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Para visualizar este concepto intuitivamente, se cuelga un
peso en el extremo de una goma elástica y se sujeta el extremo
superior de la goma con la mano. Si se mueve la mano de arriba
abajo lentamente, el peso sigue los movimientos de la mano casi
de forma exacta. Si se aumenta la frecuencia de las oscilaciones de
la mano el peso empieza a «retrasarse» detrás de la mano, y la
amplitud del movimiento del peso comienza a aumentar. Al acer-
carse a la frecuencia natural de este sistema simple, se observará el
fenómeno de «resonancia» cuando se incrementa mucho la ampli-
tud del movimiento del peso. Si se intenta con gomas y pesos
diferentes, se verá que con gomas más rígidas o pesos más peque-
ños se obtienen frecuencias naturales superiores. Lo mismo ocurre
con el sistema transductor de presión con líquidos. Los tubos más
rígidos (es decir, menos dúctiles) o los tubos más cortos (con
menos masa) producen frecuencias naturales más grandes en este
sistema; es decir, requieren una tasa de pulso mucho mayor para
la amplificación.
Para minimizar el potencial de amplificación de la presión
arterial real, los tubos del sistema deben ser no distensibles
Principios fundamentales de los instrumentos de monitorización
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Sección III
Control de la anestesia
Figura 28-16
Amortiguación y resonancia. La medida de la presión en un catéter arterial invasivo puede ampliarse o amplificar la presión arterial real. Este
fenómeno se denomina frecuencia de respuesta dinámica de la línea arterial llena de líquido y el sistema transductor. El fenómeno tiene un modelo físico que
puede generar una ecuación para predecir la respuesta de presión de salida dependiendo de la frecuencia de la presión de entrada y de varios parámetros
físicos del sistema. En el modelo físico, la presión de conducción (presión arterial) actúa sobre una masa (el líquido dentro de los tubos de presión arterial),
empujando hacia arriba y hacia abajo contra un muelle que almacena energía (los tubos de presión acomodados) y el amortiguador hidráulico, que se opone al
movimiento en cualquier dirección (la resistencia del líquido cuando se mueve de un lado a otro dentro de los tubos de presión). Dependiendo de la frecuencia
de entrada, puede amplificarse cuando alcanza una frecuencia específica, conocida como la frecuencia de resonancia del sistema. Existe un fenómeno habitual
que se observa cuando un coche se dirige a lo largo de una carretera de tierra con baches. En esta situación, la fuerza motriz son los baches de la carretera,
que actúan sobre los neumáticos. El muelle del coche equivale a la distensibilidad de los tubos de presión, y el amortiguador se corresponde con la resistencia
del fluido que se mueve hacia delante y hacia atrás en la línea arterial. La masa de líquido se parece a la masa de la parte delantera del coche. Usted puede
haber experimentado este fenómeno en el que cuando se alcanza cierta velocidad al conducir en una carretera con baches, la parte delantera del coche
empieza a oscilar con amplitud creciente. Si la velocidad sube o baja lentamente, el fenómeno desaparece. El coche bota lo más alto posible cuando se alcanza
la frecuencia de resonancia de este oscilador armónico. (V. apéndice 4 para obtener una descripción matemática detallada de este proceso.)
Figura 28-17
Amplitud y frecuencia. Cuando la frecuencia aumenta, la
amplificación puede aumentarse hasta un máximo, y entonces la señal se
atenúa.
(Adaptada de Sykes MK, Vickers MD, Hull CJ:
Principles of
Measurement and Monitoring in Anesthesia and Intensive Care,
3.ª ed. Oxford,
Blackwell, 1991.)