Miller Anestesia

975 / 2894

© ELSEVIER. Fotocopiar sin autorización es un delito
El efecto Doppler se utiliza en ecocardiografía para determi-
nar la presencia y el grado de regurgitación valvular, convirtiendo
la variación Doppler de las ondas sonoras reflejadas de los eritro-
citos en colores (v. apéndice 7; v. también cap. 31). Se ha estimado
el gasto cardíaco también a partir de la velocidad de la sangre en
la aorta torácica descendente mediante una técnica Doppler. Estos
dispositivos estiman el flujo de la sangre en la aorta descendente e
ignoran el flujo en la cabeza y los brazos. Calibran el flujo aórtico
descendente para el gasto cardíaco asumiendo una relación pro-
porcional constante entre los dos flujo
Medición mediante electricidad
(onda transversa) (v. también cap. 90)
Principios de la electricidad
La mayoría de los monitores y demás aparatos de anestesiología
utilizan los principios básicos de la electricidad y el magnetismo. Casi
todos nuestros transductores emplean alguna forma de energía eléc-
trica como potencia, y tanto el procesamiento de datos subsiguiente
como la visualización son completamente eléctricos. En esta sección
se repasan algunos principios utilizando equipos médicos como
ejemplos. Las ondas electromagnéticas, incluida la luz, son ondas
transversales, lo que significa que los vectores de la electricidad y el
campo magnético se orientan perpendicularmente a la dirección de
la propagación de la onda.Al contrario de lo que ocurre con el sonido,
estas ondas no necesitan un medio en el que propagarse.
Electricidad estática
La electricidad es una manifestación de una propiedad llamada
«carga» que es inherente a la materia. La carga puede ser negativa,
positiva o neutra. La electricidad estática se relaciona con las cargas
en reposo: las cargas iguales se repelen, mientras que las car-
gas opuestas se atraen. Generalmente, la palabra «electricidad» hace
referencia al flujo de cargas o a la corriente eléctrica. Los disposi-
tivos de corriente pueden fluir en una dirección de corriente con-
tinua (CC) y alternar hacia delante y hacia atrás en los dispositivos
de corriente alterna (CA).
La unidad de carga del SI es el culombio, y el cuanto más
pequeño de carga es la carga de un electrón (1,6×10−19 culombios),
que es igual pero opuesta a la carga de un protón. (Más reciente-
mente se han descubierto partículas subatómicas, denominadas
quarks, que tienen cargas más pequeñas, pero se salen del ámbito
de este capítulo y no son relevantes en medicina.) Entre dos objetos
cargados se establece una fuerza electrostática directamente pro-
porcional al producto de las dos cargas e inversamente proporcio-
nal al cuadrado de la distancia entre ellas (ley de Coulomb):
F = k × q1 × q2 r2 (1)
Esta fuerza es de atracción cuando las cargas son de signo
opuesto y de repulsión cuando son del mismo signo. En un experi-
mento premiado con el Nobel, Millikan determinó la carga de un
electrón suspendiendo una gota de aceite cargada entre dos placas
cargadas horizontales,de forma que la fuerza electrostática equilibraba
la fuerza de la gravedad y la gota se mantenía en el aire ).
Aproximadamente 20 años después, en 1940, el hijo de Millikan desa-
rrolló uno de los primeros oxímetros auditivos por infrarrojos, el
precursor del pulsioxímetro (v. sección sobre el pulsioxímetro).
Corriente continua
Así como la energía mecánica puede almacenarse como energía potencial, la energía eléctrica puede hacerlo como «diferencia de
potencial». Una analogía frecuente es comparar la diferencia
de potencial eléctrico con la presión del agua y ).
La diferencia de potencial (V) entre los puntos A y B se define
como el trabajo necesario para mover una unidad de carga desde
A hasta B. La unidad en el SI para la diferencia de potencial es el
voltio; el término voltaje suele utilizarse para la diferencia de poten-
cial. Las cargas pueden moverse fácilmente a través de conductores,
pero no se mueven bien a través de aislantes, también llamados
«dieléctricos». Si existe una diferencia de potencial (V) entre A y
B, y estos dos puntos están conectados por un conductor, las cargas
fluirán entre ellos y producirán una corriente eléctrica (I).
La unidad de corriente en el SI es el culombio por segundo,
llamado «amperio». Si los puntos A y B están separados por un ais-
lante, ninguna corriente fluirá hasta que la diferencia de potencial sea
tan grande que el aislante fracase. Si A y B están separados por aire
seco, no fluirá ninguna corriente hasta que la diferencia de potencial
alcance los 3.000V/mm. A este gradiente de potencial tan alto, el aire
se ioniza y se convierte en un conductor, y la corriente fluye en forma
de chispa visible (y audible). Para generar una chispa entre dos elec-
trodos separados 1cm, debe crearse una diferencia de potencial de
30.000 V. Las bujías de un coche con una separación entre los elec-
trodos de aproximadamente 0,8mm, necesitan al menos 2.400 V
desde la bobina de encendido para generar una chispa. Los relámpa-
gos son una manifestación más grande del mismo fenómeno.
Una batería es una célula química que produce una diferen-
cia de potencial casi constante entre dos electrodos, que se llama
«fuerza electromotriz (FEM)». La batería puede proporcionar una
fuente continua de electrones, o corriente, que fluye a través de
cualquier circuito conector conectado entre estos electrodos. La
resistencia se opone al flujo de electricidad, de forma análoga a
la resistencia en las tuberías de agua. En la mayoría de los materia-
les, la resistencia (R) se relaciona con el voltaje (V) y el flujo de
corriente (I) de la siguiente forma:
V = IR (2)
Esta relación se llama ley de Ohm, y los materiales que
siguen esta conducta se llaman materiales «óhmicos». Este ejemplo
es análogo al flujo hemodinámico, en el que la presión va disminu-
yendo al fluir a través de la vasculatura sistémica (presión arterial
Principios fundamentales de los instrumentos de monitorización 975 28
Sección III
Control de la anestesia
Figura 28-21Fuerza eléctrica. La cantidad de carga de un electrón está
determinada por el equilibrio entre la fuerza eléctrica sobre una gota de
aceite y la fuerza de la gravedad sobre la misma gota. F1=kq1 q2/r2=F2 =m1 ag.