ES2563177T3 - Tocodinamómetro neumático - Google Patents

Abstract

Un tocodinamómetro (10), comprendiendo: un cuerpo sensor (11) teniendo una superficie inferior plana; comprendiendo dicha superficie inferior plana un anillo de protección rígido (13) y una membrana elástica (18) cubriendo una depresión (12) centrada en dicho anillo de protección; un volumen de aire interior cerrado definido por dicha depresión y dicha membrana elástica, en donde dicho volumen de aire interior cerrado tiene 10 cc o menos; y un transductor de presión (16; 17) comunicándose con dicho volumen de aire interior cerrado.

Description

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Si se tiene que hacer que la membrana sea todo lo rígida posible, entonces el volumen, V1, debe ser minimizado. Se ha demostrado que un prototipo con V1 = 1 cc, produce un Xm = 0,1415 cm. El último caso es el más deseable por las siguientes razones: membrana lo más plana posible, menos tensión en la membrana (menos error), y Xm mínimo que hace que sea posible un tocodinamómetro delgado.

Solamente el pTOCO de 1 cc rechazó artefactos del movimiento materno así como el TOCO estándar, mientras que el de 1 cc y el de 10 cc tienen una receptividad similar. Esto implica que la rigidez de la membrana es esencial para las medidas libres de los artefactos de las contracciones maternas. La integración del concepto de un pTOCO con la geometría del TOCO de anillo de protección es esencial para la equivalencia de la FDA (U.S. Food and Drug Administration). Para conseguir una equivalencia libre de artefactos se limita el Xm aproximadamente a 0,56 cm o menos (un volumen de ~ 4 cc). Además, parece que simplemente tener un pTOCO de volumen pequeño no es equivalente a un volumen pequeño más el anillo de protección.

Como se ha mencionado anteriormente, la respuesta de un TOCO 20 estándar a la presión aplicada a la superficie sensible a la presión está en una relación aproximada de 6:1 en comparación con la presión indicada en un monitor fetal. Hay que tener en cuenta que en la Figura 2 la constante (o “línea de base”) no es importante, porque se establece mediante un procedimiento llamado “ajuste de la línea de base” cuando un TOCO es aplicado a una paciente. Esto se hace una vez, entre eventos de contracción, y es una parte de la operación normal de un TOCO. En la Figura 2, se aplicó presión a un TOCO 20 estándar mientras se leía la presión indicada en un monitor fetal. Por tanto, el transductor de presión 16, 17 usado en el pTOCO 10 debe tener o seis veces más receptividad que un transductor IUPC estándar o si se usa un transductor IUPC estándar, entonces se requiere una amplificación posterior. El prototipo de la segunda realización usó un transductor IUPC estándar y consecuentemente fue equipado con circuitos electrónicos de amplificación posterior para conseguir la equivalencia a un TOCO 20.

Volumen y desplazamiento de los prototipos de 10 cc y 100 cc

Para estudiar el efecto del volumen en la respuesta del pTOCO, se construyó una combinación de tocodinamómetro de un volumen de 10 cc o de 100 cc para realizar los ensayos. Este prototipo tenía el mismo diámetro que el prototipo de 1 cc de volumen original y tenía el mismo material de membrana de 3 cm de diámetro. El prototipo de 10 cc tenía dispuesta una gran jeringuilla preparada con un volumen de 90 cc. Una conexión en “T” fue dispuesta en los tubos que unían el pTOCO de 10 cc al transductor de presión y la jeringuilla fue fijada dentro de la conexión en “T”. Se dispuso una pinza entre la jeringuilla y la “T” para que cuando la pinza estuviera cerrada el volumen fuera ~ 10 cc y cuando la pinza estuviera abierta el volumen fuera ~ 100 cc. El primer caso es denominado como el pTOCO de 10 cc y el segundo caso como el pTOCO de 100 cc.

A partir de las medidas anteriores, resultará evidente que el volumen de aire atrapado del pTOCO afecta a la receptividad del sistema para un desplazamiento de membrana dado. Es deseable duplicar el comportamiento de un tocodinamómetro comercial. Un cambio de presión de 100 mm de Hg debe corresponderse con un cambio de aproximadamente 0,25 mm en la posición de la membrana. Para hacer comparaciones, una hoja de papel tiene un espesor típico de 0,1 mm. Se establece la siguiente fórmula para un pTOCO basado en el aire:

dP = -P1(dV/V1)/(1 + (dV/V1)), Ec. (18)

en donde:

P1 es la presión original (una atmósfera o 760 mm de Hg),

V1 es el volumen original

dV es el cambio de volumen causado por el desplazamiento de la membrana, y

dP es el cambio de presión que debe ser detectado para la lectura.

De la manera en que está expresada la Ec. (18) resulta evidente que el parámetro relevante es el cambio de porcentaje de volumen (dV/V1). En este caso, no se hace la simplificación de la Ec. (9). Si se supone que la superficie sensible a la presión es rígida para que la membrana actúe como un pistón, como es el caso del TOCO comercial, entonces se puede decir algo sobre el espesor equivalente del volumen de aire atrapado. La Ec. (18) puede entonces ser modificada para expresar dP en función del desplazamiento. Sea Xm = V1/A para que V1 = A*Xm y dV = A*dX en donde A es el área de la membrana (cm2) y Xm es la profundidad media del volumen detrás de la membrana. Resultará evidente que este volumen de “profundidad media” incluye el volumen de los tubos usados para la conexión con los transductores de presión y volúmenes similares que no están inmediatamente detrás de la membrana. La Ec. (18) se reduce a;

dP = -P1(dX/Xm)/(1 + (dX/Xm)) Ec. (19)

La membrana elástica actúa como un pistón para que el volumen desplazado por la membrana pueda ser considerado como un volumen con forma de disco. Según se ha mostrado anteriormente, el desplazamiento de la placa del transductor de un TOCO estándar tiene típicamente 0,0251 cm para una lectura de 100 mm de Hg. Para

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