UNIVERSIDAD DON BOSCO

ANATOMIA Y FISIOLOGIA HUMANA II

OSCAR MENENDEZ

TENSIOMETRO

-Andrea Elizabeth Pineda Hernández.

-Krissia Rebeca Campos Molina.

-Katherine Alejandra Contreras Romero.

-Jorge Emilio Soto Argueta.

-José Eduardo Gómez Quintanilla.

-Francisco Ernesto Arias Delgado.

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INDICE INDICE .................................................................................................................................................. 1

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 3

IMPORTANCIA BIOMEDICA ................................................................................................................. 4

PRESIÓN ARTERIAL .............................................................................................................................. 5

HISTORIA DEL TENSIÓMETRO ............................................................................................................. 5

MEDICIÓN NO INVASIVA DE LA TENSIÓN ARTERIAL ........................................................................... 6

MODELOS DE TENSIOMETROS ............................................................................................................ 8

TENSIÓMETROS DE MERCURIO ........................................................................................................... 8

TENSIOMETROS ANEROIDES ............................................................................................................. 10

TENSIOMETROS DIGITALES ............................................................................................................... 12

ELECTRONICA DEL TENSIÓMETRO .................................................................................................... 13

MÉTODOS DE VERIFICACIÓN/CALIBRACIÓN ACTUALES ................................................................... 18

SITUACIÓN EN EL SALVADOR ............................................................................................................ 20

CONCLUSIONES ................................................................................................................................. 21

RECOMENDACIONES ......................................................................................................................... 22

BIOGRAFÍAS ....................................................................................................................................... 23

BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................... 25

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INTRODUCCIÓN

Desde hace siglos la medicina ha buscado estudiar el corazón, entre esos estudios están las

pulsaciones de este. Muchos estudios se basan en esa característica peculiar del corazón, y existen

muchos instrumentos hoy en día capaces de leer o identificar dicho efecto.

Algunos aparatos que suelen utilizarse en el campo de la medicina simulan ser de poca

importancia pero en realidad son vitales para poder prevenir algunas patologías súbitas; uno de

ellos es el tensiómetro. Con él realizamos una tarea que es de mucha relevancia para la salud del

ser humano: la medición de la presión arterial; muchas veces se utiliza un tensiómetro o el tacto

del flujo sanguíneo por las arterias, pero en caso de que la presión esté siendo tomada con una

tensiómetro digital o electrónico aquí el estetoscopio ya no será necesario.

Un tensiómetro puede ser de varios tipos, tenemos el clásico, el que seguramente observamos en

la mayoría de los hospitales, éste posee una columna de mercurio, el aneroide y los digitales o

electrónicos; mediante estos instrumentos podemos medir la presión arterial de forma indirecta

debido a que comprimimos externamente la arteria y los tejidos adyacentes, suponiendo de este

modo que la presión necesaria para ocluir la arteria es igual a la que está dentro de ella.

Para comprender un poco más sobre tensiómetros, en el presente trabajo se mencionaran las

clases de tensiómetros más importantes y utilizados en la actualidad, las partes del tensiómetro,

su uso, su calibración y la función de este instrumento. Las diferencias entre los manómetros y su

precisión lo cual en medidas es lo más importante.

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IMPORTANCIA BIOMEDICA

Los tensiómetros son instrumentos médicos básicos en cualquier institución que bride atención

médica, pues permite controlar uno de los signos vitales más importantes: la presión arterial. El

control de este signo ayuda a descartar o detectar padecimientos cardíacos que pueden llegar a

ser muy graves.

Es bien conocido por el personal de salud que los tensiómetros analógicos y digitales, que son los

que se utilizan más comúnmente, son bastante delicados ya que suelen descalibrarse fácilmente.

De manera que es necesario que estos aparatos reciban chequeos periódicos, para verificar su

correcto funcionamiento.

A pesar del largo tiempo que la técnica de medición de la presión arterial lleva en el campo de la

medicina, no se han establecido normas concretas y universales con respecto a la calibración y

verificación de estos instrumentos. Sin embargo los fabricantes de los aparatos certificados han

tratado de instalar en sus diseños, mecanismos para permitir una fácil calibración de los equipos.

Como ingenieros en biomédica, debemos estar al tanto de las técnicas utilizadas en nuestro país

para la calibración de estos aparatos, y promover el buen uso y la importancia de la revisión de los

mismos. Además de tener conocimentos actualizados sobre las nuevas tecnologías que surgen en

el desarrollo de tensiómetros cada vez más simples de utilizar.

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PRESIÓN ARTERIAL

El sistema circulatorio del ser humano está formado por el corazón y los vasos sanguíneos. Su

finalidad es distribuir la sangre entre los diferentes órganos del cuerpo; de ese modo se

transportan y distribuyen elementos (nutrientes, oxígeno, etc.) a cada célula y recoge los desechos

producidos por éstas.

Entre las principales arterias y venas hay una diferencia de presiones que permite la circulación de

la sangre. Las venas transportan la sangre con los desechos de las células y las arterias llevan la

sangre reciclada desde el corazón al resto del cuerpo. La presión sanguínea representa la fuerza

que se aplica sobre las paredes de los vasos sanguíneos cuando el corazón la bombea a través del

cuerpo. Los valores de la presión arterial se ven por tano afectados por la fuerza y el volumen

bombeado, así como por el tamaño y la flexibilidad de las arterias. La presión sanguínea se mide

en milímetros de mercurio (mmHG).

Las lecturas de presión sanguínea se expresan mediante dos valores: el primero de ellos es la

presión sanguínea sistólica (PAS), que representa la máxima presión ejercida cuando el corazón se

contrae; el segundo valor es la presión sanguínea diastólica (PAD) y representa la presión en las

arterias en la etapa de reposo del corazón.

HISTORIA DEL TENSIÓMETRO

Un tensiómetro es un instrumento médico empleado para la medición indirecta de la presión

arterial. Suele proporcionar las medidas en unidades físicas de presión, por regla general en

milímetros de mercurio (mmHg). La denominación científica es “esfigmomanómetro”. La palabra

proviene de la combinación del término griego sphygmós que significa pulso y de la palabra

manómetro (que proviene del griego, y se compone de μανός, ligero y μέτρον, medida).

Stephen Hales (1677-1761; médico, fisiólogo, químico e inventor

inglés) se interesó por el aparato circulatorio y diseño el primer

esfigmomanómetro de la historia. Dicho aparato, empleado para

medir la presión arterial de varios caballos, consistía en un tubo

reglado de vidrio, que se insertaba directamente en la arteria

femoral de los animales, en posición vertical. Observó que la sangre

de los animales subía por el tubo hasta 8 pies y 3 pulgadas y

estudió las variaciones de la altura de la columna de líquido por

efectos cardíacos y respiratorios.

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Casi un siglo después, Jean L. Poiseuille (1799-1869; médico fisiólogo francés) llevó a cabo varios

estudios sobre la aplicación de la mecánica de fluidos en el flujo de la sangre humana al pasar por

tubos capilares. Repitió los experimentos de Hales, esta vez en perros y empleando para la

medición un manómetro de mercurio en lugar de un tubo de vidrio, lo cual resulta más

conveniente; fue la primera vez que se emplearon los mm de Mercurio como unidad de medida de

la presión arterial. A partir de los estudios de Poiseuille, el médico alemán Carl Ludwig (1816-

1895) pudo introducir una serie de mejoras a los procedimientos y equipos de medida anteriores,

llegando a inventar el kimógrafo, un dispositivo para registrar gráficamente los cambios

fisiológicos en la presión arterial y las contracciones musculares del sujeto.

Hasta la fecha todas las técnicas desarrolladas eran métodos invasivos, que implicaban introducir

cánulas o catéteres en las arterias del paciente, causándoles molestias y complicaciones. Más

adelante Karl von Vierordt (1818-1884) creó el primer esfigmógrafo, precursor de los actuales

esfigmomanómetros, el cuál utilizaba un mecanismo de pesas y palancas para estimar la presión

sanguínea. Lo bautizó como “hematacómetro”. Este es el primer dispositivo de medición no

invasivo.

Partiendo de los estudios de Vierordt, e introduciendo una serie de mejoras, el investigador

francés Étienne Jules Marey (1830-1904) creó un modelo portátil, más preciso y con un registro

gráfico mejorado.

Basándose en este aparato, Samuel Siegfried Karl Ritter von Basch (1837- 1905) inventa, en 1881,

el esfigmomanómetro de columna de agua. Basch no sólo inventó el aparato, sino que predijo que

tendría una función vital en el examen básico y rutinario de pacientes; así, Basch fue el primero en

la historia en remarcar la importancia del uso de la toma de presión arterial como signo elemental

en todos los pacientes, promoviendo incansablemente esa idea, a la cual se opuso resistencia en

un principio.

Algunos años más tarde, el médico italiano Scipione Riva-Rocci (1863-1937) lo perfecciona en

1896, usando para tal propósito, la columna de mercurio, siendo ésta la que se usa actualmente. El

suyo era un original esfigmomanómetro, compuesto por objetos tan comunes como un tintero,

algunas pipas de cobre, tubos de bicicleta, y una cantidad de mercurio. Sus iniciales RR a veces se

usaban para indicar presión sanguínea medida con su técnica. El médico Harvey Cushing (1869-

1939) se encargaría de popularizar el aparato. En 1916, William Baum, hace algunas innovaciones

al modelo de Riva-Rocci, y crea un modelo portátil; de ahí que el término "baumanómetro" se

emplee como sinónimo de esfigmomanómetro.

MEDICIÓN NO INVASIVA DE LA TENSIÓN ARTERIAL La mediciones no invasivas por auscultación (del latín escuchar) y oscilométrica, son más simples y

más rápidas que las mediciones invasivas, requieren menos pericia para llevarlas a cabo,

virtualmente no tienen complicaciones, y son menos desagradables y dolorosas para el paciente.

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Sin embargo, las mediciones no invasivas pueden tener una exactitud algo más baja y pequeñas

diferencias sistemáticas en los resultados numéricos. Los métodos de medición no invasivos son

más comúnmente usados para exámenes y monitoreos rutinarios.

Método de auscultación: Utiliza un estetoscopio y un esfigmomanómetro. Es el método más

utilizado junto con los sistemas oscilométricos digitales. El esfigmomanómetro se compone de un

maguito hinchable, que se coloca alrededor del brazo del paciente, un sistema para insuflar aire

(bomba de caucho o digital) y un indicador de presión. Para la toma de medidas, se infla el

manguito hasta ocluir la arteria, lo que ocurre a 30mmHG por encima de la presión sistólica

aproximadamente. Al mismo tiempo se aplica el fonendoscopio sobre la arteria, por encima del

codo. A continuación se libera el aire del manguito, rebajando poco a poco la presión sobre la

arteria. Durante este proceso de liberación de aire, se escuchan los sonidos de Korotkoff mediante

un estetoscopio; en el punto en el que se escuchan los sonidos asociados a la presión sistólica

(PAS) y diastólica (PAD) se anotan los valores que marque el indicador de presión del

esfigmomanómetro, para determinar la presión arterial del paciente.

En total, Korotkoff describió 5 tipos de sonidos:

El primer sonido de Korotkoff es el chasquido escuchado por primera vez en la presión

sistólica.

Los segundos sonidos son los murmullos oídos de la mayoría de la zona comprendida

entre la presión sistólica y diastólica.

El tercer sonido fue descrito como un sonido nítido golpeando fuerte.

El cuarto sonido, a presiones dentro de 10 mmHg por encima de la presión arterial

diastólica, fue descrito como "golpeteo" y "silenciamiento".

El quinto sonido de Korotkoff es el silencio como la presión del manguito cae por debajo

de la presión arterial diastólica. La desaparición del sonido se considera presión arterial

diastólica - 2 mmHg por debajo del último sonido escuchado.

Los segundos y terceros sonidos de Korotkoff no tienen significado clínico.

Método oscilométrico: En este método, no se escuchan los sonidos producidos por la obstrucción

parcial de la arteria, sino las oscilaciones de la presión del propio manguito, aún antes de la

apertura de la arteria. Desde hace unos treinta años se conocía que esas oscilaciones eran

máximas en coincidencia con la presión arterial media. Posteriormente se empezaron a hacer, por

los fabricantes, ciertas suposiciones respecto a las presiones sistólicas y diastólicas. Finalmente se

convino y así está normalizado, que la presión sistólica es igual a la presión del manguito entre las

dos oscilaciones sucesivas de mayor diferencia de amplitud (derivada positiva máxima) antes de la

presión media y la diastólica es igual a la presión del manguito entre las dos oscilaciones sucesivas

de mayor diferencia de amplitud (derivada negativa máxima) después de la presión media.

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MODELOS DE TENSIOMETROS

TENSIÓMETROS DE MERCURIO El diseño de un sofisticado y complejo sistema de palancas y continuas modificaciones; que permitió la medición de la presión arterial de una manera práctica. Probablemente nos encontramos con lo que pudo ser, de forma eficaz, la base del tensiómetro moderno. Esta novedosa versión fue presentada en el año 1905 y se permitió a los médicos de principio de siglo XX que pudiesen establecer y correlacionar contracción/dilatación de los vasos, con el aumento/disminución de las cifras de presión arterial.

Fue K.von Vierordt quien primero aplicó, en el año 1855, un esfigmógrafo, registrando tanto el pulso como la presión arterial y desarrollando su hipótesis de que la presión sanguínea podía medirse de forma incruenta, siempre y cuando se ejerciese una contrapresión suficiente para hacer desaparecer la onda del pulso.

Los primeros esfigmomanómetros aparecieron hacia fines del siglo XIX. El médico Samuel von Basch, originario de Praga y durante unos años radicados en México, construyó tres modelos sucesivos de esfigmomanómetro. El primero (1881), de columna de mercurio, resultó ser el más práctico y el más utilizado. En éste se inspiró el médico italiano Scipione Riva-Rocci (1873-1937), al inventar el esfigmomanómetro, brindó un instrumento que permitió medir la presión sanguínea en las arterias, que presentó en 1896. Desarrolló un artefacto con un brazalete elástico que se inflaba de aire gracias a una pera de goma y unido a un manómetro que permitía leer los valores de presión correspondientes a la pérdida y recuperación del latido arterial. Describió con todo detalle su funcionamiento, como era y dónde debía colocarse la banda tubular, afirmó que el brazo debería estar sin ropa, describió las limitaciones de la nueva técnica, las situaciones, tanto del observador como del paciente, que podían influir negativamente en el resultado.

En el siglo XX, se construyeron otros aparatos para realizar mediciones tensionales, por ejemplo: los oscilómetros de Pachon y de Plesch, así como el manómetro aneroide. Por otro lado, se ha continuado la práctica de los registros directos, que han permitido documentar la amplia oscilación de los niveles de presión arterial durante el día. De todos modos, el esfigmomanómetro de columna de mercurio ha persistido hasta ahora y se seguirá usando por mucho tiempo. Una

nueva metodología en evolución es la esfigmomanometría ambulatoria contínua. En 1881: Samuelvon Basch inventó el segundo esfigmomanometro. El esfigmomanómetro consistía en una simple cámara de bicicleta de 4 a 5cm de ancho que se colocaba en el brazo como manguito, cubriéndolo en toda su circunferencia, el cual

era inflado con una pera de Richardson, interponiendo entre ellos un manómetro de mercurio (Hg)

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y a través de la palpación del pulso de la arteria radial se lograba conocer el nivel de la presión arterial sistólica. La descripción de un sencillo método para medir la presión arterial de manera incruenta fue hecha en 1896 por el médico de Turín Scipione Riva-Rocci conocido como esfigmomanómetro de columna de mercurio (1863-1937) ya que hasta entonces las mediciones solo se podían realizar en forma directa por punción.

El esfigmomanometro de columna de mercurio se compone de un sistema de brazalete hinchable, más un manómetro (medidor de la presión) y un estetoscopio para auscultar de forma clara el intervalo de los sonidos de Korotkoff (sistólico y diastólico) En primer lugar, la presión del aire en la bolsa se eleva por encima de la presión sanguínea sistólica inyectando aire dentro de ella. Esto aplasta la arteria braquial del brazo interrumpiendo el flujo de sangre en las arterias del antebrazo. A continuación se suelta gradualmente el aire de la bolsa al tiempo que se utiliza un estetoscopio para escuchar la vuelta del pulso al antebrazo. El primer sonido ocurre cuando la presión en la bolsa es exactamente igual a la presión sistólica, ya que la sangre a esa presión máxima puede abrirse paso a través de la arteria aplastada. Este limitado flujo de sangre hace en la arteria un característico sonido de golpeteo que se detecta con el estetoscopio. La diferencia en las alturas (en milímetros) de las columnas de mercurio cuando aparece por primera vez este sonido es igual a la presión sistólica expresada en milímetros de mercurio. Por último, se deja escapar más aire de la bolsa para bajar más la presión en ella. El sonido cesa cuando la presión iguala a la presión diastólica, porque entonces la sangre a baja presión es capaz de pasar a través de la arteria del brazo. La diferencia entre las alturas de las dos columnas de mercurio cuando cesa el sonido es igual a la presión sanguínea diastólica en milímetros de mercurio. La presión sistólica normal es de alrededor de 120mm-Hg, mientras que la presión diastólica normal es de alrededor de 80mm-Hg. Para asegurarse que las presiones medidas son iguales a las presiones en la aorta, debe colocarse la bolsa en el brazo a la altura del corazón. Su principio de funcionamiento consiste en desplazamiento de la columna de mercurio por acción de la presión ejercida por el aire que hincha el brazalete que se le coloca al paciente. El número de componentes mecánicos es mínimo, y carece de componentes electrónicos. Por todo ello, es menos sensible a las desviaciones sufridas por este tipo de componentes (desgastes, pérdida de ajuste entre piezas, etc.), y resulta más certero y fiable. Está compuesto por:

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− Tubo reglado, que contienen mercurio, con un orificio en el extremo superior − Brazalete estándar con bolsa inflable. Su anchura multiplicada por 2,5 debe ser igual a la circunferencia del brazo del paciente. Si es muy ancho, la presión es subestimada y si es muy estrecho (particularmente en obesos), será sobreestimada. Hay distintos tamaños de brazaletes según el paciente. − Bomba de caucho, que infla la bolsa dentro del brazalete con aire, unida al mismo mediante un tubo conector. Durante la medida, el tensiómetro se coloca en posición vertical (sobre una superficie horizontal, sobre un carrito o colgado de una pared), y el brazalete, ya colocado sobre el brazo del paciente,

se hincha hasta ocluir el vaso sanguíneo. La columna de líquido de mercurio contenida en el tubo del tensiómetro aumenta su altura. La medida de dicha altura en el punto en que se escuchan los distintos sonidos de Korotkoff reflejan los valor de la presión arterial PAS y PAD, en unidades de mmHg.

Durante años el tensiómetro de mercurio, ha sido el estándar indiscutible en la medición indirecta

de la presión arterial, pues es el único que ha sido validado y comparado contra la medición

directa realizada por cateterismo arterial. Dado que el mercurio es un elemento neurotóxico y

contaminante ambiental, diversas organizaciones internacionales como la Organización de las

Naciones Unidas (ONU) y la OMS se han propuesto reducir su nivel en el medio ambiente y

disminuir así la exposición humana a este elemento. Existen en el mercado numerosas

alternativas, tales como los tensiómetros digitales o electrónicos y los aneroides o analógicos y

surge la necesidad de saber elegir entre ellos con buenos fundamentos

TENSIOMETROS ANEROIDES El principio de funcionamiento es análogo al del

manómetro de mercurio, pero en este caso la

medida de presión no se efectúa mediante una

columna de líquido, sino que se observa sobre un

dial con un rango de valores y una aguja que indica

el valor de nuestra medida. Asimismo, las

componentes son las mismas que las del

manómetro del mercurio, manteniendo la bomba de

caucho, el tubo conector y el brazalete, y sustituyendo el tubo reglado por un aneroide. Los

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aneroides no requieren en una posición determinada al efectuar la lectura, como si les ocurre a los

tensiómetros de mercurio. De modo que son más cómodos de usar, en especial por personal

sanitario, dado que son fáciles de transportar y colocar. Ofrecen una lectura más clara de los

valores de presión, pero tienen una serie de componentes mecánicos que los hacen más sensibles

a posibles desviaciones en la medida con respecto al de mercurio.

Según la posición del aparato durante la toma de medidas tenemos dos tipos de tensiómetros de

auscultación:

- De mesa o portátil: Se emplean en pequeñas clínicas o servicios ambulatorios, donde se les da un

uso intensivo, aunque no se suelen trasladar de un lugar a otro. Los tensiómetros aneroides son

portátiles y pueden emplearse en cualquier lugar, mientras que el de mercurio deben estar

siempre fijos durante la medición, para que la columna de líquido permanezca lo más estable

posible.

- De pie: De nuevo, su principio de funcionamiento es igual al de los aneroides o de mercurio

portátiles, pero se colocan en carritos para poder llevarlos de un sitio a otro. Muy empleados en

hospitales y clínicas para la toma rutinaria de la tensión a pacientes de estancia prolongada, dada

la facilidad que ofrece para su transporte.

Por norma general ofrecen más precisión que los tensiómetros digitales o automáticos, pero por

contra, requieren de cierto entrenamiento para usarlos, pues son totalmente manuales, y la

detección de la tensión máxima y mínima depende del oído de quién está tomando la tensión.

Es muy importante resaltar que sólo se recomiendan para el control de los pacientes hipertensos,

los equipos para la determinación de tensión arterial en el brazo; los equipos para usar en la

muñeca o en el dedo, aunque son fáciles de usar, NO se recomiendan ya que tienen menor

precisión. También es importante tener un brazalete apropiado al tamaño (circunferencia) del

brazo del paciente; el uso de un brazalete que quede estrecho (particularmente en pacientes

obesos) resultará en lecturas falsamente elevadas. Algunos fabricantes ofrecen separadamente

brazaletes de 3 diversos tamaños para sus equipos.

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CALIBRACIÓN

La mayoría de manómetros están especialmente diseñados para que el usuario pueda fijar

fácilmente la aguja en cero. Si es necesario simplemente se inserta un destornillador y se gira

hacia a la izquierda o la derecha hasta fijar la aguja en cero.

En caso de que la calibración sugerida no arregle el problema se sugiere sustituir el manómetro,

pues entre más veces se calibre con este método se corre el riesgo de que el mecanismo se dañe y

deje de dar medidas exactas. Sin embargo en los centros de metrología se puede hacer una

verificación de la precisión del manómetro en cuestión, por medio de una comparación de la

magnitud expresada en el manómetro y la de un equipo probador de parámetros.

TENSIOMETROS DIGITALES

Los esfigmomanómetros automáticos

(denominados también digitales) pueden ser

de brazalete aplicable a la muñeca, al brazo o

incluso a un dedo. Cuanto más distal es el

punto de medida de la tensión arterial, mayor

es la influencia de la vasoconstricción

periférica sobre los resultados de la medición.

El funcionamiento básico de este dispositivo es

similar: posee su brazalete y su manómetro; a

veces incorpora un compresor eléctrico para inflar el brazalete. Contienen también una pequeña

computadora que dispone de memoria y reloj. El brazalete dispone además en su interior sensores

capaces de detectar los sonidos de Korotkoff, permitiendo conocer el intervalo de presión

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diastólica y sistólica. Por regla general, suelen medir la presión arterial media. Generalmente, este

tipo de aparatos contiene un sistema ausculta torio y otro oscilo métrico. El sistema ausculta torio

se fundamenta en un micrófono ubicado en el brazalete y que interpreta los ruidos de Korotkoff,

mientras que los dispositivos oscilo métricos analizan la transmisión de vibración de la pared

arterial.

Los tensiómetros automáticos permiten a los pacientes hipertensos controlar a diario y de una

forma sencilla su tensión y pulso sin salir de casa. La operación básica consiste en aplicarse el

brazalete y, pulsando un botón, se activan los procesos de medida durante un par de minutos. Las

memorias de estos instrumentos permiten grabar automáticamente las medidas, permitiendo

hacer un seguimiento y evolución de la tensión arterial. Sin embargo, es necesario tener en cuenta

que no pueden sustituir a las visitas al médico.

Entre las desventajas que tienen estos instrumentos de medida automática se encuentra su menor

precisión, en comparación con los esfigmomanómetros aneroides y los de columna de mercurio.

Suelen requerir de reajuste cada nueve o doce meses. En casos de presión arterial muy baja

(paciente en situación de choque) algunos equipos automáticos pueden dar lecturas erróneas.

Entre sus ventajas, se encuentra además puede ser usado en los ambientes ruidosos de medicina

de urgencia donde no puede efectuarse una auscultación fiable. De la misma forma, resultan

aconsejables en entornos donde hay elevada demanda asistencial tales como clínicas, centros

sanitarios, hospitales, etc. Los esfigmomanómetros electrónicos o automáticos, no requieren de

un estetoscopio adicional.

La diferencia entre los tensiómetros automáticos y semiautomáticos es que en los primeros se

infla el brazalete (manguito) por si mismo a través de un dispositivo de inflado y en los segundos el

inflado es realizado por la persona que efectúa la medición. Ambos utilizan el método oscilo

métrico.

ELECTRONICA DEL TENSIÓMETRO Un esfigmomanómetro es un instrumento de medición encargado de medir la presión arterial de

los diversos pacientes, para así con su posterior análisis brindar un posible diagnostico según sea

el caso preciso.

Las 5 partes esenciales que componen este dispositivo electro medico: La alimentación, el

acondicionamiento de señal, el filtrado, la unidad de control y la interfaz gráfica o visualización, los

cuales se irán analizando sus diversos usos y aportes dentro dicho instrumento de medición.

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Diagrama en bloques: El sensor, se encarga de convertirnos la presión en niveles de tensión

diferencial que son introducidos a un acondicionador, del cual salen dos señales; una, previo

paso por un filtro pasa bajo, va directo al canal de conversión del microcontrolador y la otra

será filtrada para obtener las oscilaciones que serán analizadas por el microcontrolador luego

de ser convertidas digitalmente. El microcontrolador analizara y calculara las presiones y las

pulsaciones por minuto (ppm) para luego visualizarlas. Todos los bloques, son alimentados por

la misma fuente de alimentación.

ALIMENTACION Y FUENTE

La alimentación para este tipo de instrumentos biomédicos puedes ser de dos tipos: alimentación

de la red eléctrica y alimentación por medio de una batería DC.

Si se habla de una alimentación por medio de la red eléctrica, se procede a hacer el diseño e

implementación de una etapa de reducción por medio de transformadores, de rectificación por

medio de un puente de diodos y de filtrado con condensadores de gran valor, a lo cual

posteriormente la señal DC es regulada por medio de un LM7805 o similar, dependiendo de las

especificaciones y valores nominales de funcionamiento de la unidad de control.

Si se habla de una batería o fuente DC convencional, basta con el uso de un regulador específico y

el uso de unos condensadores, por si la fuente presenta algunos rizados.

ACONDICIONAMIENTO DE SEÑAL

Un sensor de presión piezoresistivo muy usado para estos fines es el MPX2050 de Motorola,

gracias a su variación de voltaje lineal hace más exacto y preciso el proceso de variación y

medición.

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El comportamiento de este sensor: muestra un voltaje diferencial de salida del sensor

directamente proporcional a la diferencia de presión aplicada. El voltaje de la salida diferencial o

del sensor mismo, aumenta con el aumento de la presión aplicada en P1en relación al conector P2

que está vacío. En nuestro caso, se deja al conector P2 a la presión atmosférica y trabajamos con

P1, rindiendo a un rango de presión de 0.375 mm Hg.

Al obtener dichas diferencias de voltaje provenientes del sensor se procede finalmente al

acondicionamiento de dicha señal. Esta etapa consta de un amplificador de instrumentación, con

una configuración de dos operacionales que provee entrada diferencial de alta impedancia, alta

ganancia (200), un nivel de referencia continuo (para señal de entrada cero) y una salida referida a

masa. El rechazo de modo común depende de la igualdad de los pares R2 - R3 y R1 - R4. Por lo cual

se tiene que:

La entrada de tensión de referencia pasa por las dos etapas sin sufrir ninguna modificación a la

salida respecto a la original. La entrada diferencial, alimentada por la salida diferencial del sensor,

contiene un nivel de señal de modo común igual a ½ de la tensión de alimentación (5v) que

posibilita el correcto funcionamiento de esta etapa a pesar de que se elimina en la salida.

FILTRADO

El sensor nos proporciona dos señales, la señal de oscilación (1 Hz) montada en la señal de la

manga CP (<0.04 Hz). Un filtro de dos polos (uno doble) pasa alto se diseña para bloquear la señal

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de presión de la manga antes de la amplificación de la señal de la oscilación. Si la señal de la

manga no se atenúa apropiadamente, el básico de la oscilación no será constante y la amplitud de

cada oscilación no tendrá la misma referencia para la comparación. El filtro consiste en dos redes

RC conectadas que determinan dos cortes de frecuencias; estos dos polos se escogen

cuidadosamente para asegurar que el signo de la oscilación no se tuerza o se pierda.

UNIDAD DE CONTROL

Esta parte es la encargada de analizar los datos de las adecuaciones previas para darles una

connotación clara al usuario y al paciente. La unidad de control está constituida generalmente por

un micro controlador, el cual tendrá tres funciones principales: tomar los diversos muestreos

determinados, convertir los datos análogos provenientes del sensor en datos lógicos digitales y el

almacenamiento de los diversos datos tomados en su memoria RAM o FLASH según sea el caso.

Bloque de inicialización: Este bloque se encarga de inicializar las variables globales y la

configuración general del micro controlador (puerto, converso, Timer e interrupciones).

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Bloque de calibración: Establece el código digital correspondiente a 0 mm Hg.

Inicio de fase de inflado: En esta fase se lee el canal de presión y se espera que supere 200

mm Hg.

Fase de desinflado: Una vez superado 200 mm Hg. Este bloque detecta un desinflado

continuo dando paso a la siguiente fase de detección de oscilaciones.

Detección y análisis de oscilaciones: Aquí se realiza el análisis detallado de la señal de

oscilación que ingresa por el canal 1 (de oscilaciones). Se lee continuamente cada 20 ms

ésta señal hasta que supera un umbral estipulado en 1,75V para de esta forma evitar el

pulso prematuro. Una vez superado este nivel, se considera como oscilación la siguiente

sección de la señal y se analiza.

Se obtienen muestras cada 20 ms producto de la recolección de 8 muestras cada 2,5 ms y

se calcula el promedio de dichos valores para eliminar algún posible ruido dentro de la

banda pasante.

Cada una de estas muestras es comparada con la anterior, a fin de detectar un máximo de

la señal cuyo valor es almacenado en la siguiente posición de un buffer de memoria

destinado a acumular los valores pico de las oscilaciones uno detrás de otro según el

orden de aparición.

En conjunto con el valor pico (en el instante de su detección), se lee el canal de presión,

guardándose en un buffer de memoria paralelo las presiones correspondientes a dichos

máximos.

Cabe resaltar que la señal de presión cuyo rango de tensión es de 0,5V a 0 mm Hg., hasta 4,5V a

375 mm Hg. proveniente de un sensor, MPX2050DP de Motorola es acondicionada para la entrada

a un canal del conversor A/D. Las oscilaciones llegan al segundo canal A/D montadas sobre un

nivel de continua de 1,5V.

Dados los diversos parámetros básicos y diversas consideraciones prácticas, se procede a realizar

el código programable para la unidad de control.

VISUALIZACION

Para la visualización o interfaz gráfica con el usuario o paciente se pueden encontrar tres

posibilidades cercanas y factibles: La visualización con displays de 7 segmentos, la visualización con

LCD y la visualización por monitor.

Tres displays de 7 segmentos se usan para visualizar los resultados que son multiplexados

por tres transistores, y un puerto de 8 bits, haciendo una visualización dinámica.

Un LCD ya sea grafico o alfanumérico se usa para visualizar la presión arterial, haciendo

uso de 10 bits de salida para la configuración y envió de datos

Un monitor de computador o de televisión para visualizar los resultados y ver las gráficas

de diversos factores del paciente, tales como los signos vitales y demás. Los datos son

enviados por el puerto serial SCI del micro controlador.

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MÉTODOS DE VERIFICACIÓN/CALIBRACIÓN ACTUALES

En la actualidad no existe un procedimiento estándar para la verificación y calibración de

tensiómetros. No existe una norma internacional, a consecuencia de lo cual cada país instaura o

no los pertinentes procedimientos. Existen varios métodos de verificación y calibración

particulares de determinadas instituciones o países. Es el caso del procedimiento diseñado por el

equipo docente de la Universidad Tecnológica de Pereira para la Revista colombiana de la física,

titulado Diseño De Procedimientos Para La Calibración De Tensiómetros Según la Norma Técnica

Colombiana NTC-ISO/IEC 17025.

También algunas instituciones internacionales han publicado y difundido recomendaciones de uso

y mantenimiento para asegurar la calidad de la medida; un ejemplo es la Recomendación

internacional OIMLR 16-2 “Non - invasive sphygmomanometers”, llevada a cabo por la

Organización Internacional de Metrología Legal (OIML). Dicha publicación especifica un

procedimiento de pruebas para los tensiómetros, basado en el uso de los mismos y observación de

los datos obtenidos en base al rango de valores admisible por cada usuario. Sin embargo esto no

es estandarizable ni unifica la aceptabilidad de la medida, puesto que no se trata de una norma,

sino de una recomendación. Aunque se tienen noticia de varios procedimientos similares

desarrollados por distintas instituciones, se trata de publicaciones y diseños. No hay constancia de

que se hayan implementado dichos procedimientos en los correspondientes sistemas sanitarios.

De hecho, estos procedimientos son desarrollados por especialistas del área de la física y la

metrología, pero no son exigidos por las autoridades sanitarias de cada país, por lo que no llegan a

generalizarse; pueden llegar a implantarse en centros de atención médica de manera puntual,

pero siempre por iniciativa del propio centro, nunca en atención al cumplimiento de ninguna ley.

En el aspecto legal, este tema recibió cierta atención hace unos años, cuando comenzó la

eliminación de los equipos basados en el mercurio de los servicios hospitalarios de la mayor parte

de los países desarrollados (principalmente termómetros y tensiómetros), por considerarse esta

sustancia perjudicial para la salud. Dado que se consideraba que los tensiómetros de mercurio son

mucho más precisos que los aneroides o los actuales equipos digitales (teoría que aún defienden

algunos profesionales del sector), hubo varios estudios de comparación de la precisión de los

distintos tipos de tensiómetros. La mayoría de estos estudios comparativos concluyeron que con la

tecnología actual la precisión de unos y otros es similar; de hecho algunos concluyen que los

tensiómetros aneroides actuales son en realidad más precisos. La única conclusión común a estos

estudios es los tensiómetros, sean del tipo que sean, precisan de procedimientos de verificación y

calibración para asegurar la calidad de la medida.

De nuevo varias instituciones remarcan la importancia de implantar dichos procedimientos y

hacen propuestas al respecto. Sin embargo, sigue habiendo discrepancias en la metodología. La

Agencia Regulatoria de Medicamentos y Productos para el Cuidado de la Salud del Reino Unido

(MHRA) establece que tanto los tensiómetros aneroides como los que contienen mercurio deben

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ser controlados periódicamente para evitar errores en la medición de la presión, mientras que la

Sociedad Británica para la Hipertensión recomienda someterlos a ensayos cada 6 a 12 meses.

No hay un procedimiento estándar específico para estos equipos, trazable a patrones

internacionales de presión. A pesar de los diseños, estudios y propuestas, la mayoría de países no

cuentan con sistemas regulatorios ni exigen el control de estos equipos.

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SITUACIÓN EN EL SALVADOR

La medición de la presión arterial es realmente importante ya que cada año los problemas en la

patologías relacionadas con ésta van aumentando, debido al estilo de vida que se tiene en la

actualidad, situaciones que han abonado al aumento de estas enfermedades que promueven la

hipertensión: problemas de sobrepeso generados por la inadecuada alimentación, grandes

porciones de alimentos y la falta de ejercicio físico.

Un total de 73,919 nuevos casos de hipertensión arterial fueron diagnosticados en El Salvador

entre 2011 y 2012, según datos del Sistema Nacional de Salud. El Ministerio de Salud calcula que,

en la actualidad, más de un millón de personas padecen de presión arterial alta en el país. La

presión arterial alta (igual o por encima de 140/90) ha sido calificada como un grave problema de

salud por la Organización Panamericana de la Salud (OPS), porque las personas que lo padecen

tienen más posibilidades de sufrir un infarto, un derrame cerebral o insuficiencia renal crónica,

enfermedades que provocan la muerte y saturan las unidades de Emergencia de los hospitales. La

obesidad y consumir bebidas alcohólicas aumenta el riesgo para que una persona padezca de

presión arterial alta. Los médicos aseguran que consumir frutas y verduras, minimizar el consumo

de sal y carbohidratos y hacer ejercicios 30 minutos al día ayudan a prevenirla.

Es por ello que los tensiómetros son de suma importancia en las unidades de salud para poder

diagnosticar problemas en la presión arterial, los tensiometros más comunes son los de mercurio y

los tensiómetros analógicos, aunque en algunas clínicas se cuenta con tensiómetros digitales.

Aunque en la realidad de nuestro país hay algunos centros médicos no cuentan con estos

instrumentos o se encuentran mal calibrados.

Empresas como ST.MEDIC y Electrolab Medic tienen a la venta tensiómetros de diferentes tipos

entre los cuales se encuentran: tensiómetros de pared, pediátricos, aneroide, digital y mercurio.

De diferentes precios que varían según el tipo de tensiómetro y la marca, aunque el precio

promedio para un tensiómetro analógico, que es de los más comunes, se encuentra arriba de $30.

Se pueden encontrar a precios más accesibles, sin embargo, puede que estos instrumentos no

estén certificados.

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CONCLUSIONES

1) El Tensiómetro es un instrumento de medición indirecta, no invasivo, de la Presión

Arterial, de uso y transporte práctico, dependiendo el modelo. Puede ser de 3 clases

principalmente: Analógico, Digital o de Mercurio. Todos con el mismo fin pero de estructura

interna cada vez más compleja, aunque esto no necesariamente tiene relación directa con la

exactitud de la medida, puesto que el Tensiómetro de Mercurio es el más exacto y el digital,

siendo el más avanzado, el menos exacto.

2) Las condiciones externas al sistema de funcionamiento interno de cada Tensiómetro

pueden actuar también como obstáculos para una mayor precisión en la medida tomada, por

ejemplo, si la temperatura es demasiado elevada o muy baja, es posible que los tensiómetros

análogos varíen en algunos mmHg, sin embargo, es por eso también que se tienen estándares

específicos y márgenes aceptables establecidos en cuando al error causado por las condiciones

antes dichas. El fabricante primeramente, es quien debe hacer énfasis en ello.

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RECOMENDACIONES

1) Los Tensiómetros en general deben de mantenerse almacenados a temperatura ambiente

se debe evitar golpear el manómetro contra otras superficies, y otro tipo de adversidades

externas, que puedan causar su des-calibración y por consiguiente una pérdida progresiva

de precisión en la medida de la presión arterial.

2) El personal destinado a utilizar este tipo de instrumentos, si bien puede ser cualquier

persona que reciba entrenamiento para ello, deberá ser capaz de leer y entender las

medidas tomadas, así como conocer el proceso en sí de la toma de presión arterial. En el

caso del tensiómetro analógico, se requiere un mayor y detenido cuidado en la

manipulación del equipo.

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BIOGRAFÍAS

Krissia Rebeca Campos Molina. Nació el 11 de junio de 1995 en San Salvador, El Salvador. Hija de René Campos, licenciado en ciencias de la educación, y de Bessy Molina, médico con maestría en salud pública. Realizó sus estudios primarios en el Colegio Evangélico Centroamericano, sus estudios secundarios y bachillerato en el Liceo Cristiano Reverendo Juan Bueno Central, de donde se graduó en el año 2013 con el título de bachiller en salud. Inició sus estudios superiores en la Universidad

Don Bosco en el año 2014, inscribiéndose en la carrera de Ingeniería Biomédica. En sus planes a futuro se encuentra una maestría y posteriormente un doctorado en alguna rama de la biomédica, además le gustaría trabajar en una empresa internacional de equipo biomédico o para el sistema nacional de salud. Una de sus aspiraciones es participar en investigaciones que permitan desarrollar tecnologías innovadoras para el tratamiento de diversos padecimientos que aquejan a la población mundial.

Katherine Alejandra Contreras Romero. Nació el 7 de julio de 1996, en San Salvador.

A los 4 años ingresó en el Instituto Hermanas Somascas donde realizó sus estudios de formación básica e intermedia, a los 17 años se graduó con honores de bachillerato general. En su tiempo libre le gusta leer, su libro favorito es el retrato de Dorian Gray escrito por Oscar Wilde, aprender a tocar el teclado y pasar tiempo

con su familia. Actualmente con 18 años de edad estudia ingeniería biomédica en la universidad Don Bosco.

Andrea Elizabeth Pineda Hernández. Nació el 7 de Noviembre de 1994 en Santa Ana, hija de Augusto Alfredo Pineda Pernillo y Sonia Elizabeth Hernández de Pineda. La menor de tres hijos, su educación primaria la realizo en el Centro Escolar Cantón el Portezuelo, el tercer ciclo lo culminó en el Instituto María Auxiliadora de Santa Ana, abandonándolo para seguir sus estudios de bachillerato Industrias opción electrónica en el Instituto Nacional de Santa Ana (INSA), actualmente es estudiante

de Ingeniería Biomédica en la Universidad Don Bosco. Entre sus pasatiempos esta tocar guitarra, leer e ir al cine. Su mayor aspiración es poder estudiar fuera del país siempre en el área de la biomédica.

Jorge Emilio Soto Argueta. Nació el 20 de Diciembre de 1994, salvadoreño de nacimiento, inició su etapa de formación académica a los 5 años en School of Tomorrow, programa de educación personalizada en casa, mejor conocida como “Homeschool”. Junto a ese programa estudió diez años hasta finalizar educación básica.

A los 15 años dejo el programa Homeschool e ingresó a la institución llamada Colegio Joyas de Cerén para estudiar tres años Bachillerato Técnico en especialidad electrónica.

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En la actualidad a los diecinueve años de edad, vive con sus padres más un hermano mayor, estudia Ingeniería Biomédica en la Universidad Don Bosco El Salvador, amante de la electrónica, biomédica y de la música.

José Eduardo Gómez Quintanilla. Nació el 14 de Agosto de 1996, en San Salvador, El Salvador. Hijo de Jeannette Aída Gómez Quintanilla. Realizó su educación primaria en el Colegio Montessoriano, estudios secundarios y medios en el Colegio Externado de San José de donde se graduó en el año 2013 con el título de Bachiller General.

Actualmente, estudiante de Ingeniería Biomédica en la Universidad Don Bosco. Algunos de sus pasatiempos son leer, jugar videojuegos, salir con sus amigos y

aprender a tocar el piano. Entre sus aspiraciones mayores se encuentra la graduación con CUM honorífico como Ingeniero Biomédico, obtención de una Beca para estudiar una Maestría en Biomecánica en Alemania y posteriormente un Doctorado en el mismo campo.

Francisco Ernesto Arias Delgado Carne: AD140197 Carrera: Ingeniería Biomédica. Bachillerato: General.

Centro de estudio anterior: Colegio Salesiano San José. Materias cursadas: Matemática 2, Física 1 y Anatomía y fisiología humana 2.

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BIBLIOGRAFÍA

DISEÑO DE PROCEDIMIENTOS PARA LA CALIBRACIÓN DE TENSIÓMETROS SEGÚN LA NORMA TÉCNICA NTC-ISO/IEC 17025. Disponible en: revcolfis.org/ojs/index.php/rcf/article/download/430226/212

INFORME SOBRE TENSIÓMETROS DIGITALES. Disponible en: http://www.inti.gob.ar/productos/pdf/informe_tensiometrosdigitales_esfigmomanometro.pdf. (21/marzo/2015)

PROCEDIMIENTO DE VERIFICACIÓN DE TENSIÓMETROS ANALÓGICOS Y DIGITALES DENTRO DEL SISTEMA DE CALIDAD DE UN HOSPITAL. Disponible en: http://www.iit.upcomillas.es/pfc/resumenes/5199d3e7645c6.pdf (20/marzo/15)

CALIBRACIÓN DE TENSIÓMETROS. Disponible en: http://electromedicina.yoreparo.com/electromedicina/calibracion-de-tensiometros-t854659.html

REEMPLAZO DE LOS TERMÓMETROS Y DE LOS TENSIÓMETROS DE MERCURIO EN LA ATENCIÓN DE SALUD. Disponible en: http://www.paho.org/hq/index.php?option=com_docman&task=doc_view&gid=21427&Itemid