Diseño de un prototipo en base a un sistema de uso de presión

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Diseño de un prototipo en base a un sistema de
uso de presión negativa para el tratamiento de
Ulceras de Insuficiencia Venosa
Paulo M. Huapaya., J. J. Piñeyro, R. Y. Alvarado, R. L. Callupe
E-Bio Pontificia Universidad Católica del Perú
[email protected]
Resumen— El presente trabajo muestra una solución para el
tratamiento de úlceras de insuficiencia venosa ó ulceras
varicosas. Dicha solución se basa en un prototipo que aplica
presión negativa modulada directamente en la herida a través
de una esponja de poliuretano, mediante un sistema de
control PID, realizando el proceso mediante un sistema
temporizador (5 minutos de succión y 2 minutos de
expulsión). Éste prototipo ha dado grandes resultados en
comparación a los existentes, siendo un proceso económico
para el paciente, sencillo en la aplicación y obtiene una
solución contundente y clara en comparación con los demás
tratamientos que se ven en el Servicio de Dermatología del
Hospital Nacional Cayetano Heredia.
Palabras clave— Presión Negativa, control PID, Espuma de
Poliuretano
L
I. INTRODUCCIÓN
os problemas dermatológicos en el Perú han marcado una
diferencia importante entre los principales grupos de causas
de morbilidad registrada en consulta externa, ocupando en el año
2002 el noveno lugar con 445,999 de casos ocurridos [1].
Centrándonos en los resultados del Hospital Nacional CayetanoHNCH, en el año 2005 ocupó el primer lugar con 15,372 de casos
ocurridos [2]. Cabe resaltar que el Hospital Nacional Cayetano
Heredia abarca, en su mayoría, casos de todo el Cono Norte de
Lima, aproximadamente con 3 millones y medio de habitantes , por
tanto se podría resumir que dichos resultados comprende dicho
cono. De este análisis existe los problemas con úlceras de diversos
tipos, el cual las úlceras de insuficiencia venosa ó ulceras varicosas
ocupan el mayor porcentaje [1].
Para el tratamiento de las ulceras de insuficiencia venosa existe
actualmente en el Hospital Nacional Cayetano Heredia, tres tipos
de tratamientos, como son la Elasto Compresión, que consiste en
el uso de vendas elásticas e inelásticas, así mismos está la
Ecleroterápia que consiste en la inyección de sustancias con
propiedades de detergentes en las venas y el uso de apósitos
hidrocoloides. Finalmente el tratamiento quirúrgico que consiste
en la extirpación del vaso comunicante. Todos estos son costosos
con un tiempo promedio de tratamiento de 6 meses, sin aún tener
resultados favorables y contundentes [3].
Hoy en día investigaciones realizadas han comprobado que el uso
de un sistema de succión ayuda de forma precisa y en menos
tiempo, la curación y el cierre de éstas heridas. El desarrollo de un
equipo en base al uso de esta investigación beneficiará a los
tratantes por su bajo costo, menos tiempo de tratamiento y certeza
de una curación exitosa.
II. SISTEMAS PARA EL TRATAMIENTO DE ULCERAS DE
INSUFICIENCIA VENOSA .
Este tratamiento de succión da muy buenos resultados de tres
diferentes maneras:
a) Incremento de la proliferación celular:
Aplicando presión negativa (succión) a las células, causa un
estiramiento mecánico, el cual incrementa la proliferación celular y
el tejido granular. El incremento de la proliferación celular con el
tratamiento de presión negativa ha demostrado la rapidez de la
curación de la herida.
b) Reducción de edemas:
Incremento de fluidos, ajenos al de la sangre, normalmente ocurre
en los márgenes de las heridas. Este fluidos se estancan y pueden
reducir, incluso dificultar una adecuada circulación del fluido
sanguíneo en la superficie de la herida. Un pobre fluido sanguíneo
también incrementa la amenaza de infección porque la sangre lleva
las células suficientes para evitar o luchar contra dichas
infecciones.
Es por eso que una adecuada intervención al respecto debe ser
tomado primeramente antes de cualquier tratamiento adicional.
La presión negativa, cuando es aplicada a la herida, va a ayudar
a remover estos fluidos que se encuentran en los márgenes de las
heridas, ajenos a la sangre, las cuales estancan la recirculación del
mismo. Cuando estos fluidos se has retirado, sangre fresca puede
penetrar la herida y ayudar a su recomposición.
c) Proveer a la superficie de la herida un ambiente adecuado:
El recubrimiento semi-oclusivo mantiene la humedad en la
superficie de la herida. Los fluidos de la herida removidos durante
la terapia de la incursión de presión negativa, quedan protegidos de
manera hermética. Este tratamiento protege tanto al paciente como
a la persona que le esta tratando. Y este tratamiento se basa en un
sistema prototipo que aplica presión negativa modulada
directamente en la herida a través de una esponja de poliuretano,
mediante un sistema de control PID, realizando el proceso
mediante un sistema temporizador (5 minutos de succión y 2
minutos de expulsión). Éste prototipo ha dado grandes resultados
en comparación a los existentes, siendo un proceso económico para
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el paciente, sencillo en la aplicación y obtiene una solución
contundente y clara en comparación con los demás tratamientos,
cuyo esquema se muestra en el siguiente diagrama de bloques:
LCD
Para el proceso se desarrollo el tratamiento “Proveer a la
superficie de la herida un ambiente adecuado”, donde se plantea el
uso correcto de este sistema, y en donde se ven involucrados los
diferentes componentes.
Teclado
SAD
Microcontrolador
Sensor
Presión
Fuente
Válvula
Espuma
Bomba
Fig. 1 Diagrama de Bloques del Diseño.
Fig. 2 Bomba de succión y regulador
III. METODOLOGÍA
Se recopiló información de las historias clínicas así también como
el porcentaje de incidencias de las personas en las cuales sufren de
las diferentes úlceras que se atienden en el Servicio de
Dermatología del Hospital Nacional Cayetano Heredia. Fueron 14
los pacientes tratantes de los cuales 8 son mujeres y 6 hombres,
todos adultos de una edad promedio de 50 años de edad.
El presente cuadro muestra el resumen obtenido en base al
análisis juntamente con los dermatólogos de dicho servicio.
IV. RESULTADOS
Se ha elaborado, en conjunto con los dermatólogos del HNCH,
Dr. Del Solar y Dr. Salomón, una tabla que permite comparar los
tratamientos que actualmente ocurren ó se ejecutan en el HNCH,
mostrando: su tipo de operación, la duración del tratamiento y el
costo respectivo durante todo ése tiempo, con los resultados del
sistema de Presión Negativa durante 6meses.
TABLA I
TABLA II
RESULTADOS DE LAS INCIDENCIAS DE LOS CASOS ATENDIDOS EN EL
CUADRO COMPARATIVO DE LOS PROCEDIMIENTOSEFECTUADOS
SERVICIO DE DERMATOL OGÍA - HNCH
CONTRA EL SISTEMA DE PRESIÓN NEGATIVA
Casos
Ulceras de
Insuficiencia Venosa
Ulceras Mixtas
Ulceras Arteriales
Otros casos
Incidencias
Tratamiento
80%
Vendaje
alrededor de la
herida.Uso de
pastas a base de
zinc.Ejercicios
Inyección de
sustancias a la
vena con
propiedades de
detergentes.Us
o de Apósitos
Hidrocoloides
Extirpación del
vaso
comunicante
Sistema de
succión y
expulsión en
herida
10%
5%
5%
Centrándonos en el caso de ulceras de insuficiencia venosa, en
dicho servicio se encontraron 14 casos de este tipo de úlceras, los
cuales están siendo tratados con algunos de los tratamientos antes
expuestos (elasto compresión, ecleroterápia y tratamiento
quirúrgico), sin tener una mejoría clara.
Para el desarrollo del sistema, y según los análisis efectuados se
pudo constatar que una presión negativa alrededor de los 125mm
Hg. era necesaria. Para dicho propósito se uso una bomba de
succión de secreciones usados ampliamente en dicho hospital. Para
la alimentación de la bomba se requería de una fuente de 12v hasta
3 amperios (Fig. 2). Dicha bomba daba como rango de operación
presiones negativas entre 0 y 560mm Hg, para lo cual se uso un
regulador de presiones para obtener un valor aproximado deseado.
Con respecto a la espuma de poliuretano, se uso una con 400–
600µm. para obtener mayor presión en la absorción de las
secreciones originadas en la superficie de la herida. Por otro lado,
fue necesario el uso de una capa adhesiva para crear un vacío y que
la absorción se realice de forma correcta.
Elasto
Compresión
Escleroterápia
Tratamiento
Quirúrgico
Diseño
Propuesto
Duración
del
tratamiento
costo
6 meses
S/.122
4
6 meses
S/.160
8
-
S/.100
0
3 meses
S/.608
Se puede ver claramente la gran diferencia y la ventaja que se
tiene en el diseño propuesto. Estos resultados se han tomado en
base a la referencia de diferentes resultados que se han obtenido al
usar éste método. [4]
V. CONCLUSIONES
Este trabajo se concluye que existe cambios hemodinámicas en la
ulceras de insuficiencia venosa al usar el prototipo diseñado,
3
demostrado por un acortamiento en la duración del tratamiento de
dichas ulceras, con una curación de las heridas abiertas con un
promedio del 85% de curaciones exitosas. Y ademas Usando el
prototipo se ha la disminución en un 50% del gasto usando otros
métodos terapéuticos.
REFERENCIAS
[1]. Registro Diario de actividades de salud (HIS). Ministerio de
Salud – Oficina de Estadística e Informática, 2002.
[2]. Hospital Nacional Cayetano Heredia - Fuente Oficina de
Estadística e Informática, Enero-Diciembre 2005.
[3]. M. Salomón, Publicación interna del Servicio de Dermatología,
Hospital Nacional Cayetano Heredia, 2006.
[4]. M. L. Venturi, Ch. E. Attinger, A. N. Mesbahi, Ch. L. Hess
and K. S. Graw, Mechanisms and Clinical Applications of the
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University Medical Center, Washington, USA . 2003
[5]. Department of Plastic Reconstructive Surgery. Bacterial load
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Rotterdam, The Netherlands, 2003.
[6]. M. S. Miller, M . Ortegon, Ch. McDaniel, T. Serena. Nursing
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