NO ME SALEN
   (PROBLEMAS RESUELTOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
   FLUIDOS

 

desesperado

 

 

 

 

 

Para resolver este ejercicio te puede ayudar resolver previamente este otro, el 7.

 

 

 

NMS 04* - A un paciente en un hospital se le efectúa una transfusión de sangre a través de una vena del brazo. El médico quiere suministrarle 500 cm³ en 20 minutos y utilizar una aguja de 40 mm de longitud y radio interior 0,5 mm. La presión intravenosa manométrica del paciente es de 15 mm de Hg. La bolsa con sangre se cuelga a cierta altura por encima del brazo de modo que la presión manométrica a la entrada de la aguja sea la adecuada. La viscosidad de la sangre a (37ºC) es de 2,1  mili Pa.s. Determine:
    a) la presión manométrica a la entrada de la aguja,
    b) la altura a la que hay que colocar la bolsa y,
    c) la velocidad media a la que entra la sangre en la vena.

Bien, bien... que no cunda el pánico... mientras el paciente se recupera nosotros hacemos la cuentas.

Pasemos en limpio algunos datos. La presión en la bolsa, PB es la de la atmósfera. La presión en la vena, PV, es dato del ejercicio (además todos los humanos, más o menos, tienen el mismo valor... aunque entres a la guardia en coma). La presión en la aguja, PA, tiene que ser un poco mayor que en la vena para lograr vencer la resistencia hidrodinámica y entrar al torrente sanguíneo, veremos cuánto.

Fluídos - Ricardo Cabrera

Acá tenemos una ensalada de unidades... así que voy a ir pasando todo al sistema métrico... es lo más aséptico.

prB = 0 mmHg = 0 Pa

prA = ρS . g . h = ?

prV = 15 mmHg = 2.000 Pa

Como te puse ahí, la presión en A será igual a la densidad de la sangre que es casi igual a la del agua (ρS = 1,06 . 103 kg/m3), por la gravedad, por la altura a la que se coloque la bolsa... que ya la averiguaremos.

El tordo quiere que la sangre entre con un caudal (vamos a suponerlo constante) de:

Q = 500 cm3/20 min = 4,17 . 10-7 m3/s

La resistencia hidrodinámica que hay que vencer nos la da Poiseuille:

R = (8/π) η l / r4 =

R = (8/π) 2,1  10-3 Pa.s . 40 10-3m / (0,5 10-3m)4 =

R = 3,424 109 Pa.s.m-3

La diferencia de presión que logra vencer esa resistencia produciendo el caudal que calculamos antes, nos lo da la Ley de Ohm:

Δpr = Q . R

Δpr = 4,17 . 10-7 m3s-1 . 3,424 109 Pa.s.m-3

Δpr = 1.427 Pa = 1,427 103 Pa

esa diferencia de presión no es otra que la que entre la entrada y la salida de la aguja, o sea: prA prV .

Δpr = prA prV = 1,427 103 Pa

O sea que la presión en la entrada de la aguja tiene que ser 1.427 Pa más alta que en la vena:

prA = 1,427 103 Pa + 2 . 103 Pa

 

 


Acordate que
101.300 Pa
equivale a
760 mmHg
y con esa igualdad hacés reglas de 3 simple.

 

prA = 3,427 103 Pa

 
   

Para saber la altura a la que hay que colocar la bolsa...

h = prA / ρS . g

h = 3,427 103 Pa / 1,06 . 103 kg/m3. 10 m/s2

   
 

h = 0,32 m

 
   

La velocidad con que entra la sangre la calculamos con la relación: Q = S v (a veces llamada continuidad).

v = Q/S = Q/π r2

v = 4,17 . 10-7 m3/s / π (0,5 10-3m)2

   
 

v = 0,53 m/s

 
   
Y recién después de todo esto te acordás que el chabón era AB rh(-) y te olvidaste de decírselo a la enfermera.    
*Ejercicio tomado en el examen parcial.
   

DESAFÍO: ¿Qué valores cambiarían si la aguja tuviese un diámetro doble?

 

Fluídos - Ricardo Cabrera

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