónicos. En términos generales, este tipo de medidores están más expuestos a fallos y problemas, es por eso la preferencia del sistemas tradicional del tubo de Thorpe. 3.1 Sistemas de seguridad en flujómetros. Desde hace ya varios años a las máquinas de anestesia se les han incorporado 3 sistemas de seguridad en el bloque de flujómetros, estos son: - Codificación mecánica en las perillas o controles de los flujómetros. - Sistema de guarda hipoxica. - Flujo basal de Oxigeno. La guarda hipoxica es un sistema mecánico, neumático o electrónico que garantiza siempre una concentración mínima del 25 % en el flujo de gases frescos que van hacia el paciente independientemente del manejo que se le den a los flujómetros(26). Recibe diferentes nombres comerciales pero en esencia esta es su única finalidad. El flujo basal de O2 es un dispositivo que garantiza un flujo mínimo de 50 a 350 ml/min hacia el circuito del paciente cuando se enciende la máquina aun cuando el flujometro de O2 se encuentre totalmente cerrado (27).

Figura 54A: Sistema de seguridad de flujómetros

Si bien el oxígeno de emergencia no es propiamente una parte de los flujómetros, es importante conocer este mecanismo. Esta válvula consiste en un dispositivo que conecta la alta presión de 50 psi de la línea de oxígeno de la máquina con el circuito de paciente. Su finalidad es obtener alta concentración de oxígeno en corto tiempo en este circuito. Con un flujo que debe estar entre 35 y 75 litros por minuto sin pasar por los flujómetros(2). En la figura # 55 se muestra el mecanismo típicamente empleado.

Figura 54B: Válvula de Oxigeno de emergencia

4.VAPORIZADORES. A los gases ya mezclados provenientes de los flujómetros se les agrega el anestésico en forma de vapor para que sea arrastrado y llevado al paciente. Los anestésicos como el halotane (Fluothane), Enflurane (Ethrane), Isorane (Forane), Sevorane (Ultane) y Desflurane (Suprane) entre otros, son líquidos volátiles que pasan fácilmente al estado de vapor mediante un dispositivo mecánico llamado vaporizador(28). La administración de estos vapores anestésicos se determina en porcentaje en volumen de la mezcla total de los gases administrados, esto es , la proporción entre el volumen del vapor anestesico y la mezcla total de gases y vapores. % de anestésico= Volumen del vapor anestésico / Volumen total donde : % en Volumen (p.e. 2%, 5% ) Volumen Total es el Volumen de gases de flujómetros más el volumen de anestésico

El correcto uso de este aparato y por consiguiente de los agentes anestésicos requiere del conocimiento básico de los principios físicos.

4.1 VAPORIZACIÓN. Según la teoría cinética de la materia, las moléculas que la componen están siempre en continuo movimiento. Este movimiento hace que algunas de ellas ganen o pierdan energía. En la interfase líquido gas, entendida ésta como la superficie de un líquido en reposo, una burbuja de gas dentro del líquido o cualquier superficie húmeda en contacto con gas, produce liberación molecular; es decir, las moléculas en estado líquido al ganar energía en la interfase líquido-gas pasan al estado gaseoso, el cual es más energético. Este paso es conocido como vaporización (29). En un recipiente que está cerrado,(ver figura 55) el proceso de evaporación no se detiene. Al aumentarse el numero de moléculas que pasan al estado gaseoso se incrementa el choque entre ellas, ya que por estar cerrado el recipiente no se pueden escapar, obligando a muchas de las moléculas a ser más estables en forma liquida (fenómeno llamado condensación). Cuando se establece el equilibrio entre las moléculas que se evaporan y las moléculas que regresan al estado líquido se dice que el vapor está saturado y produce una presión llamada presión de saturación del vapor. La presión de vapor no depende de la presión atmosférica ni de la cantidad de líquido existente sino de la temperatura del líquido (30).

Figura 55: Evaporación y presión de Vapor

En la tabla # 5 se muestra las propiedades físicas de mayor interés para el anestesiólogo de los anestésicos volátiles usados hoy en día. En el proceso de vaporización que se produce en un vaporizador para anestesia, las moléculas del vapor son arrastradas por los gases de los flujómetros provocando que la cámara del vaporizador se comporte como una superficie abierta en continua vaporización. Para que esto suceda, las moléculas de la interfase gas-liquido extraen energía del mismo líquido. Si al recipiente no se le agrega calor, este se enfriará hasta el punto donde se pueda establecer un equilibrio de transferencia de calor con el medio ambiente. Este enfriamiento trae consigo disminución de la presión de vapor y por tanto menor facilidad de las moléculas para pasar al estado de vapor. En otras palabras, todo proceso de vaporización es un proceso de enfriamiento para el líquido en cuestión. Inicialmente se pensó en administrarle al vaporizador el calor perdido, pero esto aumentaba el riesgo de explosión en el quirófano. Posteriormente fueron diseñados otros métodos para incrementar la vaporización tales como: el burbujeo en la botella de Boyle, el vernitrol, la chocolatera de cobre; el flujo de cortocircuito o bypass como ocurre con el el Mark II, III, tec 3, 4, 5 y 7; las mechas en el Ohio 8 y 10 y finalmente la vaporización por combinación de varios métodos como ocurre en la serie Tec, Drager, Blease, Penlon, Anmedic entre otros. Ver Tabla Ampliada >>> Tabla V. Propiedades físicas de los anestésicos volátiles.(31, 32, 33)

4.2 TIPOS DE VAPORIZADOR.

En esencia un vaporizador es una cámara cerrada en la que se puede introducir o retirar fácilmente líquido anestésico, controlar la vaporización y mantener constante el porcentaje del vapor de anestésico en volumen de la mezcla total de gases hacia el paciente. En la tabla Nº 6 se muestra los diferentes vaporizadores más comúnmente empleados. Ver Tabla Ampliada >>> Tabla VI. Especificaciones de principales vaporizadores.(34, 35, 36,37.38,39)

4.2.1. VAPORIZADOR VERNITROL Y VAPORIZADOR COOPER KETTLE. El vaporizador vernitrol fue el primero que permitió al anestesiólogo conocer el porcentaje de anestésico suministrado al paciente (al menos teóricamente). Con el mismo principio funciona el vaporizador chocolatera de cobre o Cooper Kettle. Este tipo de vaporizadores funciona así: entre los distintos flujómetros de la máquina hay uno de oxígeno llamado oxígeno-vernitrol (Oxigeno Cooper Kettle). El flujo que es dirigido a la cámara de vaporización se llama flujo de vaporización o Fv. El oxígeno entra al vaporizador, llega al fondo del líquido y luego sale burbujeando, de esta manera se satura de anestésico. Los otros flujos de los flujómetros que no entran en la cámara de vaporización, se mezclan con el flujo de vaporización antes de entrar en el circuito respiratorio de la máquina. La suma de los diferentes flujos se denomina flujo total o Ft . En la figura 56 se muestra el esquema del Vernitrol e imágenes de este tipo de vaporizadores.

Figura 56A: Esquema Vaporizador Vernitrol (40)

Figura 56B: Vernitrol (40)

Figura 56C: Cooper Kettle (40)

La expresión final para el cálculo de flujo hacia el vaporizador vernitrol o Cooper Kettle será: Fv = % x Ft x K Donde: Fv= Flujo hacia el vaporizador. (flujo a seleccionar en el flujómetro del vernitrol) % = Porcentaje de anestésico seleccionado por el anestesiólogo. Ft = Flujo total de Oxigeno Y oxido Nitroso suministrado al paciente. K = Constante de vaporización según el anestésico. La constante de vaporización es una relación entre la presión de vapor del anestésico y la presión atmosférica (41) ( K = Pres. atmosférica - Presión vapor anestésico / Pres. vapor anestésico ) de donde se ve que la constante K de pende de la temperatura y la presión atmosférica. Normalmente la temperatura de los quirófanos se mantiene constante en 21º C. En cambio la presión atmosférica varía notablemente de un lugar a otro, sin embargo no se recomienda realizar ajustes a la constante de vaporización independientemente de la ubicación geográfica. Lo anterior se debe a que la concentración alveolar mínima (CAM o MAC) es un valor en porcentaje relativo a la presión atmosférica de 760 mm hg. Las variaciones que sufre la vaporización son compensadas por la variación de la cam con la altura o posición geográfica. Para 20º C y Presión atmosférica de 760 mm Hg tenemos las siguientes constantes de vaporización: Ver Tabla Ampliada >>> Tabla VII. Constantes de Vaporización

4.2.2.VAPORIZADORES TERMO COMPENSADOS. Estos vaporizadores mantienen constante el proceso de la vaporización y permiten la administración de concentraciones específicas del anestésico con sólo girar el control. Construido con diferentes materiales (cobre, bronce, latón, acero inoxidable) son vaporizadores fáciles de instalar, específicos para cada agente anestésico y de manejo muy simple (42). Los vaporizadores termo compensados emplean mechas en su cámara de vaporización para incrementar la interfase líquido-gas y un cortocircuito o bypass para dividir el flujo total, ya que a este tipo de vaporizadores le entra el flujo de los flujómetros ( Oxigeno, Oxido Nitroso, Aire) que arrastra el vapor anestésico (Vease figura 53).

Figura 57: Sistema de bypass

Cuando el flujo total entra al vaporizador, es dividido en dos según la concentración deseada por el anestesiólogo; por ejemplo para un valor de 0% de vaporización todo el flujo pasa por el cortocircuito, mientras que para otros valores de concentración el flujo es dividido. Cuando el líquido comienza a enfriarse por la vaporización continua, un elemento sensible a los cambios de temperatura (p. E. bimetálico) redistribuye la partición del flujo inicial entre el cortocircuito (bypass) y la cámara, lográndose un mayor flujo para la cámara, el cual podrá arrastrar más moléculas de vapor, compensándose así la disminución de la disponibilidad de moléculas de vapor del anestésico que se presenta por el enfriamiento. De esta forma se garantiza una concentración constante. La figura 58 ilustra este tipo de vaporizadores, con un ejemplo particular de un vaporizador Cyprane Mark III. Otros vaporizadores emplean diferentes elementos termosensibles para la modificación de los flujos tales como teflón, cápsulas de gas entre otros.

Figura 58: Vaporizador Termo compensado por flujo de bypass

Estos vaporizadores están indicados para suministrar flujos entre 0,2 y 15,0 l/minuto según la marca y modelo. Cada uno de ellos posee una curva de comportamiento específica según el flujo la temperatura y el anestésico empleado (42). En las figuras 59 a 66 se muestran diferentes marcas y modelos de vaporizadores que emplean termocompensación por flujo de bypass.

Figura 59: Cyprane Tec III

Figura 60: Drager Vapor 19.3

Figura 61: Mie Vapamasta 6

Figura 62: Blease Datum

Figura 63: Penlon Sigma Delta

Figura 64: Ohmeda Tec VII

Figura 65: Ohmeda Tec V

Figura 66: Ohmeda Tec IV

Existen otro tipo de vaporizadores que emplean mecanismos completamente diferentes al anteriormente descrito. Este es el caso de los vaporizadores de Desfuorane tipo Teca VI (desarrollado por Ohmeda). Este vaporizador funciona asi (ver figuras 67 a 69) : El desflurane líquido se calienta a 39 grados (por encima se su punto de ebullición de 22.8 C los grados) y el vapor resultante atraviesa una resistencia variable controlada por un transductor de presión diferencial. A través de otra resistencia ajustada por el anestesiólogo (que no es más que la concentración deseada por el médico), El transductor de presión diferencial compara las presiones del flujo y el desflurane vaporizado, alterando la resistencia variable para poder producir la concentración deseada por el anestesiólogo. Diseñado por Ohmeda (ex Cyprane) en Yorkshire 1992. Su producción se trasladó a Madison WI USA en 1996. (43)

Figura 67: Vaporizador Teca 6 para Desfluorane, vista exterior

Figura 68: Vaporizador Teca 6 para Desfluorane, esquema de funcionamiento

Figura 69: Inyectores anestésicos

Otros vaporizadores tales como el Kion, o el Aladin tienen principio de funcionamiento diferente, pues realmente son inyectores de anestésico en forma liquida sobre el flujo de gases proveniente de los flujómetros. En las gráficas 70 y 71 se ilustran.

Figura 70: Inyector anestésico

Figura 71: Inyector anestésico

La colocación de los vaporizadores modernos se hace por fuera del circuito respiratorio en el siguiente orden: el más cercano a los flujómetros debe ser el enflurano, luego el de sevorane, luego isorane y por último él de Desflurane (mostrados en la grafica 72 sólo de manera esquemática). En caso de emplear el Fluothane, este debe ser instalado de último ya que este anestésico posee timol como estabilizador el cual puede deteriorar los otros vaporizadores.

Figura 72: Orden de colocación de Vaporizadores

4.3 CONSUMO DE ANESTÉSICO DE LOS VAPORIZADORES. Ehrenwerth y Eisenkraft (44) propusieron una fórmula para el consumo de anestésico en ml y es: C = 3 x FGF x % Donde: C = Mililitros líquidos de anestésico consumidos por hora FGF = Flujo de gas fresco o flujo de flujómetros en lts / minuto. % = Porcentaje seleccionado en el vaporizador. Esta fórmula está basada en el supuesto de que cada ml. Liquido de anestésico produce 200 ml líquidos de vapor a 20º C. lo cual es mas o menos cierto para el ethrane, isorane y desflurane (ver tabla 4 ). Para el caso del sevorane el resultado obtenido por esta fórmula debe ser aumentado en un 10% y el del fluothane disminuido en un 10% para obtener mejores resultados.

4.4. PRECAUCIONES GENERALES CON LOS VAPORIZADORES TERMOCOMPENSADOS.(46)

- Nunca deben ser llenados con otro agente anestésico para el cual fueron construidos. - No deben ser inclinados más de 45 grados. En caso de que esto ocurra, deben ser "venteados" con flujo de oxigeno durante 20 minutos a altos flujos. - Deben ser instalados siempre en la máquina con sistemas de seguridad que impidan el uso simultaneo de dos o más vaporizadores (p.e. sistema selectatec, interlock) - Deben ser llenados con los accesorios adecuados. Para aquellos que están codificados, su sistema de carga nunca debe ser cambiado. Para aquellos que no son codificados (sistema de pozuelo), debe tenerse especial cuidado durante su llenado. (ver figura siguiente)

Figura 73: Llenador codificado de Vaporizador (45)

- Según la marca y modelo, deben ser calibrados con cierta periodicidad. (Algunos cada año, otros cada dos o tres años). Sin embargo, deben ser verificados al menos una vez por año. - En caso de no utilizarlos por más varios días se debe extraer el agente anestésico. - No es recomendable introducirles ningún tipo de sustancia para su limpieza ya que generalmente se causan daños.

5. CIRCUITO DEL PACIENTE. La mezcla de gases y vapores anestésicos está disponible en la máquina de anestesia a través de una salida común, tal mezcla debe ser administrada en forma racional. Para este propósito existen diferentes sistemas y circuitos. El sistema hace referencia a la técnica para hacer llegar el anestésico al paciente, puede ser(47): 1. Sistema abierto. El anestésico llega a través del aire ambiental, no se utiliza actualmente. 2. Sistema semiabierto. El anestésico llega en un flujo constante, no hay reinhalación parcial. 3. Sistema semicerrado. Similar al semiabierto pero en éste sí hay reinhalación parcial. Es realizado mediante un circuito circular de máquina de anestesia. 4. Sistema cerrado. En este sistema hay reinhalación total, la respiración del paciente es aislada de la atmósfera (Véase tabla 8). En síntesis y de acuerdo al Dr. Eugenio Brugna podemos decir: Los circuitos de anestesia son los aparatos destinados al acondicionamiento de las mezclas gaseosas ventilatorias del paciente. Los sistemas anestésicos son los métodos o las formas de uso de dichos circuitos. Las funciones de los circuitos anestésicos fundamentalmente son dos: 1) Administración de gases y vapores anestésicos. 2) Ventilación adecuada del paciente. La ventilación condiciona a la administración del anestésico, o sea que una mala ventilación con volumen corriente bajo y alta frecuencia el gas anestésico no alcanzara los valores correctos a nivel del alveolo. Así también si se lo ventila correctamente y el vaporizador no entrega la concentración adecuada, en los dos casos los pacientes estarían en un plano superficial de anestesia. El circuito es el medio por el cual llega el anestésico al árbol respiratorio del paciente. En la tabla 8 se ilustran los diferentes sistemas y sus circuitos con sus caracteristicas fulndamentales. Ver Tabla Ampliada >>> Tabla VIII. Sistemas y circuitos anestésicos respiratorios más Comunes. (47,48,49) * Baja: 0,3 a 0.5 LPM Moderada: 3 a 6 LPM; alta: mayor de 6 LPM ** No hay reinhalación cuando el flujo de gas fresco es igual o mayor que los requerimientos del sistema.

5.1. CONCEPTO DE ESPACIO MUERTO.

Este concepto tan ampliamente manejado por el clínico es común que no sea lo suficientemente claro. Para el anestesiólogo es de vital importancia para el óptimo manejo de circuitos anestésicos y sus respectivos flujos. El espacio muerto se define como aquel lugar geométrico donde hay gas inspirado y gas espirado que será rehinalado y que no participa en el intercambio de gases (CO2 por Oxigeno). Bajo este concepto, gran parte de las vías aéreas se constituyen en espacio muerto ya que durante la inspiración hay gas inspirado, durante la espiración hay gas espirado y en este sitio no hay intercambio gaseoso. A este lugar se le denomina espacio muerto anatómico. También hay alvéolos que ventilan pero no están prefundidos, luego en este espacio también se da la condición de gas inspirado y espirado que no participa en el intercambio y por tanto se convierte en espacio muerto el cual se denomina espacio muerto fisiológico. Al emplear circuitos para ventilar y administrar anestésicos por vía aérea, todo el espacio geométrico que tenga esta condición será entonces espacio muerto mecánico. Para el caso de circuitos circulares en las máquinas de anestesia, la presencia de válvulas direccionales en la rama inspiratoria y espiratoria hace que esta parte del circuito no cumpla la condición y por tanto no se constituyen en espacio muerto. Sólo la porción de la ye es, en este caso el espacio muerto mecánico. Para los circuitos de los sistemas semiabiertos, el espacio muerto mecánico pude ser de consideración, por esto la maniobra de aumentar el flujo de los flujómetros para que durante la pausa espiratoria se realice un buen barrido del gas espirado, no haya reinalación y por tanto desaparición de este espacio muerto.

5.2. SISTEMAS SEMIABIERTOS. Los sistemas semiabiertos de amplio uso en Europa y de menos uso en Latinoamérica y ya descritos de manera general en la tabla 8 se muestran en las figuras 74 y 75 de manera esquemática. Una buena fórmula para el cálculo del flujo de gases frescos es la siguiente: FGF = VM ( I + E) Donde: FGF flujo de gas fresco. VM = Volumen Minuto del Paciente I , E = Relación Inspiración Espiración. (P,e, relación 1:2 , I=1 E =2)

Figura 74: Circuitos de Sistemas Semiabiertos tipo Mapleson(48)

Figura 75: Circuito Bain(48a)

5.3. CIRCUITO CIRCULAR. El circuito circular es el más empleado en anestesia. Su nombre se debe a que el flujo de gas espirado es reutilizado una ves se ha eliminado el CO2. Para este propósito la configuración de los elementos que la componen es la siguiente (Véase figura 79).

Figura 76: Circuito Circular

Los gases y vapores provenientes de los flujómetros y los vaporizadores entran al circuito circular mediante una manguera que conecta a la máquina con el circuito. Esta mezcla pasa a la rama inspiratoria conectada a la ye y ésta a su vez la lleva a la careta o tubo endotraqueal. Cuando el paciente espira, el gas pasa a la rama espiratoria y es conducido a la bolsa reservorio o al fuelle del ventilador. La garantía de que sólo en la rama inspiratoria haya gas fresco y en la rama espiratoria sólo gas espirado está dada por las válvulas unidireccionales ((48). Estas válvulas no se instalan en la Ye(50) puesto que han demostrado su eficacia, seguridad y facilidad de manipulación del circuito cuando han sido colocadas al inicio de la rama inspiratoria y espiratoria. Es importante que sean livianas para que no aumenten el trabajo respiratorio. En caso de rotura de alguna de ellas, se puede reinhalar dióxido de carbono. Normalmente son construidas con discos dentro de un cuerpo transparente o domo que permite ver su funcionamiento. El gas espirado es conducido a la bolsa reservorio (o fuelle del ventilador) por varias razones: el paciente está espirando prácticamente a la atmósfera ya que el balón ol fuelle no ejerce contrapresión al flujo espiratorio, la bolsa o fuelle facilita la recolección de los gases que servirán de acumulador e impulso para la próxima inspiración del paciente, además es un excelente monitor visual y táctil de la respiración espontánea y se comporta como amortiguador de la presión en el circuito. Sin embargo, debe saberse que la parte más frágil del circuito corresponde a los pulmones del paciente. Para el caso de la anestesia en circuito cerrado, la bolsa es el mejor indicativo del aumento o disminución del consumo de oxígeno del paciente y por consiguiente del débito cardiaco.

El volumen normal de las bolsas de anestesia es de tres, cuatro y cinco litros para los adultos y de un litro para los niños. Una vez el gas está en la bolsa reservorio o fuelle del ventilador, éste es impulsado hacia la válvula de escape o hacia el absorbedor de dióxido de carbono. La fuerza del impulso es producida por la mano del médico o el ventilador mecánico. Según el ajuste de la válvula de alivio o válvula de escape se pueden utilizar diferentes circuitos, así: 1. Válvula completamente abierta y con flujos altos que permiten la ventilación espontánea. El circuito trabaja como un sistema semiabierto donde los flujos corresponden a la fórmula descrita arriba. En tres veces el volumen minuto del paciente, sin embargo en la practica clínica se observa que flujos de 6 a 8 litros son suficientes para que no halla una FCO2 elevada y peligrosa. 2. Válvula parcialmente abierta. Se obtiene así un sistema semicerrado con flujos de 0.5 a 3 l/minuto. 3. Válvula completamente cerrada. Se obtiene de esta manera un sistema cerrado con flujos de 4 ml/kg/minuto. También puede ocurrir que esta válvula se cierre o se abra indistintamente durante una misma anestesia. La razón de colocarla en la rama espiratoria no es otra que no desperdiciar gases frescos o gases que ya han sido purificados del dióxido de carbono. Los gases que no son expulsados a la atmósfera se unirán con los gases frescos. Para que la reinhalación del dióxido de carbono no tenga lugar es necesario eliminarlo completamente, esta función es desempeñada por el canister o absorbedor de dióxido de carbono.

5.3.1.ABSORBEDOR DE DIÓXIDO DE CARBONO. El dióxido de carbono se produce continuamente en el organismo como resultado del metabolismo celular, es transportado por la sangre a los pulmones de donde es eliminado en cada espiración. Como se explicó, el circuito circular reutiliza el gas espirado, el cual es una mezcla de dióxido de carbono, gas fresco con anestésicos y vapor de agua. La reutilización de los gases espirados trae consigo grandes ventajas como son la retención de calor y agua dentro del circuito y la disminución del flujo de gases, el consumo de anestésicos y la contaminación. Para que todo esto sea posible, es necesario el eliminar totalmente el dióxido de carbono del gas espirado. El principio químico utilizado es la neutralización de un ácido con una base: la combinación del dióxido de carbono o anhídrido carbónico con agua forma el ácido carbónico que se ioniza rápidamente y desprende hidrogenotes. La base que se utiliza es una mezcla de hidróxidos de sodio, hidróxido de calcio e hidróxido de bario con silicatos y agua. Para aumentar la eficiencia de la reacción, la base se presenta en forma granular con gránulos entre 4 y 8 mesh, el valor de 4 mesh indica que en una pulgada cuadrada hay cuatro agujeros. Si los gránulos son más pequeños se puede presentar alta resistencia al flujo. En las figuras 77 a 80 se ilustran diferentes modelos de absorbedores empleados en la máquina de anestesia.

Figura 77: Absorbedor de CO2

Figura 78: Absorbedor de CO2

Figura 79: Absorbedor de CO2

Figura 80: Absorbedor de CO2

Existen fundamentalmente tres absorbentes de dióxido de carbono que son la cal sodada o soda lime, la cal baritada o bara lime y la Amsorb esta última recién introducida en el mercado norteamericano. En la tabla Nº 9 se encuentra la composición de estos tres componentes. Ver Tabla Ampliada >>> Tabla IX. Composición de diferentes tipos de absorbentes.(51)

La reacción química que ocurre con la cal sodada es(51): 1. C02 + H20 H2CO3 2. H2CO3 + 2 NAOH (ó KOH) ---> Na2CO3 (ó K2CO3) + 2 H20 + Calor 3. Na2CO3 (ó K2CO3) + Ca(OH)2 --> CaCO3 + 2 NAOH (ó KOH) Esta reacción ocurre en forma rápida C02 + Ca(OH)2 --> H20 + CaCO3 + Calor El calor generado es aproximadamente 13,7 kcallmole CO. El máximo volumen de dióxido de carbono que puede ser absorbido es de aproximadamente 26 1 por cada 100 g de cal sodada. La reacción química para la cal baritada o Barallyme es(51): 1. Ba(OH)2 - 8 H20 + C02 BaCO3 + 9 H20 + Calor 2. 9 H2O + 9 CO2 ---> 9 H2C03 (luego por reacciones directas y por NaOH, y KOH si esta presente 3. 9H2CO3 + 9 Ca(OH)2 --> CaCO3 + 18 H2O + calor CaCO3 es un precipitado insoluble. La reacción quimica para Amsorb (51)es: 1. C02 + H20 H2CO3 2. H2CO3 + Ca(OH)2 ---> CaCO3 + 2 H20 + Calor CaCO3 es un precipitado insoluble. Como puede notarse, con todos los absorbentes se produce agua, por eso en absorbedores de gran volumen es indispensable que posean un sistema de drene del agua que debe ser evacuado con regularidad (al menos una vez al día).

5.3.2. MANGUERAS DEL CIRCUITO CIRCULAR. Las mangueras corrugadas son construidas en cuatro tipos de materiales: - Caucho (conductor de electricidad) - En plastico tipo Hytrel(52). - En silicona. - En PVC para uso en un solo paciente. Tienen un diámetro estándar de 22 mm. para circuitos de adultos, 15 mm para circuitos pediátricos y una longitud promedio de 110 a 130 cm.

Figura 81. Circuitos en hytrel

Figura 82. mangueras en hytrel, silicona y PVC

Los circuitos de caucho conductor han caído en desuso por ser muy pesados y corrugados por dentro. Los circuitos en Hytrel son lisos por dentro, transparentes, reusables, livianos y absorben menos anestésicos

fluorados(53). La Ye es parte integral del circuito a la cual se le conectan la manguera inspiratoria, la manguera espiratoria y la mascarilla o el tubo endotraqueal, debe ser liviana y sin válvulas o accesorios.

5.3.3 COMPONENTES DEL CIRCUITO CIRCULAR.(54) El circuito circular posee otros componentes básicos tales como: - Válvulas unidireccionales inspiratoria y espiratoria. - Válvula de control de presión en circuito. (APL Valve). - Manómetro de presión en vías aéreas. - Bolsa reservorio. - Sensor de oxigeno (FiO2) - Válvula selectora bolsa-ventilador. - Filtro antibacteriano.(Opcional) - Intercambiador de calor y humedad (HME) - Sensor de flujo del monitor de ventilación. - Sistema evacuador de gases anestésicos (Scavenger sistem) - Ventilador mecánico. De los anteriores elementos se hará una breve descripción de los ventiladores para anestesia.

5.3.3.1. VENTILADOR DE ANESTESIA. La máquina de anestesia ha tenido un gran desarrollo en el ventilador de anestesia. Hoy en día no se concibe una máquina de anestesia sin ventilador. Un aspecto de gran importancia para la adecuada comprensión de los ventiladores modernos es el entendimiento de los tipos o clases de ventilación. Como este tema ha generado confusiones con los modos ventilatorios, el algoritmo mostrado en la figura 83 ilustra de manera clara este concepto.

Figura 83. Tipos de Ventilación

Los modos ventilatorios son la combinación específica de variables de control (volumen-presión), de variables de fase (I, I-E, E, E-I) y variables condicionales, definidas para las respiraciones mecánicas y espontáneas. (55). Esta definición aunque un poco confusa, muestra que el término tipos de ventilación y modos ventilatorios son diferentes. En los últimos años las máquinas de anestesia han tenido un gran desarrollo en el ventilador y esto ha permitido que pueda ser llevado al quirófano pacientes en condición pulmonar más critica. En las figuras 84 a 87 se muestran algunos modelos de ventiladores actuales.

Figura 84. Ventilador de anestesia

Figura 85. Ventilador de anestesia

Figura 86. Ventilador de anestesia

La función básica del ventilador es reemplazar la bolsa del circuito que manipula el anestesiólogo. El ventilador consta de dos unidades básicas a saber (56): - El módulo de control es donde se encuentran los mandos o controles, el monitoreo ventilatorio y alarmas. - El módulo del fuelle, el cual puede ser operado por gas motor o por un sistema mecánico. (ver figura 87) Los controles típicos que encontramos en el módulo de control son: - Modos ventilatorios ( Ventilación volumetrica-CMV ,Ventilación por presión- PCV,ventilación Mandataria Sincronizada- SIMV, Ventilación con presión Soporte PSV). - Volumen corriente. ( de 50 a 1800 ml). - Frecuencia respiratoria. (4 a 60 respiraciones minuto) - Relación I:E. (2:1 a 1:3 ) - Flujo Inspiratorio. (4 a 60 LPM) - PEEP. ( 3 A 20 cm de agua)

Figura 87. Esquema básico de ventilador de anestesia

El ventilador debe tener las alarmas básicas (desconexión, alta presión, alta frecuencia respiratoria) que garanticen una operación segura para el paciente. 6. Monitorización asociada al paciente. Debido a que la monitorización del paciente bajo anestesia es un tópico amplio que es tratado en otro capitulo del presente libro, se enunciará de manera muy resumida la monitorización empleada en la máquina de anestesia. Podemos dividir en dos la monitorización requerida así: - Monitoreo básico de la máquina de anestesia. - Monitoreo del paciente, que a su vez puede ser dividido en: -monitoreo básico o estándar. -monitoreo extendido. Dentro del monitoreo básico de la máquina de anestesia se encuentran las siguientes variables: -Monitor de fracción inspirada de Oxigeno (FiO2) -Monitor de variables ventilatorias fundamentales tales como el volumen . .. corriente y la frecuencia respiratoria . -Monitor de presión en el circuito del paciente. (Manómetro de presión) El monitoreo estándar del paciente incluye las siguientes variables: .Electrocardiografia. (ECG) Saturación de Oxigeno. (SpO2) Presión arterial no invasiva. (NIBP) CO2 de gases espirados e inspirados.(Capnografía) Monitoria de gases anestésicos inspirados y espirados Temperatura central y perisferica de paciente. El monitoreo extendido del paciente incluye las siguientes variables: Presión arterial invasiva, hasta 2 (p.e. presión en cuña) Presión venosa central. (PVC) Gasto cardiaco. (CO) .

Monitorización de la profundidad anestésica: Índice biespectral o Entropía . .. ...espectral (entropía de estado y entropía de respuesta). Espirometría de flujo lateral (Volúmenes, Presión, flujo Bucles etc.) Presión de Plateau o de meseta. PEEP y aPEEP. Grado de bloqueo neuromuscular (TOF, DBS, etc.). EEG (estándar y/o procesado) y potenciales evocados (PE). Neurosonografía: Doppler Transcraneal. Doppler Precordial. Oximetría cerebral invasiva (saturación de oxígeno en el bulbo de la yugular …SjO2) o no invasiva (niroscopia) Presión Intracraneal. Diuresis horaria.Catéter en la arteria pulmonar (Swan - Ganz). Ecocardiografía Transesofágica.

7. LISTA DE CHEQUEO DE LA MÁQUINA DE ANESTESIA. El FDA publicó en 1993 una lista de chequeo para realizarse previamente al uso de la máquina de anestesia. A continuación se presenta una lista de chequeo adaptada a nuestras necesidades (p.e. máquinas antiguas y con multiplicidad de orígenes)(basado también en referencia bibliográfica 57). Antes de encender la máquina: 1. Verifique la existencia y estado del equipo ventilatorio de respaldo. (ambú, ventilador de transporte, etc) 2. Verifique la existencia y contenido de un cilindro de oxigeno de emergencia conectado directamente a la máquina y que tenga mínimo 1000 PSI (70 BAR, 6900 Kpa). 3. Asegurase del correcto funcionamiento de la red de gases medicinales. (adecuada presión de suministro, alarmas, etc). Si el suministro de gases es por cilindros, verifique que tenga una adecuada cantidad de gas para toda la anestesia. 4. Verifique el nivel de líquido en el vaporizador a usar. Asegúrese del correcto funcionamiento del sistema de interbloqueo de vaporizadores, y si no lo posee la máquina, verifique que los demás vaporizadores están cerrados. 5. Inspeccione la integridad del circuito respiratorio a emplear. Si va a usar absorbedor, verifique el estado de la soda , y drene el agua a través del sistema de drenaje. 6. Encienda la máquina de anestesia a través del interruptor principal. 7. Verifique los flujómetros. Asegurase de la existencia del O2 Basal (50 a 350 ml/min), y verifique el adecuado funcionamiento de la guarda hipoxica. (abra solo el flujómetro de N20 y observe si el flujómetro de O2 sube solo) 8. En caso de tener Oximetro de gases (el cual siempre debería estar en la máquina), proceda a calibrarlo. (21% con la atmósfera, y 100% con el flujómetro de O2). 9. Verifique el estado del Oxigeno de emergencia (O2 Flush). Una bolsa de 3 litros debe llenarse entre 3 y 5 segundos. 10. Verifique el adecuado funcionamiento de las válvulas direccionales del circuito. 11. Efectúe un chequeo de fugas en todo el circuito del paciente. Cierre la válvula APL, ocluya la salida de la Ye e infle con el Flush de Oxigeno hasta que la bolsa esté completamente llena y el manómetro del circuito indique 50 cm de Agua. Asegúrese que la bolsa o el fuelle del ventilador no se desinflan. 12. Asegúrese de la buena operación de la válvula APL y del interruptor bolsa-ventilador. 13. Revise la buena operación del ventilador de anestesia, alimentación eléctrica y/o neumática, sus controles y la integridad del fuelle. 14. Si posee sistema de evacuación de gases (Scavenging system), verifique la permeabilidad del sistema y la buena operación de las válvulas de seguridad de presión positiva y negativa. 15. Asegúrese del correcto funcionamiento de los sensores, brazaletes, electrodos y demás accesorios requeridos por los diferentes monitores. 16. Verifique y calibre todas los limites de alarmas en los diferentes monitores. 17. Realice el ajuste final de todas las variables (flujos, %, presiones etc.) para su paciente.