Medicion De Sodio En Sangre

Bioingeniería II
Segundo cuatrimestre de 2012

PROYECTO DE DISEÑO

“Medición de sodio sanguíneo en tiempo real en hemodiálisis”


Fecha de presentación: 19 de septiembre de 2012
I. ÍNDICE

I. ÍNDICE Pág. 1

II. RESUMEN Pág. 3

III. INTRODUCCIÓN Pág. 4

1. Descripción del problema Pág. 4

2. Terapéutica por hemodiálisis Pág. 4

3. Métodos de medición de Na+ (u otrosiones) Pág. 5

4. Determinación potenciométrica de [Na+] en hemodiálisis Pág. 6

5. Análisis del escenario de medición Pág. 7

6. Otras alternativas para la medición de concentración de sodio Pág. 8

IV. OBJETIVO DEL PROYECTO DE DISEÑO Pág. 9

V. DISEÑO DEL DISPOSITIVO Pág. 10
1. Selección de sensores Pág. 10

1.1. Características de los electrodos seleccionados Pág.10

2. Interferencias en la medición Pág. 12

3. Acondicionamiento de la muestra para la posterior medición. Pág. 13

4. Acondicionamiento de la señal Pág. 13
4.1. Amplificación mediante amplificador de instrumentación Pág. 14
4.2. Ajuste de cero Pág. 15
4.3. Compensación de temperatura Pág. 16
4.4. Amplificación final Pág. 17

5. Visualización de la medición Pág. 176. Calibración Pág. 18

VI. BREVE MANUAL DE USO Pág. 19

VII. CONCLUSIONES Pág. 20

VIII. BIBLIOGRAFÍA Pág. 21

IX. ANEXOS Pág. 22

1. Resolución Nº 28/00 del Grupo Mercado Común del MERCOSUR Pág. 22

2. Hojas de datos Pág. 25
2.1. Amplificador de instrumentación INA116 Pág. 26
2.2. Electrodo de referencia de Ag/AgCl 5044
2.3. Electrodo indicador ISE de Na+ 9650
2.4.LDR LM335
2.5. Multiplicador analógico AD834

II. RESUMEN

En el presente trabajo se propone el diseño de un dispositivo para la medición del ion sodio durante el tratamiento de hemodiálisis.
El catión sodio es uno de los iones más abundantes del organismo humano. Es de suma importancia debido a que éste participa en la trasmisión del impulso nervioso, el metabolismo celular, lacontracción muscular, el equilibrio ácido base, la osmolaridad, la volemia, etc.
La medición de la concentración de sodio toma relevancia durante tratamientos influenciados por la concentración de iones en la sangre. Uno de estos tratamientos es la hemodiálisis, en el cual se intercambian agua y solutos a través de una membrana semipermeable interpuesta entre la sangre del paciente y un líquidodializante.
La concentración de sodio en una solución puede medirse, directa o indirectamente, empleando diversas técnicas como lo son la potenciometría, la fotometría de llama y la titulación.
En este diseño implementaremos una medida potenciométrica directa del sodio en hemodiálisis. Para esto fueron necesarios dos electrodos, uno de referencia y uno indicador. Se selecciona un electrodoindicador ISE sensible al sodio. Se elige un electrodo sensible al pH como referencia. Así, puede lograrse una corrección automática de la interferencia del pH del analito en la medición sumergiendo ambos electrodos en la misma solución. La solución incógnita es una muestra de líquido dializante acondicionada para cumplir con los requerimientos de pH y concentración que exigen los sensores para sucorrecto funcionamiento. Se emplea un amplificador de instrumentación para tomar la señal diferencial entre los electrodos y se utiliza un sensor de temperatura resistivo para corregir los efectos adversos de las variaciones de temperatura. Finalmente, post acondicionamiento, se obtiene una señal que toma valores entre 0[V] y 5[V] proporcional a la concentración de sodio en la solución.

III.INTRODUCCIÓN

1. Descripción del problema

El catión sodio es uno de los iones más abundantes del organismo humano (Latham, 2002). Es de suma importancia debido a que éste participa en la trasmisión del impulso nervioso, el metabolismo celular, la contracción muscular, el equilibrio ácido base, la osmolaridad, la volemia, etc. La concentración de sodio en plasma sanguíneo se mantiene en...