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PROCADPROCADUFPB/UFBA/UFMA/UFPAUFPB/UFBA/UFMA/UFPA

Introdução a Instrumentação BiomédicaIntrodução a Instrumentação Biomédica

TRANSDUTORES DE FLUXO SANGUINEOTRANSDUTORES DE FLUXO SANGUINEO

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O Sistema CirculatórioO Sistema CirculatórioA circulação tem A circulação tem basicamente a função basicamente a função de atender às de atender às necessidades dos necessidades dos tecidos.tecidos.

Conceitos Importantes:Conceitos Importantes:Artérias: Transportam o Artérias: Transportam o sangue sob alta pressão sangue sob alta pressão até as veias;até as veias;

Arteríolas: atuam como Arteríolas: atuam como válvulas de controle;válvulas de controle;

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O Sistema CirculatórioO Sistema Circulatório

Capilares: realizam trocas de Capilares: realizam trocas de líquidos e outras substâncias líquidos e outras substâncias entre o sangue e o líquido entre o sangue e o líquido intersticial;intersticial;

Vênulas: coletam sangue dos Vênulas: coletam sangue dos capilares;capilares;

Veias: funcionam como condutos Veias: funcionam como condutos para o transporte de sangue dos para o transporte de sangue dos tecidos de volta para o coração.tecidos de volta para o coração.

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O Sistema CirculatórioO Sistema Circulatório

Características Físicas do Sangue:Características Físicas do Sangue:

É um líquido viscoso composto de células e É um líquido viscoso composto de células e plasma;plasma;

O plasma faz parte do líquido extra celular;O plasma faz parte do líquido extra celular;

A viscosidade depende diretamente do A viscosidade depende diretamente do hematócrito(quantidade do sangue composta de hematócrito(quantidade do sangue composta de células).células).

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O Fluxo SanguíneoO Fluxo Sanguíneo

Def.: É a quantidade de sangue que Def.: É a quantidade de sangue que passa por um determinado ponto da passa por um determinado ponto da circulação num dado período de circulação num dado período de tempo, normalmente expressa em tempo, normalmente expressa em mililitros ou litros por minuto.mililitros ou litros por minuto.

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O Fluxo SanguíneoO Fluxo Sanguíneo

Na equação ao lado: Na equação ao lado: Q é o fluxo sanguíneo;Q é o fluxo sanguíneo;

P1 e P2 são as P1 e P2 são as pressões nas pressões nas extremidades da seção extremidades da seção do vaso considerado;do vaso considerado;

R é a resistência R é a resistência vascular que impede o vascular que impede o sangue de fluir através sangue de fluir através do vaso;do vaso;

RPPQ /)( 12

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O Fluxo SanguíneoO Fluxo Sanguíneo

Observemos com atenção o fato Observemos com atenção o fato de que quem determina a taxa de de que quem determina a taxa de fluxo não é a pressão absoluta no fluxo não é a pressão absoluta no vaso mas sim o gradiente de vaso mas sim o gradiente de pressão entre as duas pressão entre as duas extremidades. extremidades.

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O Fluxo SanguíneoO Fluxo Sanguíneo

Fluxo Laminar;Fluxo Laminar;

Fluxo Turbulento.Fluxo Turbulento.

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O Débito Cardíaco (DC)O Débito Cardíaco (DC)

Def.: Quantidade de sangue bombeada por cada Def.: Quantidade de sangue bombeada por cada ventrículo do coração num período de tempo;ventrículo do coração num período de tempo;

Assim, a medida do fluxo sanguíneo seria portanto Assim, a medida do fluxo sanguíneo seria portanto a medida do débito cardíaco;a medida do débito cardíaco;

Depende da superfície corpórea do paciente;Depende da superfície corpórea do paciente;

Valores típicos do DC( Decrescem com a idade do Valores típicos do DC( Decrescem com a idade do paciente):paciente):

Homem: 6,0 l/min;Homem: 6,0 l/min;Mulher: 5,0 l/min;Mulher: 5,0 l/min;

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Caracterização Desejável para uma Caracterização Desejável para uma Metodologia de Medida de Fluxo Metodologia de Medida de Fluxo Sanguíneo e / ou Monitoração de Sanguíneo e / ou Monitoração de

Pacientes:Pacientes:Rápida e fácil execução;Rápida e fácil execução;Os resultados obtidos precisam ser Os resultados obtidos precisam ser confiáveis e reproduzíveis;confiáveis e reproduzíveis;O paciente não pode sofrer nenhum dano O paciente não pode sofrer nenhum dano físico quando submetido ao método bem físico quando submetido ao método bem como não deve sofrer reações indesejáveis;como não deve sofrer reações indesejáveis;Complicações de ordem anestésica e Complicações de ordem anestésica e cirúrgica devem ser evitadas;cirúrgica devem ser evitadas;

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Método de Diluição do Indicador Método de Diluição do Indicador por Infusão Contínuapor Infusão Contínua

Esta metodologia não mede o fluxo Esta metodologia não mede o fluxo sanguíneo instantâneo e sim o fluxo sanguíneo instantâneo e sim o fluxo sanguíneo médio;sanguíneo médio;

Neste caso temos então :Neste caso temos então :Método de Fick;Método de Fick;

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Método de Fick de Diluição do Método de Fick de Diluição do IndicadorIndicador

Técnica de Fick: Este Técnica de Fick: Este método diz que o método diz que o débito cardíaco pode débito cardíaco pode ser relacionado pelo ser relacionado pelo consumo temporal de consumo temporal de Oxigênio de um Oxigênio de um paciente em função paciente em função da diferença das da diferença das concentrações concentrações arterial e venosa de arterial e venosa de Oxigênio.Oxigênio.

Na equação de Fick, Na equação de Fick, ao lado, temos que:ao lado, temos que:– V´: fluxo V´: fluxo

sanguíneo(l/min);sanguíneo(l/min);– (dm/dt): consumo de (dm/dt): consumo de

oxigênio(l/min);oxigênio(l/min);– Ca: concentração Ca: concentração

arterial de de oxigênio;arterial de de oxigênio;– Cv: concentração Cv: concentração

venosa de oxigênio.venosa de oxigênio.

´ ( / ) /( )a vV dm dt C C

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Método de Fick (Oxigênio como Método de Fick (Oxigênio como Indicador)Indicador)

Neste caso, o Neste caso, o consumo de oxigênio consumo de oxigênio é medido por um é medido por um espirômetro, como espirômetro, como indicado abaixo:indicado abaixo:

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Método de Fick ( O Oxigênio Método de Fick ( O Oxigênio como Indicador )como Indicador )

A concentração A concentração arterial de oxigênio arterial de oxigênio pode ser obtida a pode ser obtida a partir de uma amostra partir de uma amostra de sangue colhida em de sangue colhida em qualquer artéria o que qualquer artéria o que pode ser feito a partir pode ser feito a partir de um cateter a de um cateter a exemplo do que está exemplo do que está ilustrado ao lado:ilustrado ao lado:

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Método de Fick ( O Oxigênio Método de Fick ( O Oxigênio como Indicador )como Indicador )

A Concentração A Concentração Venosa de oxigênio Venosa de oxigênio deve ser obtida a deve ser obtida a partir de uma amostra partir de uma amostra de sangue colhida da de sangue colhida da artéria pulmonar, artéria pulmonar, requerendo assim a requerendo assim a introdução de um introdução de um cateter venoso cateter venoso através de uma veia. através de uma veia.

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Método de Fick ( O Oxigênio Método de Fick ( O Oxigênio como Indicador )como Indicador )

Considerações qualitativas sobe o método Considerações qualitativas sobe o método de Fickde Fick– Os resultados obtidos por este método são Os resultados obtidos por este método são

bastante confiáveis e exatos;bastante confiáveis e exatos;– Requer condições fisiológicas relativamente Requer condições fisiológicas relativamente

constantes;constantes;– Requer muitos minutos para a sua execução;Requer muitos minutos para a sua execução;– Não fornece o débito cardíaco instantâneo;Não fornece o débito cardíaco instantâneo;– Constitui um método INVASIVO; Constitui um método INVASIVO;

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Adaptações Modernas do Adaptações Modernas do Método de FickMétodo de Fick

NICO(Novametrix Non-Invasive Cardiac Output NICO(Novametrix Non-Invasive Cardiac Output Monitor)Monitor)

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Método de Diluição do Indicador Método de Diluição do Indicador por Injeção Rápidapor Injeção Rápida

Método de Diluição Método de Diluição do Corante:do Corante:

Avalia o débito Avalia o débito cardíaco a partir cardíaco a partir da curva de da curva de diluição do diluição do corante, exposta corante, exposta ao lado:ao lado:

1

0

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C t dt

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Método de Diluição do CoranteMétodo de Diluição do Corante

Considerações acerca do método:Considerações acerca do método:– Qualquer ponto do sistema arterial pode ser Qualquer ponto do sistema arterial pode ser

usado para a retira da do sangue, sendo usado para a retira da do sangue, sendo porém preferencialmente usados a artéria porém preferencialmente usados a artéria femoral(na coxa) ou ainda a radial( no braço);femoral(na coxa) ou ainda a radial( no braço);

– O local para injeção do corante deve ser O local para injeção do corante deve ser adequado já que este determina a forma da adequado já que este determina a forma da curva de diluição; curva de diluição;

– A passagem do indicador pelas veias provoca A passagem do indicador pelas veias provoca a dispersão da curva de diluição.a dispersão da curva de diluição.

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Método de Diluição do CoranteMétodo de Diluição do Corante

Características desejáveis no corante Características desejáveis no corante utilizado:utilizado:

Deve ser inócuo para o paciente;Deve ser inócuo para o paciente;

A dinâmica circulatória não deve ser A dinâmica circulatória não deve ser afetada;afetada;

Deve permanecer no fluxo sanguíneo entre Deve permanecer no fluxo sanguíneo entre os locais de injeção e amostragem;os locais de injeção e amostragem;

Deve ser mensurável.Deve ser mensurável.

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Método de Diluição do CoranteMétodo de Diluição do Corante

Corantes mais usados:Corantes mais usados:Evans Blue:Evans Blue:

Não tóxico;Não tóxico;

Seu uso por mais de oito vezes no paciente provoca Seu uso por mais de oito vezes no paciente provoca descoloração da pele;descoloração da pele;

Para a máxima absorção de luz, este corante possui Para a máxima absorção de luz, este corante possui um comprimento de onda de 620mm, acarretando um comprimento de onda de 620mm, acarretando assim interferência da hemoglobina na medida do assim interferência da hemoglobina na medida do débito cardíaco;débito cardíaco;

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Método de Diluição do CoranteMétodo de Diluição do Corante

Corantes mais usados:Corantes mais usados:Cardiogreen:Cardiogreen:

Não TóxicoNão Tóxico;;

Para a máxima Para a máxima absorção de luz, absorção de luz, este corante possui este corante possui um comprimento de um comprimento de onda de 805nm;onda de 805nm;

É lentamente É lentamente eliminado do eliminado do organismo; organismo;

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Método de Diluição do CoranteMétodo de Diluição do Corante

O “cuvette” ,O “cuvette” ,

inserido num inserido num espectrofotômetro,mede espectrofotômetro,mede a concentração do a concentração do corante a partir do corante a partir do princípio de absorção princípio de absorção fotométrica, obtendo fotométrica, obtendo assim a curva de diluição;assim a curva de diluição;

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Método de Diluição do CoranteMétodo de Diluição do Corante

Considerações qualitativas sobre o Considerações qualitativas sobre o método:método:– É tão exato quanto o método de Fick;É tão exato quanto o método de Fick;

– Sua execução é rápida e simples;Sua execução é rápida e simples;

– Apresenta o fenômeno de recirculação do Apresenta o fenômeno de recirculação do corante.corante.

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Método da TermodiluiçãoMétodo da TermodiluiçãoO princípio deste método é O princípio deste método é basicamente o mesmo do método de basicamente o mesmo do método de diluição do corante,sendo que agora o diluição do corante,sendo que agora o indicador é uma solução indicador é uma solução (salina)fria(soro).(salina)fria(soro).Neste caso o débito cardíaco pode ser Neste caso o débito cardíaco pode ser avaliado segundo a expressão ao avaliado segundo a expressão ao lado, na qual:lado, na qual:– Vi = volume de soro injetado;Vi = volume de soro injetado;– Tb = temperatura inicial do Tb = temperatura inicial do

sangue;sangue;– Ti = temperatura inicial do soro Ti = temperatura inicial do soro

injetado;injetado;– K = constante de correção;K = constante de correção;– ∆∆Tb(t) =variação da Tb(t) =variação da

temperatura do sangue no temperatura do sangue no loca de deteção.loca de deteção.

1

0

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)(t

B

IBI

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KTTVDC

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Método da TermodiluiçãoMétodo da Termodiluição

Procedimentos para aProcedimentos para a obtenção do Débito c obtenção do Débito cardíaco via ardíaco via termodiluiçãotermodiluição::

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Método da TermodiluiçãoMétodo da Termodiluição

Observações acerca dos parâmetros Observações acerca dos parâmetros envolvidos na medida do débito por envolvidos na medida do débito por termodiluição:termodiluição:

Volume do soro injetado;Volume do soro injetado;

Temperatura inicial do sangue;Temperatura inicial do sangue;

Temperatura inicial do soro injetado.Temperatura inicial do soro injetado.

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Método da TermodiluiçãoMétodo da Termodiluição

Considerações sobre a curva de Considerações sobre a curva de termodiluição:termodiluição:– Semelhante à de diluição do corante,sem Semelhante à de diluição do corante,sem

porém apresentar o segundo pico;porém apresentar o segundo pico;– É obtida através de um termistor É obtida através de um termistor

normalmente na configuração ponte de normalmente na configuração ponte de wheatstone;wheatstone;

– Precaução com a corrente do termistor;Precaução com a corrente do termistor;

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Método da TermodiluiçãoMétodo da Termodiluição

Alguns fatores que acarretam mudanças Alguns fatores que acarretam mudanças bruscas na forma da curva de bruscas na forma da curva de termodiluição:termodiluição:– Alterações abruptas na frequência cardíaca;Alterações abruptas na frequência cardíaca;

– Padrões anormais de respiração;Padrões anormais de respiração;

– Pequeno volume de soro injetado.Pequeno volume de soro injetado.

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Método da TermodiluiçãoMétodo da Termodiluição

Considerações qualitativas acerca do Considerações qualitativas acerca do método:método:– Possibilita medidas simultâneas dos DC’s Possibilita medidas simultâneas dos DC’s

direito e esquerdo;direito e esquerdo;– Permite medidas frequentes já que o indicador Permite medidas frequentes já que o indicador

é inofensivo;é inofensivo;– Possui uma reprodutibilidade e exatidão Possui uma reprodutibilidade e exatidão

comparáveis aos métodos anteriormente comparáveis aos métodos anteriormente expostos;expostos;

– Apresenta uma baixíssima recirculação do Apresenta uma baixíssima recirculação do corante.corante.

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Método da TermodiluiçãoMétodo da Termodiluição

Considerações qualitativas acerca do Considerações qualitativas acerca do método:método:

– Não introduz substâncias estranhas na Não introduz substâncias estranhas na corrente sanguínea;corrente sanguínea;

– Requer cateterização do coração.Requer cateterização do coração.

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Fluxômetro EletromagnéticoFluxômetro Eletromagnético

Na equação ao lado:Na equação ao lado:– e= Força eletromotriz e= Força eletromotriz

induzida;induzida;– B= Densidade de fluxo B= Densidade de fluxo

magnético;magnético;– u= velocidade u= velocidade

instantânea do fluxo instantânea do fluxo passando pelo passando pelo condutor;condutor;

– L= Comprimento entre L= Comprimento entre os eletrodos. os eletrodos.

1

0

. .L

e u B dL

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Fluxômetro EletromagnéticoFluxômetro Eletromagnético

Para um fluxômetro ideal, considerando Para um fluxômetro ideal, considerando um campo magnético uniforme e um perfil um campo magnético uniforme e um perfil uniforme de velocidade, teríamos então a uniforme de velocidade, teríamos então a seguinte expressão:seguinte expressão:

e = Blu (considerando a ortogonalidade dos e = Blu (considerando a ortogonalidade dos parâmteros);parâmteros);

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Fluxômetro EletromagnéticoFluxômetro Eletromagnético

Comportamento dos fluxômetros reais:Comportamento dos fluxômetros reais:

– Parâmetro que quantifica a diferença entre os Parâmetro que quantifica a diferença entre os fluxômetros ideais e reais: A Sensibilidade do fluxômetros ideais e reais: A Sensibilidade do transdutor.transdutor.

Idealmente a sensibilidade seria 1,0 e no caso Idealmente a sensibilidade seria 1,0 e no caso real menor que 1.0.real menor que 1.0.

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Fluxômetro EletromagnéticoFluxômetro Eletromagnético

Fatores causadores de erros na medida Fatores causadores de erros na medida de fluxo sanguíneo :de fluxo sanguíneo :– Quando a condutividade da parede do vaso é Quando a condutividade da parede do vaso é

maior que a condutividade do sangue a maior que a condutividade do sangue a sensibilidade do transdutor diminui;sensibilidade do transdutor diminui;

– Se há entre os eletrodos e o vaso uma fina Se há entre os eletrodos e o vaso uma fina camada de fluido, geralmente com camada de fluido, geralmente com condutividade maior que a da parede do condutividade maior que a da parede do vaso, também há um comprometimento na vaso, também há um comprometimento na sensibilidade; sensibilidade;

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Fluxômetro EletromagnéticoFluxômetro Eletromagnético

Fatores causadores de erros na medida Fatores causadores de erros na medida de fluxo sanguíneo :de fluxo sanguíneo :– Quando o hematócrito aumenta, a Quando o hematócrito aumenta, a

condutividade do sangue diminui, reduzindo, condutividade do sangue diminui, reduzindo, em consequência, a sensibilidade do em consequência, a sensibilidade do transdutor; transdutor;

– O perfil do fluxo sanguíneo, bem como a sua O perfil do fluxo sanguíneo, bem como a sua velocidade, interfere no resultado da medida. velocidade, interfere no resultado da medida.

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Fluxômetro EletromagnéticoFluxômetro Eletromagnético

As sondas utilizadas As sondas utilizadas nos fluxômetros:nos fluxômetros:– Característica Característica

Principal desejável:Principal desejável:““Garantir” a Garantir” a sensibilidade do sensibilidade do transdutor;transdutor;

Os eletrodos devem ter Os eletrodos devem ter uma alta impedância, uma alta impedância, normalmente são normalmente são platinizados;platinizados;

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Fluxômetro EletromagnéticoFluxômetro Eletromagnético

Tipos de excitação do fluxômetro:Tipos de excitação do fluxômetro:– Fluxômetro DC:Fluxômetro DC:

Há flutuações das tensões na interface do eletrodo Há flutuações das tensões na interface do eletrodo com o vaso;com o vaso;

Interferência do ECG, cujo espectro de frequência é Interferência do ECG, cujo espectro de frequência é semelhante ao do fluxo;semelhante ao do fluxo;

O ruído do sistema de amplificação torna-se relevante O ruído do sistema de amplificação torna-se relevante para o “RANGER” de frequência de interesse( 0 a 30 para o “RANGER” de frequência de interesse( 0 a 30 Hz); Hz);

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Fluxômetro EletromagnéticoFluxômetro EletromagnéticoTipos de excitação do fluxômetro:Tipos de excitação do fluxômetro:– Fluxômetro AC:Fluxômetro AC:– Embora resolva os problemas causados no Embora resolva os problemas causados no

fluxômetro DC, a excitação AC cria outro fluxômetro DC, a excitação AC cria outro problema: a TENSÃO DE TRANSFORMADOR, problema: a TENSÃO DE TRANSFORMADOR, que se soma à tensão induzida pelo fluxômetro e que se soma à tensão induzida pelo fluxômetro e que, muitas vezes, é maior do que a tensão que, muitas vezes, é maior do que a tensão induzida;induzida;

– A tensão total seria portanto: (V= Vfsenwt A tensão total seria portanto: (V= Vfsenwt + Vt coswt );+ Vt coswt );

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Métodos PletismográficosMétodos Pletismográficos

Medem variações de volume no tempo e, Medem variações de volume no tempo e, consequentemente, o fluxo sanguíneo.consequentemente, o fluxo sanguíneo.

– Pletismografia de oclusão Venosa;Pletismografia de oclusão Venosa;

– Pletismografia de impedância elétrica.Pletismografia de impedância elétrica.

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Métodos PletismográficosMétodos Pletismográficos

Pletismografia de oclusão venosa:Pletismografia de oclusão venosa:

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Métodos PletismográficosMétodos Pletismográficos

Pletismografia de oclusão venosa:Pletismografia de oclusão venosa:– Procedimentos do Método:Procedimentos do Método:

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Métodos PletismográficosMétodos Pletismográficos

Pletismografia de oclusão venosa:Pletismografia de oclusão venosa:

Aplicações para o método:Aplicações para o método:

– Medida não invasiva de fluxo sanguíneo em Medida não invasiva de fluxo sanguíneo em membros ;membros ;

– Caracterização de trombose venosa.Caracterização de trombose venosa.

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Métodos PletismográficosMétodos PletismográficosPletismografia de impedância elétrica: Pletismografia de impedância elétrica: – Variações de volume num membro ou tecido devidas ao Variações de volume num membro ou tecido devidas ao

fluxo de sangue implica em variações da impedância fluxo de sangue implica em variações da impedância elétrica associada.elétrica associada.

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Métodos PletismográficosMétodos Pletismográficos

Após algumas Após algumas deduções deduções encontramos:encontramos:

Em que:Em que:– ∆∆V é a variação V é a variação

mensurável de mensurável de volume;volume;

– ρρb b é a resistividade do é a resistividade do

sangue;sangue;– L é o comprimento do L é o comprimento do

cilindro ;cilindro ;

– ∆∆Z=[(ZZ=[(Zbb//Z) –Z];//Z) –Z];

2

2

Z

ZLV b

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Métodos PletismográficosMétodos Pletismográficos

Justificativas para a relação matemática Justificativas para a relação matemática entre a variação volumétrica do tecido entre a variação volumétrica do tecido com uma impedância elétrica associadas:com uma impedância elétrica associadas:– A expansão das artérias é uniforme;A expansão das artérias é uniforme;– A resistividade so sangue A resistividade so sangue ρρb não varia;b não varia;– As linhas de corrente são paralelas às As linhas de corrente são paralelas às

artérias.artérias.

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Métodos PletismográficosMétodos Pletismográficos

Considerações sobre a frequência de Considerações sobre a frequência de excitação:excitação:– São geralmente recomendadas freqüências São geralmente recomendadas freqüências

na ordem de 100 kHz pois:na ordem de 100 kHz pois:Para um boa relação sinal/ruído são necessárias Para um boa relação sinal/ruído são necessárias correntes maiores que 1mA;correntes maiores que 1mA;

A impedância da interface entre pele-eletrodo A impedância da interface entre pele-eletrodo decrescem com o aumento da freqüência;decrescem com o aumento da freqüência;

Já em freqüências maiores que 100kHz ocorre o Já em freqüências maiores que 100kHz ocorre o efeito de capacitâncias indesejáveis.efeito de capacitâncias indesejáveis.

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Métodos PletismográficosMétodos Pletismográficos

Considerações qualitataivas sobre os Considerações qualitataivas sobre os métodos pletismográfiacos:métodos pletismográfiacos:

– São não invasivos;São não invasivos;

– Pouco exatos.Pouco exatos.

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Transdutores Ultra-sônicosTransdutores Ultra-sônicosOs Transdutores ultra-sônicos medem o fluxo sanguíneo Os Transdutores ultra-sônicos medem o fluxo sanguíneo instantâneo;instantâneo;Esquema generalizado de um sistema ultra-sônico de Esquema generalizado de um sistema ultra-sônico de medida ou monitoramento de um parâmetro:medida ou monitoramento de um parâmetro:

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Transdutores Ultra-sônicosTransdutores Ultra-sônicos

Os Transdutores Ultra-sônicos Os Transdutores Ultra-sônicos Piezoelétricos:Piezoelétricos:

– Convertem energia elétrica em energia Convertem energia elétrica em energia mecânica a partir de um cristal piezoelétrico;mecânica a partir de um cristal piezoelétrico;

– Materiais mais usados: Titanato de Barium, Materiais mais usados: Titanato de Barium, Zirconato dentre outros.Zirconato dentre outros.

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Transdutores ultra-sônicosTransdutores ultra-sônicosComportamento de Comportamento de um feixe ultra-sônico:um feixe ultra-sônico:

O comprimento de O comprimento de campo próximo é campo próximo é dado por:dado por:– l = rl = r2/ 2/ גג

O ângulo O ângulo θθ de de divergência no campo divergência no campo afastado é dado por:afastado é dado por:– ΘΘ=arcsen(0,61=arcsen(0,61גג/r)/r)

Com: r = raio do Com: r = raio do transdutor;transdutor;

comprimento de = comprimento de = גגonda;onda;

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Transdutores ultra-sônicosTransdutores ultra-sônicos

O princípio do fluxômetro ultra-sônico DooplerO princípio do fluxômetro ultra-sônico Doopler

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Transdutores ultra-sônicosTransdutores ultra-sônicos

Cálculo do deslocamento de Frequência Doopler:Cálculo do deslocamento de Frequência Doopler:

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Transdutores ultra-sônicosTransdutores ultra-sônicosCálculo do deslocamento de Frequência Doopler:Cálculo do deslocamento de Frequência Doopler:– Consideremos os seguintes parâmetros para a Consideremos os seguintes parâmetros para a

ilustração anterior:ilustração anterior:fs = frequência da fonte ultrasônica;fs = frequência da fonte ultrasônica;

C = velocidade do som;C = velocidade do som;

V = velocidade do sangue;V = velocidade do sangue;

ΘΘ = ângulo que o cristal piezoelétrico faz com o eixo do fluxo = ângulo que o cristal piezoelétrico faz com o eixo do fluxo sanguíneo;sanguíneo;

(C -Vcos (C -Vcos ΘΘ) = velocidade relativa do som em relação à fonte ) = velocidade relativa do som em relação à fonte quando o som é emitido na direção contrária ao fluxo;quando o som é emitido na direção contrária ao fluxo;

(C+Vcos (C+Vcos ΘΘ) = velocidade relativa do som em relação à fonte ) = velocidade relativa do som em relação à fonte quando o som é dirigido na mesma direção do fluxo; quando o som é dirigido na mesma direção do fluxo;

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Transdutores ultra-sônicosTransdutores ultra-sônicosSe Se גג é comprimento de é comprimento de onda que é o mesmo nos onda que é o mesmo nos dois casos, podemos dois casos, podemos dizer que:dizer que:– fs / (C -Vcos = (C -Vcos ΘΘ) / fs) =גג

= (C+Vcos = (C+Vcos ΘΘ) /fr;) /fr;

– Resolvendo esta equação Resolvendo esta equação para fr e encontrando para fr e encontrando ∆f(deslocamento de ∆f(deslocamento de frequência Doopler), frequência Doopler), obtemos a expressão obtemos a expressão final para ∆f:final para ∆f:

– Considerando, para tal, Considerando, para tal, que: C>>Vque: C>>V

C

Vf

)cos(2

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Modos de visulização dos Tecidos:Modos de visulização dos Tecidos:

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ConclusõesConclusões

Abrangência do assunto abordado;Abrangência do assunto abordado;

Cada um dos métodos abordados merece Cada um dos métodos abordados merece um estudo detalhado, especialmente a um estudo detalhado, especialmente a metodologia ultrasônica;metodologia ultrasônica;

Considerações sobre a Radioisotopia;Considerações sobre a Radioisotopia;

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BibliografiaBibliografia

GUYTON, Arthur C. Tratado de Fisiologia Médica. 8.ed. Rio de GUYTON, Arthur C. Tratado de Fisiologia Médica. 8.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1992. 864p.Janeiro: Guanabara Koogan, 1992. 864p.

AKAY, M; DEUTSCH, S; WELKOWITZ, W. Biomedical Instruments. AKAY, M; DEUTSCH, S; WELKOWITZ, W. Biomedical Instruments. 2.ed. San Diego:Academic Press,1992. 377p.2.ed. San Diego:Academic Press,1992. 377p.

BRONZINO, Joseph D. Biomedical Engineering and BRONZINO, Joseph D. Biomedical Engineering and Instrumentation. 1.ed. USA: PWS Publishers, 481p.Instrumentation. 1.ed. USA: PWS Publishers, 481p.