y fiable, y su uso es casi universal en los aviones para medir su
velocidad. En anestesia, este tubo se emplea en los monitores Datex
Ultima (GE Healthcare, Helsinki, Finlandia). Para medir el flujo de
gas en dos direcciones, el monitor Datex incorpora dos tubos de
Pitot, uno frente a cada dirección. Además, el monitor comprueba
la composición del gas para corregir la densidad y la viscosidad de
la mezcla de gas.
Medidores de flujo de equilibrio de presión
(tubo de Thorpe, tubo de Bourdon)
Si el flujo que hay en un tubo pasa de repente por un estrecha-
miento como un orificio, el flujo de volumen Q es proporcional al
área del orificio y a la raíz cuadrada de la caída de la presión a través
del orificio. (La ecuación de Bernoulli no se aplica a esta geometría
de flujo.) Éste es el principio de todos los medidores de flujo de
orificios, incluido el rotámetro flotante de una máquina de aneste-
sia (v. apéndice 5).
El medidor de flujo más común con el que se encuentran los
anestesistas es el rotámetro de la máquina de anestesia, el tubo de
Thorpe
( fig. 28-35). Este medidor de flujo de orificio variable usa
un equilibrio de fuerzas para determinar el cambio de presión.
Cuando la válvula del medidor de flujo está abierta, el flujo de gases
a través del orificio anular entre el rotor y el tubo de vidrio estre-
chado proporciona una fuerza para levantar el mismo. Cuando el
rotor se eleva, la zona del hueco anular entre el rotor y el tubo
aumenta como resultado del ensanchamiento progresivo del tubo.
Cuando el área de este hueco (orificio) se incrementa, el cambio de
presión que atraviesa el rotor disminuye porque el cambio de pre
sión a través de un orificio es inversamente proporcional al cua
drado del área del orificio. El rotor deja de elevarse al encontrar
un punto de equilibrio cuando la fuerza de la gravedad hacia abajo
(peso del rotor) se equilibra con las fuerzas de presión ascendentes.
La altura del rotor en el tubo es directamente proporcional al flujo
de gas. Aunque el principio de este medidor de flujo es simple, su
aplicación se vuelve más compleja cuando el flujo en el tubo cambia
de laminar a turbulento al aumentar la velocidad y el diámetro.
Para obtener más información sobre las deducciones matemáticas,
véase el apéndice 5.
Otro medidor del flujo, el tubo de Bourdon
( fig. 28-36),
mantiene el orificio constante y permite que la presión varíe.
Cuando el flujo Q aumenta, el gradiente de P
1
a P
2
se incrementa
y hace que la lámina de metal se desenrolle y mueva la aguja.
Medidores de flujo de energía cinética
(espirómetro de Wright)
Las aspas o hélices que se encuentran en un flujo giran de forma
proporcional al flujo de volumen si no hay fricción en los soportes
de las aspas. Varios espirómetros de aspas
( fig. 28-37) (p. ej., el
espirómetro de Wright) trabajan según este principio. Estos dispo-
sitivos tienden a ser menos exactos cuando el flujo es muy alto o
muy bajo debido a las fuerzas de fricción.
Resumen sobre mediciones del flujo
Cada método para medir el flujo tiene sus propias limitaciones e
incertidumbres. Puesto que no todos los gases son puros con una
densidad constante, conocida, los medidores de flujo que se basan
en la ecuación de Bernoulli (ecuación 7) tienen errores. Cualquier
dispositivo insertado en un flujo de un fluido puede alterar el flujo
986
Control de la anestesia
III
Figura 28-35
Medidor de flujo tubo de Thorpe. Cuando el flujo es bajo,
predomina la viscosidad del gas, y los flujos se equilibran cuando la atracción
gravitatoria es igual al gradiente de presión a través del orificio equivalente.
Cuando el flujo es más alto, la densidad aumenta y el equilibrio es el mismo,
excepto para la fórmula que determina la presión (actúa como un orificio)
(v. apéndice 5).
Figura 28-36
Medidor de flujo tubo Bourdon. A diferencia del tubo de
Thorpe, que tiene una presión constante y un orificio variable, el tubo de
Bourdon posee un orificio constante pero una presión variable. El tubo se
desenrolla sometido a la alta contrapresión. Este inconveniente hace que no
sea apropiado para ser utilizado en sistemas respiratorios de baja presión. Sin
embargo, se emplea mucho en los tanques de oxígeno portátiles. Si el radio
del orificio aumenta, la medida del flujo será más baja que la real. Si el orificio
se ensucia (es decir, si el radio disminuye), el flujo se sobrestimará.
(De
Mushin WW, Jones PL:
Physics for the Anaesthetist
, 4.
a
ed. Oxford, Blackwell,
1987.)