BI2_Neonatal

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Bioinstrumentación II
Equipos para cuidado neonatal
• Incubadoras
• Lámparas de calor radiante
• Lámparas de fototerapia
• Bilirubinómetros
La luz de fototerapia se 
utiliza para romper la 
excesiva concentración de 
bilirrubina en el recién 
nacido. 
Estos dispositivos se 
encuentran en unidades de 
cuidados neonatales para el 
tratamiento de recién 
nacidos prematuros o 
enfermos.
Lamparas de fototerapia: Introducción
La luz de fototerapia se utiliza 
para descomponer la bilirrubina 
en el recién nacido. 
La ictericia ocurre cuando el 
hígado del bebé no ha alcanzado 
la capacidad de desintoxicación
completa, especialmente en 
bebés prematuros. 
Durante la primera semana de 
vida, los bebés tienen mal 
funcionamiento del hígado para 
eliminar la bilirrubina.
Fisiología
La longitud de onda de 400 a 500 
nm (azul visible) ha demostrado 
ser eficaz en la transformación de 
la bilirrubina en una sustancia 
soluble en agua que puede ser 
eliminado por la vesícula biliar y 
los riñones. 
La luz azul puede enmascarar el 
tono de la piel e incómoda para 
los ojos de los enfermeros. Por 
esto, es común utilizar una 
combinación de luz blanca y azul, 
y permitir apagar la luz azul 
durante la observación. 
Funcionamiento
Algunas de las características comunes 
de una luz de fototerapia son:
• Fuente de luz azul o combinación 
azul-blanco (tubos fluorescentes
azules especiales, tungsteno 
halógenas, etc.)
• Potencia medida al nivel de la piel 
debe ser mayor a 4 µW / cm2 / nm.
• Filtros (Plexiglás ™) para eliminar la 
radiación ultravioleta (280-400 nm) 
para evitar daños en los ojos y la 
piel del bebé.
Funcionamiento
Algunas de las características comunes de una luz de fototerapia son:
• Temporizador de funcionamiento de la lámpara de luz para indicar el reemplazo de la 
lámpara
• Los tubos fluorescentes tiene una vida útil limitada que va desde unos pocos cientos de 
horas a aproximadamente 2000 horas. 
• La salida del tubo disminuye a medida que se utiliza (por ejemplo, caída del 10% 
después de 300 horas). 
Funcionamiento
Cobija de fototerapia
La radiación ultravioleta (<400 nm) es 
dañina para el bebé. 
Los infantes deben usar protectores 
oculares para evitar daños en sus retinas. 
Un Plexiglás ™ puesto entre la fuente
luminosa y el niño, puede cortar la 
mayor parte de la longitud de onda, 
inferior a 380 nm. 
La radiación (calor) puede crear 
hipertermia y causar deshidratación al 
infante. Hay que comprobar 
periódicamente la temperatura de la piel
Peligros
Analiza el espectro de la señal 
óptica reflejada por los tejidos 
subcutáneos del recién nacido 
para generar un valor promedio 
de bilirrubina.
La lámpara de xenón emite luz 
producida internamente por un 
arco eléctrico
Bilirrubinómetro
Bilirrubinómetro
Se coloca un sensor emisor 
de luz en la piel del bebé (de 
manera óptima en la frente 
o el esternón). La luz 
reflejada se divide en dos 
haces mediante un espejo 
dicroico y las longitudes de 
onda de 455 nm y 575 nm se 
miden mediante detectores 
ópticos.
Una cuna radiante irradia calor al bebé 
mediante el uso de una fuente de calor 
externo dirigida al infante. 
Las incubadoras son cerradas y las 
cunas térmicas (o servocunas) son 
abiertas. 
Las incubadoras tienen una mejor
regulación de temperatura y 
proporcionan un ambiente controlado y 
aislado. 
Las cunas radiantes facilitan la 
realización de exámenes y 
procedimientos sobre el bebé (rayos X, 
toma de muestras, etc)
Lámparas de calor radiante: Introducción
Componentes
Tipos de calefactor
Calentador Tubular: Está diseñado de 
tubería de metal. Tiene una pérdida de 
calor mayor. El tubo de calefacción 
tiene un costo más alto debido al 
material.
Cuarzo: Tiene un elemento de 
calentamiento encerrado dentro 
de un tubo de cuarzo. El cuarzo 
protege el elemento calefactor y 
evita que el calor de convección se 
escape.
Calentadores de cerámica: Generan calor al 
pasar electricidad a través de cables de 
calefacción incrustados en placas cerámicas. 
Un problema es que el revestimiento de 
cerámica tiende a agrietarse durante un 
período de tiempo y puede caer sobre el bebé
Control de temperatura
Incubadoras: Introducción
Una incubadora infantil 
proporciona un entorno 
controlado para calentar el bebé 
mediante la regulación de la 
temperatura, la humedad y el 
oxígeno de la cámara de la 
incubadora. 
Durante el parto, la 
temperatura del cuerpo de un 
bebé tiende a caer
significativamente debido a la 
pérdida de calor del cuerpo. 
La mayoría de los recién 
nacidos regulan su 
temperatura de forma natural, 
pero los neonatos prematuros
tienden a perder más calor, lo 
cual puede convertirse 
fácilmente en hipotermia. 
Fisiología
• Compartimento
encerrado por una 
cubierta de plástico
transparente. 
• Ventilador y 
calentador debajo del 
colchón proporcionan 
circulación de aire 
caliente
• Dos controles de 
temperatura: la 
temperatura en piel y 
en aire.
Principio de operación
Usa un control 
proporcional de la 
calefacción en lugar de 
un on-off
Tienen una entrada 
controlada de oxígeno
Variación de la humedad 
ajustando la cantidad de 
flujo de aire a través de 
un depósito de agua o
mediante un 
humidificador externo. 
Principio de operación
Se puede hacer uso de 
bancos de calentadores (p. 
ej. 4 calentadores de 250 W 
en lugar de uno de 1000 W)
Funcionamiento
Funcionamiento
Funcionamiento
Características comunes
Fácil acceso frontal, lateral y trasero 
con puertos de acceso acolchados
Mecanismo 
automático de 
inclinación y 
ascenso del 
colchón. Pesa 
bajo el 
colchón.
Sensores de 
temperatura
de piel y 
aire.
Bajo ruido 
perceptible al 
interior 
Bajo flujo de aire a 
través del infante para 
reducir la pérdida de 
calor y la 
deshidratación
Características comunes
Sensor de oxígeno, 
regulador y 
conexión al 
suministro de 
oxígeno
Sensor de humedad
y depósito de agua
Pantalla de visualización 
numérica con temperatura, 
nivel de oxígeno, humedad y 
potencia del calentador
Facilidad para limpiar y 
desinfectar
Alarmas, por temperatura, 
nivel de oxígeno, humedad, 
pérdida de flujo de aire. 
Tendencia y registro de 
datos y alarmas
Muertes y lesiones por fallas de regulación de temperatura que 
provocan hipertermia.
Si el sensor cutáneo se desprende, empieza a detectar la 
temperatura del aire en vez de la piel
Fallas en el control de la concentración de oxígeno pueden conducir 
a la fibroplasia retrolental en los bebés prematuros.
Es necesario reducir el nivel de ruido por debajo de 50 dB. El 
ventilador, el uso de un nebulizador y la apertura y cierre de puertas
pueden producir un nivel de ruido temporal tan alto como 100 dB.
El ambiente cálido y húmedo dentro de la incubadora y el depósito 
de agua para la humidificación puede convertirse en una incubadora 
para las bacterias.
Peligros potenciales
La incubadora tiene dos modos de 
operación:
• Control de temperatura del aire 
(20-37°C)
• Control de temperatura del 
paciente
Ejemplo: Ohmeda Ohio Care Plus
1. Switch de Encendido
2. Enchufe del cable de poder
3. Botón de liberación de la tapa
4. Puerto de inyección de oxígeno
5. Manijas de inclinación del 
colchón
6. Panel de control
7. Puerto de llenado del humidificador
8. Receptáculo para la sonda de control de 
temperatura del aire
9. Receptáculo para la sonda de paciente
10. Manijas de liberación del seguro de controlador 
Ejemplo: Ohmeda Ohio Care Plus
Ejemplo: Ohmeda Ohio Care Plus
Revisión y mantenimiento
Temperatura: 
Overshoot menor a 2°C
Tiempo de calentamiento dentro de un 20% del tiempo 
reportado por el fabricante
Temperatura final no varía más de 1°C durante una hora
Humedad: +-10% del set point
Oxígeno: +-5% del set point
Flujo de aire: <=0,35m/s
Ruido: <60dB
La limpieza adecuada de todas las piezas es muy 
importante para prevenir infecciones
Estandard: IEC 60601-2-19
Bibliografía
Chan. Biomedical device technology
Infant Incubator and RadiantWarmer Best 
Practices - Ensuring the safety of your smallest 
patients. MD Publishing, Inc
Bibliografía para Bonus
 Biomed Certification Study Guide. Dave Harrington. 
Chapter: Birth
 EQUIPAMENTOS MÉDICO-HOSPITALARES E O 
GERENCIAMENTO DA MANUTENÇÃO. CAPÍTULO 5: BERÇO 
AQUECIDO
Medical Equipment Maintenance Manual. A first line 
maintenance guide for end users. Ministry of Health and 
Family Welfare, New Delhi Chapter 7.7 Incubators (Infant) 
Webster ENCYCLOPEDIA OF MEDICAL DEVICES AND 
INSTRUMENTATION - ULTRAVIOLET RADIATION IN 
MEDICINE
Webster ENCYCLOPEDIA OF MEDICAL DEVICES AND 
INSTRUMENTATION – Incubator, Infants 
Temas de Bonus
Cobijas de Fototerapia
Resucitadores neonatales
Distintos tipos de bilirrubinometría
Videos Recomendados
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Estructura de una incubadora
Ohmeda Ohio Care Plus
Diagrama de 
bloques del 
circuito de 
control
74LS132 QUAD 2-INPUT
SCHMITT TRIGGER 
NAND GATE
Microprocesador Intel 
de 8 Bit
Cristal
EPROM 27128A
MC14051B, 
Analog
Multiplexers 
/Demultiplexers
74LS04
HEX INVERTER
Conversor AD
Input/Output 
Expander
Fuente de alimentación
LM7805 
Voltage 
regulators
Circuito de control del 
calefactor
RELAY 48VDC 6A
CNY65 Optocoupler, 
Phototransistor Output, Very High 
Isolation 
Voltage
DB103: 1 Amp
Bridge Rectifier
50 to 1000 Volts
La temperatura se regula 
variando el número de 
ciclos AC que se le entregan 
al calefactory cada segundo