UNEFM, Ingeniería Biomédica, PIST V

2. Audiómetros y
Espirómetros
ÍNDICE
Audiómetros
• Principio de funcionamiento……………………………….2
• Partes del Audiómetro……………………………………...3
• Tipos de Audiómetro…………………………………….4-5
• Mantenimiento Preventivo…………………………….…6-9
• Calibración…………………………………………………9
• Características del Área para Prueba Audiométrica………10
Espirómetros
• Partes del Espirómetro…………………………….......11-12
• Tipos de Espirómetro……………………………………..13
• Principio de Funcionamiento………………………….14-16
• Mantenimiento Preventivo……………………………16-17
• Calibración……………………………………………….18
Función Del Ingeniero Biomédico en el Área Audiológica y
Espirométrica…………………………………………….....19
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3. Audiómetro
AUDIOMETROS
El audiómetro es un instrumento de tecnología digital y
diseño compacto que permite realizar audiometrías tonales por
vía aérea, por vía ósea y longiaudiometria por micrófono o
grabación.
El audiómetro es un instrumento sencillo que produce tonos
puros de varias frecuencias determinadas que pueden ser
escuchados a través de auriculares. La persona que está siendo
examinada se suele encerrar en una cabina insonorizada que
elimina los ruidos externos y está provista de un interruptor.
Cada oído se estudia de forma independiente.
Estos generan:
• Ruidos Puros o Simples: son sonidos que aunque no suelen
estar presentes en nuestro entorno nos sirven como base para
conocer los aspectos fundamentales de la física acústica y para
comprender la formación y percepción de sonidos complejos.
Los sonidos simples se caracterizan por su armonía y
regularidad. En ellos, la presión acústica varía en posición y
tiempo de forma sinusoidal. Es decir, las compresiones y
distensiones del aire son regulares y periódicas.
• Ruido Blanco: Se trata de sonidos planos y constantes donde
ninguna frecuencia sobresale por encima de otra. Un ruido
blanco es ese sonido que manda una señal aleatoria en el que
todas sus frecuencias tienen la misma potencia y la misma
sonoridad. Básicamente, los ruidos blancos son sonidos
constantes y planos donde ninguna frecuencia suena más alta que
otra, por ejemplo, el sonido de una cascada o fuente, etc.
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4. Audiómetro
Componentes externos
• Micrófono
• Pantalla/display: pequeña pantalla donde se pueden ver los parámetros y resultados.
• Controles de operación: estos controles permiten iniciar o acabar el estímulo, así como
editar los parámetros de la selección actual.
• Control de feed-back: permite al audiometrista la retroalimentación tanto auditiva como
visual de los estímulos enviados, así como de la respuesta del paciente.
• Panel de transductores y selectores: los transductores son los encargados de convertir la
señal eléctrica en una señal acústica.
• Botón de estímulo: es el encargado de generar los estímulos.
• Control de cambio de oído: permite seleccionar enviar los estímulos al oído derecho o al
izquierdo.
PARTES DEL AUDIÓMETRO
Componentes internos
• Oscilador o generador electroacústico: es el que emite las frecuencias de tonos
puros, que varían en octavas desde los 125 hasta los 8000 Hz.
• Amplificador: el amplificador aumenta a 120dB la ganancia de las frecuencias
generadas por el generador electroacústico.
• Atenuador: se encarga de controlar la intensidad de los tonos amplificados de -
10 a 120dB.
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5. EXISTEN DOS TIPOS DE AUDIÓMETRO:
Audiómetros Controlados por Ordenador: Los
audiómetros controlados por ordenador (audiómetros
microprocesadores) se usan en muchos programas de
conservación de la audición. El rasgo básico de un
audiómetro de este tipo es que puede programarse para
presentar tonos puros a niveles de presión sonora
específicos; el sujeto debe responder o no a estos
niveles específicos.
Audiómetros de Tono Puro: Un audiómetro de tono
puro es un aparato formado por un generador
electroacústico de tonos puros, un amplificador, un
atenuador que controla el nivel de presión sonora de
estos tonos y (en el caso de medidas de conducción
aérea) un auricular o (en el caso de las medidas de
conducción ósea) un elemento vibrador que se apoya
sobre el cráneo.
Audiómetro
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6. Audiómetros de tono puro Audiómetros controlados por
ordenador
Generan señales sinusoidales de
frecuencia fija, conformados con
una banda de octava.
La frecuencia y la señal cambian
de forma semiautomática según lo
indica el paciente.
Manejan baja distorsión. El atenuador puede ser controlado
por el sujeto de prueba.
Son usualmente controlados de
forma manual, pero disponen de
modos automáticos.
Determina el umbral auditivo de
todo el campo de frecuencias
audibles con un tono continuo y
discontinuo.
Son los más usados y extendidos. Suelen contener un teclado
multifuncional.
Permite detectar perdidas en los
umbrales auditivos empleando una
gama de distintas frecuencias.
Su uso comprende el diagnostico
de lesiones retrococleares y
permite determinar el nivel de
hipoacusia de forma acertada.
TIPOS DE AUDIÓMETROS
Audiómetro
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7. PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
Etapa A: Controles de Rutina y Ensayos Subjetivos
Son comprobaciones rutinarias que permiten garantizar que el equipo funciona
correctamente, que su calibración no se ha alterado de manera significativa y que sus
fijaciones, cables y accesorios, no presentan ningún defecto.
Los elementos más importantes de esta etapa son los ensayos subjetivos que sólo se
pueden realizar con éxito por un enfermero con una audición inalterada, donde las
condiciones del ruido de ambiente deberían ser similares a las existentes cuando el
equipo está funcionando.
Actividades de Comprobación de funcionamiento del Equipo:
Este chequeo se hará con una periodicidad semanal y el proceso es el que sigue:
• Se limpia y se examina el audiómetro y todos sus accesorios.
• Se comprueban las almohadillas de los auriculares, la toma, los cables de
alimentación y los cables accesorios para localizar señales de desgaste o daños. Se
deberían sustituir los accesorios dañados o muy gastados.
• Se enciende el equipo y se respeta el tiempo de precalentamiento recomendado por
el fabricante que si no lo específica, se esperará al menos, 5 minutos para que los
circuitos se estabilicen.
Audiómetro
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8. • Se comprueba que la salida del audiómetro es aproximadamente correcta por
conducción aérea, barriendo aun nivel de audición suficiente (por ejemplo, 10 ó 15
dB) y buscando tonos "justamente audibles" .Se debe realizar a todas las
frecuencias adecuadas para los auriculares.
• Compruebe con un nivel de 60 dB en VA y 40 en VO que en todas las frecuencias
no se detecta distorsión, ni ruidos o señales parásitas, etc.
• Compruebe que la tecla de señal actúa correctamente.
• Compruebe que los niveles del atenuador actúan correctamente sin ruidos ni
interferencias.
• Compruebe que las bandas de sujeción de auriculares y vibrador están correctas.
Audiómetro
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9. Etapa B: Controles Objetivos Periódicos
Las comprobaciones objetivas periódicas se deberían realizar cada 3 meses, aunque
otros intervalos entre las comprobaciones también pueden ser aceptables, siempre y
cuando las comprobaciones de la etapa A se apliquen de manera regular y con cuidado.
Las comprobaciones objetivas periódicas consisten en medir y comparar con las
normas adecuadas para:
• Las frecuencias de las señales de ensayo.
• Los niveles de presión acústica emitidos por los auriculares medidos por un
acoplador acústico o en un simulador de oído.
• Los saltos del atenuador (sobre una parte importante del rango, especialmente por
debajo de 60 dB).
• La distorsión armónica.
Si las frecuencias o los niveles del tono de ensayo se encuentran fuera de calibración,
normalmente es posible ajustarlos. En caso contrario, el equipo debe ser objeto de una
calibración básica.
Cuando se realizan los ajustes de la calibración, se deberían registrar las dos series de
mediciones (es decir, antes y después del ajuste).
Audiómetro
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10. Etapa C: Ensayos de Calibración Básica
• Los ensayos de calibración básicos no tienen por qué realizarse a intervalos regulares
si los controles de las etapas A y B se realizan de manera regular.
• Los procedimientos de la etapa C se requieren únicamente cuando se produce un fallo
o un error serio en el equipo o cuando, tras un largo periodo de tiempo, se sospecha que
el equipo no seguirá cumpliendo totalmente con las especificaciones.
• Es conveniente realizar una calibración en los audímetros periódicamente,
recomendablemente cada año, aunque se puede aumentar el plazo si el instrumento
cumple con las especificaciones normativas entre los periodos de verificación.
CALIBRACIÓN DEL AUDIÓMETRO
Este chequeo consiste en una verificación técnica general de los sistemas de
seguridad, ajustes, funciones, calibraciones, etc. que configuran el equipo. La
calibración se realiza con la ayuda de un oído y un mastoides artificial de acuerdo con
las normativas que le son aplicables.
El procedimiento debe ser tal que, tras la realización de la calibración básica, el equipo
audiométrico debe cumplir los requisitos aplicables a la Norma IEC 60645-1.
Existen laboratorios dedicados a realizar la calibración de instrumentos médicos como
este, aunque también venden sistemas de calibrado para poder realizarla por el personal
técnico que se tenga experiencia en ese ámbito.
Audiómetro
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11. CARACTERÍSTICAS DEL ÁREA PARA PRUEBA
AUDIOMETRICA
La prueba se ha de realizar usando un espacio cerrado en forma de cajón denominado
„„cabina audiométrica‟‟ la cual está especialmente construida y preparada para llevar a
cabo el procedimiento en el paciente junto con el audiómetro. De este modo y con el fin
de obtener un audiograma preciso, la cabina tiene que contar con ciertas características
que la distinguen de otras zonas en las cuales se llevan pruebas diagnosticas:
• Al ser un espacio que debe aislar todo ruido del exterior para permitir la máxima
concentración del paciente, las paredes deben estar insonorizadas completamente.
• El interior de esta debe estar recubierto de material absorbente de sonido para impedir
la reverberación de las ondas sonoras.
• Ha de estar bien iluminada y contar con una adecuada ventilación.
• La puerta debe contar con cierre hermético para el máximo aislamiento.
• Tiene que tener una ventana instalada para poder observar al paciente.
Audiómetro
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12. EL ESPIRÓMETRO
La espirometría es un estudio rápido e indoloro en el cual se utiliza un dispositivo
manual denominado "espirómetro", este es un pequeño aparato que calcula el volumen
de aire expirado durante una respiración/inspiración forzada. Generalmente los médicos
de cabecera lo utilizan para evaluar la capacidad pulmonar de sus pacientes. El
espirómetro es una herramienta de diagnóstico empleada para detectar la enfermedad
pulmonar obstructiva crónica (EPOC), término que engloba la bronquitis crónica y el
enfisema.
PARTES
• Tapón de nariz: La mayoría de los espirómetros tienen un tapón de la nariz con un
clip en la parte superior. El tapón es usado por la persona que respira a través del
espirómetro para asegurarse de que todo el aire expulsado a través de sus pulmones
salga por la boca.
• Boquilla: en un espirómetro la boquilla está contorneada para asentarse
cómodamente en el interior de los labios y al frente de los dientes. La persona
utiliza el espirómetro realizando sus respiraciones por la boquilla, que se adjunta al
espirómetro por un amplio tubo. El extremo del tubo está conectado al indicador de
respiración y al barril.
• Indicador técnico de respiración: es una pequeña perla de plástico dentro de una
cámara de vacío. Un cordón se eleva en la cámara cuando el paciente inhala. El
cordón se eleva como una ayuda visual para mostrar la profundidad de la
respiración tomada.
Espirómetro
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13. • Indicador ajustable: es una pequeña flecha de plástico que se conecta a un
dispositivo en el exterior del barril. Se puede mover hacia arriba o hacia abajo
para marcar los objetivos de respiración.
• Barril: es la cámara principal del espirómetro. El exterior del cilindro está
marcado con un indicador de volumen de la respiración. Tiene marcadas líneas
que indican de 500 a 5000 ml, con marcas de control en incrementos de 500. El
pistón está dentro del barril.
• Pistón: es un gran peso plano que se ubica en el barril, que cuando el usuario
sopla en medio de la boquilla y en el espirómetro este se eleva. Cuanto más alto
suba el pistón en el barril, mayor será el volumen de la exhalación.
• Filtros antibacterianos y antivíricos: estos filtros previenen la aspiración
de saliva y de agua condensada en el espirómetro durante la prueba. Suscita
cierta polémica la alteración potencial de la medida de la función pulmonar
cuando se utilizan filtros. El documento sobre estandarización de la espirometría
(ATS) precisa que los equipos que incorporan filtros deben cumplir las
recomendaciones mínimas para propósitos diagnósticos. Se recomienda, si se
utilizan los filtros, que el equipo sea calibrado con el filtro instalado. Es
importante que la resistencia del filtro sea baja (< 1.5 cmH2O.L.s).
Espirómetro
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14. TIPOS DE ESPIRÓMETROS
Espirómetro volumétrico Espirómetro de sensor de flujo
Se basa en un circuito cerrado Es conocido como tipo abierto
Tipos: de aguja o campana, de
pistón y de fuelle
Tipos: neumotacografos, de
turbina, de hilo caliente y de
ultrasonido
miden directamente el
desplazamiento del volumen
Obtienen el volumen a partir de
una señal de flujo integrado
obtenido por un pneumo-
tacógrafo, alambre caliente o
turbina.
de agua o campana, no se usan en
la actualidad
Los de sensor de flujo analizan la
cantidad de aire movilizada y la
relacionan con el tiempo
empleado.
los mas utilizados son: los
neumotografos y los de turbina
Espirómetro
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15. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Espirómetros volumétricos
• Espirómetro de agua o campana: su principio de
funcionamiento se basa en que cuando se realiza la
espiración del paciente, se introduce aire bajo la campana,
esta se eleva provocando que la pesa descienda. Cuando se
está realizando este movimiento, este se va registrando
mediante un inscriptor que está en un rodillo de papel el cual
se mueve en una velocidad constante, este instrumento tiene
el nombre de quimografo; lo mismo sucede al realizar la
inspiración, solo que el movimiento es el contrario: aquí la
campana baja y el peso sube.
• Espirómetro de pistón: A diferencia del espirómetro
anterior, este trata de un espirómetro seco, es decir no va
sellado en agua. Su principio de funcionamiento se basa en
un pistón que se desplaza dentro de un cilindro debido que a
que es empujado por el aire espirado del paciente, este
movimiento se traslada a un lápiz que registra el
desplazamiento sobre un papel que se mueve a una
velocidad constante, obteniéndose así curvas de
volumentiempo pulmonar.
Espirómetro
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16. • Espirómetro de fuelle: Su principio de funcionamiento
consta en que al soplar el paciente, el aire espirado
“hincha” un fuelle (que puede tener forma de cuña o de
concertina), y el movimiento de este se registra sobre un
papel que se mueve a velocidad constante. Las curvas que
se adquieren son de volumentiempo. Se puede adaptar un
potenciómetro y un microprocesador a este espirómetro,
de forma que a partir del volumen y el tiempo se pueda
calcular los flujos, posibilitando así la obtención de curvas
de flujovolumen.
Espirómetros con sensor de flujo
• Espirómetros neumatografos: El principio de
funcionamiento en el que se basan los neumatografos es la
medición de la diferencia de presiones del aire antes y
después de atravesar una resistencia conocida. Esa
diferencia de presiones es directamente proporcional al
flujo de aire a través del dispositivo
• Espirómetro de hilo caliente: basa su principio de
funcionamiento en que el flujo de aire que entra por el
cabezal, enfría un hilo metálico que generalmente es de
platino o tungsteno que se encuentra dentro del mismo.
Este hilo se encuentra a una temperatura constante debido
a que un circuito electrónico lo calienta, pero al momento
en que este se empieza a enfriar por el flujo de aire, el
circuito tiene que brindar más corriente al hilo para que
este permanezca a su temperatura.
Espirómetro
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17. • Espirómetro de ultrasonido: son espirómetros de alto costo pero
con un alto grado de eficacia y precisión, su principio de
funcionamiento se basa en ondas de ultrasonidos que se encuentran
en el interior del cabezal, estas ondas forman un determinado ángulo
debido a la dirección del flujo de aire. La diferencia entre las ondas
que van en el mismo sentido que el flujo con las que van en sentido
contrario nos permite determinar la velocidad y el sentido del flujo.
• Espirómetros de turbina: Este tipo de espirómetro basa su
funcionamiento en un flujo de aire que hace mover una hélice muy
sensible con aspas finas que moderan el flujo, la hélice está sujeta por
un eje en la mitad y de extremo a extremo y se encuentra en el
cabezal. La forma en que se registra el flujo que está pasando a través
del cabezal es mediante dos laser infrarrojos que se encuentran al
inicio y final del cabezal. Algunos espirómetros de turbina poseen
más de dos laser para medir el flujo de aire y ser más precisos, pero
solo con dos bastaría para que tenga un correcto funcionamiento.
Espirómetro
MANTENIMIENTO DE LOS ESPIRÓMETROS
El mantenimiento de los espirómetros es vital y es de mucha importancia; las
personas que realicen este trabajo deben tener en cuenta instrucciones concretas de
los pasos a seguir ya que de esto depende el perfecto estado de funcionamiento del
aparato. En primer lugar se debe tener el manual de funcionamiento del espirómetro
que se esté utilizando, para solucionar algún problema o consultar alguna duda. En
segundo lugar se debe tener una libreta de mantenimiento por parte del usuario,
anotando en ella con fecha cada acontecimiento o problema ocasionado por el
espirómetro.
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18. Espirómetro
Diario – Semanal
• Limpiar el espirómetro con un paño suave seco o un poco humedecido con agua u
jabón, asegurándose de que no entre ningún líquido dentro del equipo, conexiones y
conectores.
• Verificar estado de cables y conectores, de modo que no presenten fugas de aire
que puedan afectar a la prueba.
• Desinfectar o reemplazar luego de cada uso ( en caso de ser pacientes diferentes)
las boquillas, filtros bacterianos y mangueras.
• Calibración estática (Volumen), esta se realiza con una jeringa de calibración la
cual se conecta la neumotacografo del espirómetro realizando un mínimo de 5
emboladas, empleando siempre la misma técnica, sin interrupciones. Se recomienda
que la jeringa se mantenga a temperatura y grado de humedad del lugar de la prueba
• Calibración de la velocidad de registro.
• Control de ausencia de fugas en el circuito espirométrico.
Quincenal- Mensual
• Realizar una revisión interna y externa del equipo.
• Verificar regularmente las conexiones, accesorios y demás elementos externos del
equipo para chequear que estén en perfecto estado y que no presenten roturas o
daños externos
• Calibración dinámica, se realiza mediante un descompresor explosivo compuesto
por un cilindro estanco de 4 litros de volumen, un manómetro de presión, una
electroválvula, y un juego de resistencias de flujo de aire con diámetro calibrado
numeradas de 1 a 4.
• Control periódico del funcionamiento del software que permite los cálculos y
mediciones.
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19. Espirómetro
CALIBRACIÓN DE LOS ESPIRÓMETROS
La calibración de los espirómetros es una parte importante del proceso de la prueba
diagnóstica, ya que de esto depende el correcto funcionamiento del aparato y del
resultado de las pruebas. Todos los tipos de espirómetros que se utilizan en las áreas de
salud poseen el mismo tipo de calibración; según la ATS y SEPAR se debe calibrar
diariamente el aparato antes de realizar cualquier tipo de prueba con una jeringa que
contenga por lo menos un volumen de 3 litros en el caso de los neumatacografos, y en
los espirómetros volumétricos se debe realizar una calibración semanal.
La calibración de todos los espirómetros deben realizarse usando instrucciones
establecidas por cada fabricante, pero todos consisten en hacer pasar un determinado
volumen de aire a través de la boquilla viendo que no exista ninguna obstrucción y
comprobar que el volumen suministrado sea el mismo que registra el aparato. Para
realizar esta operación se utiliza una jeringa de 1,3 o 5 litros y se hace entrar el aire en
la boquilla con una manguera mediante un émbolo que posee la boquilla.
En primer lugar con un volumen fijo hacemos entrar aire con distintos flujos mientras
se comprueba que el aparato registre el volumen que se le suministre, esto nos permite
verificar la linealidad del aparato.
En segundo lugar se realiza variando los volúmenes de la jeringa para comprobar la
exactitud del aparato.
En tercer lugar hacemos el ingreso del aire en forma explosiva con cualquier tipo de
volumen para simular el espirómetro forzado y comprobar que el aparato registre de
forma correcta la maniobra.
En los espirómetros modernos la calibración se hace de forma automática y el aparato
va indicando los pasos a seguir para realizarla.
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20. Hablando de las funciones de un ingeniero biomédico, debemos aclarar que el
ingeniero tiene responsabilidades en todas o casi todas las áreas de la instalaciones
hospitalarias. En este caso resaltaremos las áreas de audiológica y espirométrica; en
términos generales un ingeniero biomédico tiene la función o el deber de mantener en
correcto funcionamiento los equipos médicos y parte de las instalaciones de un
determinado centro de salud, en términos específicos asume la responsabilidad de hacer
la rutina de mantenimiento a cada equipo médico, ya sea preventivo, correctivo o
predictivo, de igual forma la calibración de cada uno de esos equipos.
Cómo ingenieros biomédicos deben estar actualizados en tecnología para siempre
buscar mejorar los recursos o equipos con los que brindan la atención a los pacientes y
así mejorar la calidad de vida de los mismos.
En un segundo plano el ingeniero biomédico debe ser atento y vigilante con cada
equipo para que se estén usando en forma correcta y para que perduren en el tiempo, lo
cual no evitará que sufra una falla, pero sí que sea la menor posible aunque las fallas
por el uso siempre estarán presentes esto depende claramente del personal quién opera
el equipo, por ello el ingeniero y el operante debe de complementarse en sus labores. En
pocas palabras podemos decir, para que un centro médico funciones cada área debe
tener en funcionamiento cada equipo de esto se encarga el ingeniero biomédico, por
esta y más razones el ingeniero biomédico es una pieza clave o fundamental en un
centro de salud y específicamente en el área audiológica y espirométrica
FUNCION DEL INGENIERO BIOMÉDICO
EN EL ÁREA AUDIOLÓGICA Y
ESPIROMETRICA
Audiómetros y
Espirómetros
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