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principio físico que gobierna el pulsioxímetro es sencillo, la aplica-
ción de este principio para producir un dispositivo clínicamente
útil presenta problemas importantes de ingenierí
a 18,20. El resto de
esta sección describe los problemas físicos y fisiológicos del pulsio-
xímetro diseñado y las soluciones de ingeniería a estos problemas.
La presentación del tema se divide en diseño básico y adminis-
tración de equipos de señal.
Diseño básico de los pulsioxímetros
Los oxímetros in vivo no invasivos miden la luz roja e infrarroja
transmitida y reflejada a través de un lecho de tejido. La estimación
exacta de la Sao
2
mediante este método implica varios problemas
técnicos. Hay más absorbentes de luz en el recorrido de la luz trans-
mitida que la hemoglobina arterial (p. ej., la piel, tejidos blandos y
sangre venosa y capilar). El pulsioxímetro cuenta los efectos de la
absorción de la luz por el tejido y la sangre venosa asumiendo que
sólo la sangre arterial tiene pulso. La
figura 28-30ilustra esquemá-
ticamente la serie de absorbentes en un ejemplo típico de tejido
vivo. En la parte superior de la figura se encuentra el componente
de CA, que representa la absorción de luz por la sangre arterial que
tiene pulso. El componente de CC (línea de base) representa la
absorción de luz por el lecho de tejido incluidas la sangre venosa,
capilar y arterial sin pulso. La expansión pulsátil del lecho arterial
aumenta la longitud del recorrido de la luz (v. ecuaciones 4 y 5), y
por eso aumenta la absorbancia. Los pulsioxímetros convenciona-
les (incluidos todos los pulsioxímetros comerciales hasta 2005)
utilizan sólo dos longitudes de onda de luz, típicamente 660nm
(luz roja) y 940nm (luz casi infrarroja). El pulsioxímetro determina
primero el componente fluctuante o «CA» de la absorbancia a cada
longitud de onda y luego divide este valor por el componente no
fluctuante o «CC» para obtener la «absorbancia del pulso añadido»,
que es independiente de la intensidad de la luz que incide. El oxí-
metro calcula entonces la proporción (R) de las dos absorbancias
de pulso añadido (una para cada longitud de onda
) 18 :R = (CA 660
CC 660)/(CA 940
CC 940)
(6)
Finalmente, el valor de R (que suele denominarse «proporción
de proporciones») se relaciona con el Spo
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estimado de la saturación
visualizada por una «tabla de referencia» que se programa en el
software del oxímetro. Las tablas empleadas en todos los pulsioxíme-
tros comerciales se basan en estudios experimentales realizados con
voluntarios sanos. Aunque la curva de calibración exacta de cada
fabricante es única, estas curvas son muy parecidas. Cuando la pro-
Principios fundamentales de los instrumentos de monitorización
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Sección III
Control de la anestesia
Figura 28-30
Señales del pulsioxímetro. Una dificultad importante del
pulsioxímetro es que la señal pulsátil es pequeña en comparación con la
absorbancia total de la oreja o del dedo que se examinan. Se necesita el flujo
pulsátil para determinar Sa
o
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. CA, corriente alterna; CC, corriente continua.
(Adaptada de Ohmeda Pulse Oximeter model 3700 Service Manual.)
Figura 28-29
Curvas de extinción de hemoglobina. El pulsioxímetro utiliza las longitudes de onda de 660 y 940nm porque están disponibles en los emisores
de estado sólido (no todas las longitudes de onda pueden ser emitidas por diodos). La carboxihemoglobina y la oxihemoglobina absorben igualmente a
660nm, y en un pulsioxímetro convencional ambas se leen como Sa
o
2
. Además, la methemoglobina y la hemoglobina reducida comparten la absorción
a 660nm e interfieren con la medida de Sa
o
2
correcta.
(Por cortesía de Susan Manson, Biox/Ohmeda, Boulder, CO, 1986.)