Desarrollo de un prototipo electromecánico de compresiones torácicas para pacientes pediátricos entre los 1 a 5 años de edad

Abstract

La parada cardiorrespiratoria (PCR) tiene una alta mortalidad y su pronóstico depende de factores como duración, causa, lugar y edad. Presentando mayor mortalidad en la población pediátrica que en adultos. Cuando se presentan ataques al corazón se realizan maniobras de reanimación cerebro cardio pulmonar (RCCP), esta es una técnica que consiste en la ejecución de compresiones torácicas y asistencia a la respiración, en donde se busca mantener el flujo sanguíneo del cuerpo humano hasta que se pueda restablecer el ritmo cardíaco del paciente. Una reanimación cerebro cardiopulmonar eficaz se ha relacionado con una mejor supervivencia tras un paro cardíaco. Desafortunadamente, enfoques investigativos y estudios han demostrado el incumplimiento de las recomendaciones internacionales en la ejecución de las compresiones torácicas durante la reanimación cardiopulmonar (RCP) causando que se reduzca significativamente la posibilidad de una reanimación exitosa. Existen dispositivos de ayuda para la realización de la RCP. En el presente proyecto diseña y construye un prototipo de compresiones torácicas implementado en un simulador de pacientes pediátricos de 1 a 5 años de edad de la marca PRESTAN, el cual permite realizar la reanimación cardiopulmonar, con el fin de garantizar la correcta aplicación de la maniobra, mediante el uso del dispositivo electromecánico. En el desarrollo de este prototipo se hace uso de herramientas de simulación como SolidWorks y Proteus para la posterior implementación de un mecanismo de biela manivela accionado por un motorreductor DC. Se emplea una placa con microcontrolador y software Arduino para unificar la electrónica y de esta forma cumplir con las recomendaciones de la American Heart Association (AHA) y la normatividad vigente. Se tuvieron en cuenta variables como número de compresiones por minuto, modo de RCP 30:2 y profundidad de la compresión. Estas variables fueron evaluadas gracias al monitor de frecuencia cardiaca disponibles en el modelo de simulador de RCP pediátrico. El periodo de diseño, desarrollo y pruebas fue de febrero de 2023 a mayo de 2023. Se realizaron pruebas exclusivamente en simulador y se registró un total de 81 pruebas para cada modo a evaluar (162 pruebas en total). En el modo continuo la media de compresiones por minuto fue de 100 a 120 (110 rpm) con una media de profundidad de 5 cm. Se registran mejoras en el apartado estético y reducción de vibraciones. Este prototipo es un dispositivo eficaz para ejecutar de forma inmediata las compresiones torácicas en población pediátrica ya que cumple con los parámetros establecidos por la American Heart Association. El prototipo permite realizar compresiones en diferentes modos según sea requerido, permite una profundidad de compresión de 50 mm y aproximadamente 110 rpm, lo cual es de gran importancia para el uso práctico de los dispositivos de RCP para rescatar pacientes con problemas cardíacos.