Las terapias de infusión dirigidas pueden mejorar significativamente la situación de los pacientes en una amplia variedad de enfermedades, ya sea como una medida de emergencia para compensar una gran pérdida de sangre, en el caso de deshidratación o problemas gastrointestinales graves. Los pacientes con COVID-19 también se tratan con infusiones.
Investigadores pretende desarrollar un dispositivo que automatice la dosificación y aumente la seguridad durante el proceso de infusión
La forma más común de terapia es la infusión por gravedad. El líquido con sales, nutrientes y medicación se administra a través de un recipiente de infusión instalado en un nivel superior mediante un sistema de infusión. El problema: en países en desarrollo como Uganda, los pacientes en los hospitales son tratados con sistemas de infusión por gravedad como estándar, mientras que en los países industrializados se suministran con bombas de infusión. Estas bombas de infusión permiten una dosificación mucho más precisa del agente de infusión.
Mientras que las bombas de infusión controlan permanentemente la velocidad de flujo de la infusión, la velocidad de flujo para la infusión por gravedad se debe configurar de forma manual y monitoreada permanentemente mediante una pinza de rodillo en el tubo debajo de la bolsa de infusión. Un proceso que requiere mucho tiempo para el que a menudo no hay suficiente personal. Allí no se puede implementar una inspección minuciosa en la práctica clínica diaria. En el peor de los casos, las dosis incorrectas pueden provocar la muerte
DOSIFICACIÓN AUTOMATIZADA Y CONTROLADA
En el proyecto ECGF-IS (Equipo de infusión de alimentación por gravedad controlado electrónicamente), pretende desarrollar un dispositivo que automatice la dosificación y aumente la seguridad durante el proceso de infusión. El nuevo sistema de infusión por gravedad controlado electrónicamente está destinado a cerrar la brecha entre la infusión por gravedad no regulada y la bomba de infusión de alta precisión pero muy cara que utilizan los médicos en los países industrializados. Es complicado de operar, el mantenimiento es caro, la disponibilidad de repuestos es limitada y los dispositivos no son adecuados para las condiciones ambientales a veces duras. Tampoco pueden hacer frente a la fuente de alimentación poco fiable y no se pueden utilizar en áreas sin una conexión a la red eléctrica.
El proyecto fue iniciado por Philippa Ngaju Makobore, investigadora del Instituto de Investigación Industrial de Uganda en Kampala, Uganda. Cuenta con el apoyo de un equipo de investigación del grupo de proyectos de automatización en medicina y biotecnología PAMB en Mannheim, que forma parte del Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Fabricación y Automatización IPA. Los socios de cooperación fueron galardonados con el Premio a la Innovación Germano-Africana 2020 del Ministerio Federal de Educación e Investigación BMBF por su solución innovadora y sostenible. El desarrollo de la tecnología médica contribuye a superar los desafíos sociales en el continente africano.
La seguridad y eficacia de la versión actual ya se ha examinado y comprobado en dos estudios clínicos con doce pacientes adultos y 160 niños
“El nuevo sistema está equipado con un sensor de gotas que cuenta automáticamente las gotas en la infusión. La pinza de rodillo anterior está siendo reemplazada por un actuador que bloquea el tubo de infusión para que solo caiga la cantidad de gotas realmente necesarias con las que el paciente debe ser medicado ", dice Tobias Behr, ingeniero de Fraunhofer PAMB, al explicar el mecanismo del sistema de infusión por gravedad. El dispositivo también asegura que la tasa de goteo permanezca constante, pero se reajuste si es necesario. La ventaja: la bolsa de infusión y la manguera utilizadas anteriormente no tienen que desecharse, el nuevo sistema de sensor de gotas simplemente se puede sujetar con un clip. El médico puede realizar todos los ajustes a través de una pantalla. El dispositivo funciona con batería.
La seguridad y eficacia de la versión actual ya se ha examinado y comprobado en dos estudios clínicos con doce pacientes adultos y 160 niños. El caudal del nuevo sistema fue significativamente más preciso en comparación con el dispositivo convencional utilizado para tratar un grupo de control. "Los resultados de los dos estudios fueron tan prometedores que actualmente estamos optimizando el prototipo", dice Behr.
Se prevé una cooperación a largo plazo entre investigadores alemanes y ugandeses, entre otras cosas, para desarrollar dispositivos médicos de bajo costo. El marketing se llevará a cabo en África Oriental a corto plazo, y en todo el mundo si tiene éxito a medio plazo. También está previsto establecer un programa de intercambio académico y ofrecer cursos para estudiantes. Las redes de los dos socios se ampliarán y los resultados del proyecto se utilizarán para enseñar en Uganda y Alemania sobre tecnología médica en países en desarrollo.