OxyControl
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OxyControl
ESTADO: primeros intentos
Miembros: Dario Salvi, Javier Montero, Javier Montaner, Enrique Vaquero (?), Eusebio Reyero ?)
Tambien disponible una ficha en ingles.
Objetivo
La idea es controlar el flujo proveniente de una bombona de oxigeno automáticamente y de manera continua a través de la medida de la oxigenación de la sangre con un pulsi-oximetro.
Motivación
Los pacientes en oxigeno-terapia tienen que controlar el volumen de oxigeno recibido todo el tiempo. Poco oxigeno, hipoxemia, significa mareos, desmayos e incluso perdida de conciencia, demasiado oxigeno, hyperoxemia, puede generar intoxicación.
La terapia de oxigeno se practica en recién nacidos y en adultos. En los recién nacidos el problema es particularmente delicado porque los efectos secundarios pueden afectar ojos, pulmones y el sistema nervioso central. En los adultos el problema es relativo a periodos en los cuales la demanda de oxigeno es superior a la media y sistemas no controlados no permiten ajustarse.
La oxigeno-terapia se usa en casa, durante el transporte al hospital y en muchas unidades hospitalarias. Incidencia:
- Mas que un millón de pacientes en EEUU están en terapia a largo plazo (Long Term Oxigen Therapy, LTOT) con un coste de 1,8 mil millones de dolares ref.
- Otras fuentes dicen que los gastos en EEUU por LTOT superan los 2 billones, y que el gasto mayor se lo llevan las bombonas portatiles ref.
- En Inglaterra se proporcionan 2 millones de tratamientos cada año en el transporte al hospital ref
- En el mundo, se estima que que en total decenas de millones de personas reciben oxigeno.terapia cada año ref.
La mayoría de los sistemas de oxigeno terapia, especialmente los que se usan para terapias a largo plazo (LTOT) en casa tienen como objetivo proporcionar un flujo continuo de oxigeno. Tipicamente se prescribe un cierto flujo sobre la base de una sola medida de oxigenación con el objetivo de tener la oxigenación encima del 90%. A veces a la bombona se le añade un sistema para la conservación del oxigeno que abre y cierra una válvula al detectar los ciclos de inspiración/espiración.
La mayoría de las guidelines medicas sobre terapia a largo plazo prescriben el flujo de oxigeno basándose en una prueba de 6 minutos caminando. No obstante, muchos pacientes en casa sufren desaturaciones severas durante el sueño o durante las actividades diarias que pueden no ser reconocidas durante la prueba de caminata. Esto siguiere que sería mejor proporcionar el oxigeno basándose en la medida actual de la saturación de oxigeno.
El objetivo de este sistema es proporcionar la justa fracción de oxigeno inspirado (FIO2: Fraction of inspired oxygen) a través de la medida de la oxigenación sanguínea con pulsioximetria.
Las ventajas de un sistema de control en bucle cerrado son:
- Minimiza episodios de desaturación
- Evita administración excesiva de oxigeno que podría causar acidosis respiratoria
- Customiza el flujo de oxigeno según las exigencias del paciente, especialmente durante actividad y sueño
En primera instancia se va a elegir como población tratada los adultos en terapia domiciliar a largo plazo.
Antecedentes
Existe una variada literatura al respecto. Un articulo recién salido que cubre un poco todas las casisticas es este.
En el articulo se citan sistemas para control de oxigenación en hospitales, para recién nacidos y también para adultos en terapia domiciliar. El ejemplo mas parecido a OxyControl es AccuO2. Es un sistema basado en oximetria, desarrollado por OptiSat Medical (el sistema no está en venta todavía, contacté con ellos y parece que todavía no tienen claro cual seria el modelo de business y si el hospital se los va a comprar).
Según un piloto hecho en el Minneapolis Veterans Affairs Medical Center sobre 28 pacientes, el sistema es capaz de estabilizar la oxigenación mejor que un flujo continuo de oxigeno.
Otro sistema es el FreeO2, probado con pacientes sanos a los cuales se les inducía hipoxemia con una mezcla de aire y nitrógeno. El sistema ha sido desarrollado en colaboración con el departamento de electronica e ingenieria informatica de la Laval University, Québec. Dice que quieren hacer una patente.ño
Un sistema parecido es también O2 Flow Regulator desarrollado por Dima, Bologna, Italia. El sistema está pensado para que pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica en terapia de oxigeno puedan hacer ejercicio sin ir en demanda de oxigeno.
Métodos y técnicas utilizadas
materiales:
- Arduino
- shield eHealth de Libelium
- electro válvula proporcional de Clippard
- circuito de control de Clippard
Detalles
De momento están todas la piezas, falta calibrar el circuito de control de la válvula y probarlo con una bombona y posiblemente un medidor de flujo. Bombona y medidor de flujo habría que comprarlos o ir a buscarlos en algún laboratorio.
