Device for simulation of restrictive pathologies in healthy subjects with non-invasive mechanical ventilation

• Published in: Revista Facultad de Ingeniería 2018-01 (86), p.19-26
• Main Authors: Isabel Cristina Muñoz-Ortega, David Alexander Urrego-Higuita, Andrés Felipe Vallejo-Aristizábal, Alher Mauricio Hernández-Valdivieso
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: compliancia torácica; enfermedades restrictivas; mecánica ventilatoria; sistemas de control
• ISSN: 0120-6230; 2422-2844
• DOI: 10.17533/udea.redin.n86a03

La evaluación de la mecánica ventilatoria en pacientes ventilados mecánicamente permite ajustar su tratamiento en las unidades de cuidados intensivos en términos del ajuste del modo ventilatorio y sus parámetros asociados. Sin embargo, solo con maniobras obstructivas es posible estimar parámetros como la compliancia y la resistencia respiratorias en ventilación espontánea. Una de las limitaciones más importantes en el desarrollo de técnicas de estimación no obstructivas de la mecánica ventilatoria es que se trata de un sistema no estacionario y la variación de sus parámetros está sujeta a la variabilidad del patrón ventilatorio. Este artículo tiene como objetivo presentar y evaluar un dispositivo que permita modificar artificialmente la distensibilidad torácica de un sujeto sano, lo cual permitirá registrar en un futuro una base de datos útil para el desarrollo de técnicas de estimación de la mecánica ventilatoria. El dispositivo se conformó por una coraza, una bomba y un controlador que permite variar la presión al interior de la coraza, la cual fue ubicada en el pecho y abdomen de los voluntarios para cambiar la distensibilidad de manera controlada. 5 voluntarios participaron en la avaluación del dispositivo, consiguiendo cambios porcentuales de 34,5 ± 9,4% respecto a su valor en reposo para una presión de 10 cmH2O y cambios de 46,8 ± 5,7% para la máxima presión de 20 cmH2O. Se logró diseñar un dispositivo que permitiera modificar artificialmente la distensibilidad torácica de manera comparable para cualquier sujeto sano.