Ingenieros comparten modelo para ventilar a dos pacientes con un ventilador
Modelo de red RC simple del sistema de ventilación y el paciente, con resistencia lineal (Rv) y distensibilidad (Cv) para el sistema de tubos del ventilador, y resistencia lineal (R) y distensibilidad (C ) para el paciente. Crédito: Universidad de Bath
A medida que el COVID-19 continúa ejerciendo presión sobre los proveedores de atención médica en todo el mundo, los ingenieros de la Universidad de Bath han publicado un modelo matemático que podría ayudar a los médicos a permitir que dos personas compartan un solo ventilador de manera segura.
Los miembros del Centro de Innovación Terapéutica y el Centro de Transmisión de Energía y Control de Movimiento de Bath han publicado un artículo de investigación único en su tipo sobre la ventilación de dos pacientes (DPV), luego del trabajo que comenzó durante la primera ola del virus. en marzo de 2020.
El profesor Richie Gill, covicepresidente del Centro de Innovación Terapéutica e investigador principal del proyecto, dice: «No estamos defendiendo la ventilación de dos pacientes, pero en situaciones extremas en partes de el mundo, puede ser la única opción disponible como último recurso. La crisis de COVID-19 presenta un riesgo potencial de que los hospitales se queden sin ventiladores, por lo que es importante que exploremos las contingencias, como la forma de maximizar la capacidad».
La ventilación de dos pacientes presenta varios desafíos: identificación precisa de las características pulmonares de los pacientes a lo largo del tiempo; coincidencia cercana de pacientes aptos para ser ventilados juntos, y el riesgo de daño pulmonar si el flujo de aire no se mantiene de manera segura. El modelo BathRC permite a los médicos calcular la cantidad de restricción requerida para ventilar de manera segura a dos pacientes con un ventilador.
Como práctica, los organismos de atención médica desaconsejan enfáticamente la DPV dado el potencial de daño pulmonar, y el equipo enfatiza que sus hallazgos solo deben usarse en situaciones extremas donde los pacientes superan en número al equipo disponible.
El profesor Gill agrega: «Esto no es algo que prevemos que sea necesario para los pacientes de cuidados intensivos. Sin embargo, uno de los los problemas con COVID es que las personas pueden necesitar ventilación durante varias semanas. Si pudiera ventilar a dos pacientes en recuperación con una máquina, podría liberar otra para alguien con una necesidad crítica».
HME = intercambiador de calor y humedad, VT+ HF = Caudalímetro Fluke VT+ HF, INSP. = inspiración, EXP. = caducidad. Crédito: Universidad de Bath
La combinación precisa y la resistencia correcta son clave
No se han realizado pruebas en pacientes, sino que la investigación hasta ahora se ha llevado a cabo utilizando pulmones artificiales, normalmente utilizados para calibrar ventiladores.
El modelo equipara el circuito del ventilador a un circuito eléctrico cuya resistencia y compliancia se consideran equivalentes a la resistencia y capacitancia eléctricas; esto permitió crear una calculadora simple.
El profesor Gill agrega: «El modelo BathRC permite directamente la restricción necesaria para ventilar de manera segura a dos pacientes diferentes usando un ventilador.
«Para reducir la riesgo de dañar los pulmones de un paciente, debe garantizar el flujo correcto de gases alrededor del circuito agregando resistencia. El método más simple y exitoso que probamos se modeló en un circuito eléctrico, de ahí el nombre del modelo BathRC, donde RC significa cumplimiento de la resistencia».
Si bien la ventilación de dos pacientes se intentó anteriormente durante la pandemia de COVID-19 , el artículo es el primero en proporcionar a los médicos los cálculos necesarios para ventilar de manera segura a dos pacientes con una sola máquina. El modelo es capaz de predecir los volúmenes pulmonares corrientes con una precisión del 4 %.
Además de realizar más pruebas, quedan algunos obstáculos antes de que los médicos puedan intentar con seguridad la ventilación de dos pacientes utilizando el modelo BathRC. El equipo planea publicar más investigaciones pronto sobre cómo crear un restrictor de flujo de aire ajustable.
El artículo, Un método simple para estimar el flujo restricción para la ventilación dual de pacientes diferentes: El modelo BathRC, se publica en PLOS ONE.
La Universidad de Bath tiene varias décadas de experiencia líder en el mundo en el análisis y diseño de sistemas de fluidos, incluido el modelado de ventilación dilatadores
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Los ventiladores podrían adaptarse para ayudar a dos pacientes con COVID-19 a la vez Más información: Andrew R. Plummer et al, Un método simple para estimar la restricción de flujo para la ventilación dual de pacientes disímiles: El modelo BathRC, PLOS ONE (2020). DOI: 10.1371/journal.pone.0242123 Información del diario: PLoS ONE
Proporcionado por la Universidad de Bath Cita: Los ingenieros comparten un modelo para ventilar a dos pacientes con un ventilador ( 2021, 27 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-ventilating-patients-ventilator.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.