Actualmente en el Perú, a diferencia de otros países latinoamericanos, los centros de salud no cuentan con un Sistema de Mantenimiento Preventivo de sus equipos médicos. La calibración de equipos médicos no es una práctica frecuente ni obligatoria ya que se carece de un marco legal que exija el cumplimiento de normas internacionales de mantenimiento y calibración. El mantenimiento continuo de estos equipos es fundamental ya que, en muchos casos, sirven para mantener con vida a un ser humano. Dentro de este grupo de equipos médicos críticos se encuentra el ventilador pulmonar, que como se explicará más adelante es empleado para proveer de soporte respiratorio a pacientes que no puedan asumir la función natural de respiración. Más aún, los que trabajan en UCI (Unidad de Cuidados Intensivos) toman control completo de esta tarea, es decir, del correcto funcionamiento del ventilador depende la vida del paciente. Entonces es indispensable que un dispositivo como éste se encuentre en perfecto estado, y esto sólo se logra realizando un mantenimiento tanto preventivo como correctivo a lo largo de la vida útil del equipo. Sin embargo, la implementación de un sistema de mantenimiento y calibración se haya suscrito dentro de limitaciones tales como los recursos económicos con que cuente el centro de salud, la disponibilidad del personal técnico calificado, entre otras cosas. El presente trabajo de investigación pretende aportar a la problemática descrita con el diseño de un protocolo de calibración del parámetro de FiO2 en el ventilador pulmonar; para realizar las pruebas correspondientes se cuenta con el analizador de oxígeno, el cual será usado como instrumento de medición. La norma IEC 60601-2-12 “Requisitos particulares para la seguridad de los ventiladores pulmonares” ha sido aplicada al desarrollo de este documento para proveerlo de un marco normativo internacional. Todas las pruebas y ensayos descritos en este documento fueron desarrollados en el Hospital Dos de Mayo con la colaboración del Departamento de Mantenimiento de Equipos Médicos y la Unidad de Cuidados Intensivos de dicha institución.

Una incubadora proporciona un microambiente favorable para neonatos que necesitan cuidados especiales. Por esta razón, el Grupo de Investigación y Desarrollo de Equipos Médicos y Sistemas (GIDENS) de la Pontificia Universidad Católica del Perú viene desarrollando un Prototipo de Equipo Telemédico de Soporte de Vida Neonatal (ESVIN); una de las carencias que presenta este prototipo es el control de temperatura de piel o también llamado modo servocontrolado, esto se debe a que el algoritmo de control de temperatura aún no ha sido desarrollado. El presente trabajo de tesis tiene como objetivo el diseño y la implementación de un algoritmo de control de temperatura corporal neonatal con un error menor a 0.7 º C en condición de estabilidad térmica y en un rango de temperatura que va de 35 º C a 37 º C, ambos según la norma IEC 60601-2-19. En la primera etapa del desarrollo y previo análisis de la Planta, se obtuvieron los parámetros PID para un controlador digital, se diseñó e implementó un primer algoritmo de control y se realizaron tres ensayos que demuestran que el error en estado de estabilidad térmica es menor que 0.7º C en un rango de control de 35º C a 37º C, además las temperaturas mostradas en la pantalla del prototipo ESVIN van de 24º C hasta 40º C. En la segunda etapa se realizaron dos ensayos, en cada uno de ellos se llevó a cabo el rediseño e implementación del algoritmo de control con el fin de corregir el sobreimpulso y realizar el calentamiento de la Planta a razón aproximada de 1º C / hora. Finalmente el resultado fue el control de temperatura de piel en un rango de 35º C a 37º C con un error de 0.247º C y se logró calentar 2.5º C en dos horas. De esta manera se contribuyó a culminar con el modo servocontrolado del prototipo ESVIN.

La extracción de secreciones es un procedimiento con potencial impacto en los aspectos hemodinámicos y respiratorios del paciente, pudiendo vincularse a riesgos y complicaciones severas como la disminución de oxígeno en sangre, la contracción pulmonar, el incremento de la presión dentro del cráneo y la posibilidad de infecciones. El fin principal de esta investigación de tipo secundaria es hallar la efectividad de los métodos de succión abiertos y cerrados sobre la aparición de neumonía asociada al ventilador. Se siguió la metodología de Enfermería Basada en la Evidencia, formulando la pregunta clínica: ¿Cuál es la eficacia de las técnicas de aspiración de secreciones con sistemas cerrados y abiertos en pacientes con ventilación mecánica para prevenir la neumonía? La investigación involucró búsquedas en diversas bases de datos, como Epistemonikos, Lilacs, Cochrane, Google Académico, Elsevier y PubMed. En total, se recopilaron 86 artículos, los cuales fueron evaluados considerando criterios como antigüedad y lenguaje, resultando en la selección de solo 10 trabajos científicos. De estos, se aplicó la guía de utilidad y validez aparente de Gálvez Toro, y finalmente se eligió un único artículo para un análisis detallado mediante la guía de lectura crítica PRISMA, dado que se trataba de una Revisión Sistemática. Se encontró que no existe una diferencia significativa entre el sistema de aspiración abierta y la del circuito cerrado en la prevención de neumonías, sin embargo, existe una gran efectividad con respecto a la técnica de aspiración en circuito cerrado, dado que contribuye a una mejor estabilidad hemodinámica durante el procedimiento, además reduce los efectos colaterales de este procedimiento, como la hipertensión, taquicardia y desaturación. Finalmente, esta técnica evita la variación de presiones y la desadaptación del paciente al ventilador mecánico.

Se realizó un estudio de la forma de operación de los equipos generadores de oxígeno por proceso PSA, aplicables a concentradores de oxígeno medicinales, tanto en el diseño tradicional, como las nuevas tendencias en investigación. Se identificó que los parámetros técnicamente viables de modificar correspondían a 4 de entre 17 evaluados. Tras el diseño y construcción de un prototipo de pruebas acorde a la necesidad, y bajo las exigencias de trabajo durante la pandemia del Covid19; limitaciones en actividades como movilidad, compras locales, importaciones, presupuesto, y un periodo de entrega de pocas semanas, los 4 parámetros evaluados; tipo de zeolita, presión de base de la columna, tiempos del ciclo y orificio de regeneración. fueron tratados de forma preexperimental y aleatoria a fin de determinar su orden de influencia en el sistema. Posteriormente, fueron modificados en virtud de su grado de influencia en el sistema, a fin de determinar un punto “óptimo”, el cual finalmente fue analizado de forma más rigurosa estadísticamente. Se determinó que, si bien solo fue posible alcanzar la meta de producción en un 70 %, bajo las condiciones de diseño y operación especificadas, se pudo lograr un factor de aprovechamiento del adsorbente de aproximadamente 356 lb de adsorbente por tonelada de oxígeno con 82 % de pureza al día. El documento se divide en cuatro capítulos. El primero, correspondiente a la investigación del estudio de la tecnología. El segundo capítulo aborda las tareas de diseño del prototipo para pruebas, finalizado en una sección de planos. El tercer capítulo, aborda la problemática de la manufactura, así como la metodología experimental a aplicar y la instrumentación requerida. Finalmente, el cuarto capítulo, aborda la parte netamente experimental de toma y tratamiento de datos.

La presente investigación, tuvo enfoque cualitativo, estudio de caso; asumió como objetivos Identificar, describir, y analizar; los estímulos auditivos en el cuidado a pacientes con ventilación mecánica desde la perspectiva de los padres y de la enfermera en la Unidad de Cuidados Intensivos Pediátricos en el Hospital Regional Lambayeque. El estudio se sustentó teóricamente en J. Watson, López J, Ramos L. y Loachamín. La muestra fueron 18 padres de niños hospitalizados y 7 enfermeras del servicio, delimitada por criterios de saturación y redundancia. Para la recolección de datos se utilizó la entrevista semiestructurada a profundidad, los discursos se examinaron con el análisis de contenido, dando lugar a 3 categorías: La estimulación auditiva de los niños favorece al acompañamiento, La voz como instrumento que favorece la adaptación emocional del niño, El canto y la música como facilitadores del cuidado crítico. La investigación estuvo refrendada por los Principios de la bioética Personalista y los criterios de rigor científico. Con la consideración final que los estímulos auditivos tiene un gran potencial efectivo en la resolución de niveles de ansiedad y estrés en los niños con ventilación mecánica.

Evalua la efectividad del uso de CPAP nasal como alternativa terapeútica a la ventilación mecánica en los neonatos menores de 1500 gramos con Enfermedad de Membrana Hialina (EMH) en el Hospital Guillermo Almenara Irigoyen desde Enero 2002 a Diciembre 2004. Para ello se realizó un estudio observacional y retrospectivo de 57 historias clínicas de los recien nacidos y como instrumentos de recolección de datos formularios ad hoc para su posterior análisis mediante la prueba z de interpretación paramétrica. Este análisis comprobó que el uso de CPAP nasal produce menos complicaciones que el uso de ventilación mecánica en los recién nacidos menores de 1500 gramos con Enfermedad de Membrana Hialina. La presencia de neumotórax fue la principal complicación asociada al uso de CPAP nasal. Asimismo, no se encontró una diferencia significativa en aquellos que utilizaron CPAP nasal más surfactante y los que usaron CPAP nasal sin surfactante, para los 3 grados de distrés respiratorio en los recién nacidos. / Trabajo académico

La colocación del paciente en decúbito prono es una técnica no invasiva, utilizada en el tratamiento del Síndrome de Distrés Respiratorio Agudo. Su uso se remonta a la década de los años 70 del siglo pasado y es un procedimiento cada vez más utilizado en las unidades de cuidados intensivos para mejorar la oxigenación de estos pacientes. La metodología fue la Enfermería basada en la evidencia (EBE); elaborándose el esquema PS para luego plantearse la pregunta clínica a investigar: ¿Existen evidencias de la posición prona durante la ventilación mecánica en pacientes con síndrome de distrés respiratorio agudo en la unidad de cuidados intensivos? Se realizó la búsqueda de evidencias en base de datos: google académico, Cochrane, Epistemonikos Lilacs, Science Direct, Scielo, PubMed, Medline, encontrándose 50 artículos, de los cuales se escogieron 10 considerando criterios de inclusión el año, idioma, estar completos y fáciles de entender y los de exclusión: antigüedad, por ser resúmenes incompletos entre otros, sometiéndose a la lista de Gálvez A., finalmente se seleccionó un artículo, que se analizó con la guía de lectura crítica CASPE, por ser Revisión Sistemática. Los resultados respondieron a la pregunta clínica planteada que la posición prona, durante la ventilación mecánica, en pacientes con insuficiencia respiratoria aguda, redujo significativamente la mortalidad general, presentando buena evidencia considerándose nivel 2 +, y según GRADE, instrumento que permite evaluar adecuadamente el grado de calidad de evidencias, el grado de recomendación es alta muy probable que nuevos estudios tengan un impacto importante y resultados que se puedan modificar.

En la incubadora, ocurre el proceso de creación de un microclima para tratar al recién nacido, donde el flujo de oxígeno es una de las variables que conforma este proceso y debe ser controlada debido a que en exceso puede causar secuelas irreversibles en los neonatos. Una manera de controlar el flujo dentro de la incubadora neonatal es mediante el uso de la válvula de control, sin embargo, es necesario obtener la función de transferencia en el plano “s” que describa la dinámica del comportamiento de este tipo de actuador y así poder diseñar aplicaciones de control sobre la válvula. El objetivo de este trabajo es obtener el modelo matemático no paramétrico de la válvula de control Teknocraft 202316 para la incubadora neonatal. Este modelo matemático representa el comportamiento de la válvula de control dentro de un rango de flujo determinado. Para obtener la función de transferencia que describa el comportamiento de la válvula, se usaron los métodos de Ziegler y Nichols, Smith, 123c de Alfaro y Strecj. La captura de los datos de los ensayos se realizó mediante una tarjeta de adquisición de datos (DAQ) instalado en una computadora. Mediante un análisis de comparación gráfica y cualitativa, se seleccionó la función de transferencia que representa mejor la respuesta de la válvula. Los parámetros obtenidos son las constantes de tiempo: t1 y t2, el tiempo muerto tm y la ganancia estática Kp , variando según método. Finalmente, el modelo matemático no paramétrico obtenido mediante el método Smith, función de primer orden, representa mejor el comportamiento de la válvula teknocraft en comparación con los otros métodos propuestos.

El sistema de monitoreo implementado para un resucitador infantil es parte del proyecto Resucitador de Fácil Uso, denominado ETUR (Easy To Use Resucitator), que se encuentra en desarrollo en la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) por el Grupo de Investigación y Desarrollo de Equipos Médicos y Sistemas (GIDEMS). Mediante el desarrollo de este sistema se busca reducir el índice de lesiones pulmonares asociados a la aplicación de la ventilación mecánica usando el resucitador infantil, ya que este dispositivo inyecta una cantidad descontrolada de flujo de aire debido a que no posee la capacidad de dosificar el volumen y la presión del trabajo respiratorio aplicado al paciente. El presente trabajo de tesis tiene como objetivo principal el diseño e implementación del sistema de monitoreo de parámetros ventilatorios, los cuales podrán ser visualizados en una interfaz de usuario en tiempo real. Para desarrollar el sistema mencionado, primero se estudió el proceso de respiración natural y se analizó los conceptos básicos referentes a la ventilación mecánica y los equipos comerciales usados en este tratamiento. Luego se planteó una propuesta de diseño a través del diagrama de bloques y se seleccionó los componentes adecuados según los requerimientos de diseño planteados. Por último se comprobó mediante ensayos que el sistema alcanzó una desviación máxima de 2.0% con respecto a los parámetros sensados. Este sistema realiza las mediciones de la presión y el volumen del flujo gaseoso generado por la práctica ventilatoria aplicada con el resucitador manual infantil, en el rango de 0 – 40 cmH2O para presión y 0 – 300 ml para volumen. Finalmente, el equipo desarrollado fue probado en un entorno de tratamiento ventilatorio real mediante un ensayo preclínico realizado con un cerdo sedado en el Instituto Nacional del Niño - Sede San Borja.

El siguiente trabajo de investigación presenta una metodología para la validación del modo presión soporte del ventilador mecánico MASI, ventilador de emergencia elaborado por la PUCP durante la pandemia de COVID-19, con el fin cubrir la escasez de ventiladores pulmonares. El trabajo soluciona la necesidad de una validación repetible y reproducible para los modos ventilatorios asistidos necesarios para la ventilación no invasiva (VNI), la cual es importante como primera línea de atención a los pacientes o para la recuperación post UCI en el momento del destete. Para ello se desarrolló un procedimiento de pruebas con el objetivo de validar el funcionamiento de MASI en nueve configuraciones ventilatorias donde se varían el trigger y la presión soporte, validando el volumen tidal mediante una tabla patrón del modo presión control del mismo ventilador. Para ello se elaboró un circuito que contiene una jeringa y un simulador pulmonar pasivo entre otros componentes, los cuales permitieron generar el impulso inspiratorio necesario para simular una respiración espontánea de un paciente. Luego de ello se realizó un análisis para determinar la validez tanto de la metodología utilizada como del ventilador MASI, mediante un estudio de repetibilidad y reproducibilidad. Finalmente, en base a todo lo desarrollado se realizaron propuestas de mejora a la metodología utilizada, así como recomendaciones de uso del ventilador en el modo presión soporte en su estado actual de acuerdo a los resultados obtenidos.