Diseño y construcción de un prototipo de un Sistema de infusión de insulina

Abstract

Un cuarto de siglo después de su introducción, los sistemas de infusión continua subcutánea de insulina, más comúnmente conocidos como "bombas de insulina", han surgido como una forma de terapia segura y muy efectiva para el manejo de individuos diabéticos insulino-dependientes. En comparación con las terapias insulínicas convencionales, las bombas de insulina brindan a los pacientes que han optado por esta opción una mayor flexibilidad en su vida diaria, particularmente en sus comidas, viajes y rutinas de ejercicio.

Debido a que la incidencia de pacientes diabéticos insulino-dependientes en Colombia es cada vez mayor, se optó por diseñar y construir un prototipo de una bomba de infusión de insulina. Adicionalmente, se realizó un diagnóstico del mercado potencial para una bomba de insulina en Medellín encontrando una gran aceptación en este tipo de terapia. El prototipo diseñado está conformado por un sistema electromecánico encargado del movimiento de un émbolo conectado a un pequeño cartucho lleno de insulina de rápida acción. A su vez, este movimiento es controlado por un circuito electrónico basado en microprocesadores. La bomba realiza la aplicación de insulina por medio de un catéter plástico unido a una aguja que es insertada bajo la piel y asegurada con esparadrapo.

Durante el presente estudio también se realizó un manual para usuarios. En dicho manual se explica de forma clara y sencilla el modo de funcionamiento del prototipo diseñado, se ilustran los pasos necesarios para su operación y se indican las precauciones que se deben tomar para evitar fallos en el sistema.

ABSTRACT: One quarter of a century after their introduction, the continuous subcutaneous insulin infusion systems, more commonly termed the "insulin pumps", have emerged as a safe and highly effective therapy for the management of diabetic patients with insulin dependence. As compared to conventional insulin therapies, insulin pumps offer patients much greater flexibility in their daily lives, particularly with respect to their meals, trips and exercise routines.

The incidence of diabetic patients with insulin dependence in Colombia is increasing, which led to the choice to design and manufacture a prototype of an insulin pump. Additionally, an evaluation of the potential market for insulin pumps was performed finding a great acceptance and potential for this type of therapy.

The final prototype consists of an electromechanical assembly in charge of the movement of a piston connected to a small cartridge filled with short-acting insulin. Besides, an electronic circuit based on microprocessors controls this movement. The pump delivers the insulin through plastic tubing joined to a needle that is inserted under the skin and secured with tape.

During the present project, a User's Guide was also prepared. This guide gives a clear and simple explanation of the functioning of the designed prototype. Also included in the User’s Guide are illustrations depicting the necessary steps for the pump’s operation and a list of cautions and warnings that should be noted for optimal pump performance and safety.