APLICACIÓN
SENSORES PARA EL CUIDADO RESPIRATORIO
Los respiradores suministran gas respiratorio, enriquecido con oxígeno, y lo transportan al pulmón del paciente con una presión positiva que es generada por el dispositivo.
Los principales dispositivos respiratorios modernos para el tratamiento de las vías respiratorias son los sistemas de anestesia, las máquinas CPAP, los respiradores invasivos y no invasivos, y los concentradores de oxígeno. Los dispositivos respiratorios modernos ajustan automáticamente las inhalaciones y exhalaciones a las necesidades del paciente. Asimismo, están disponibles en varias versiones: los de emergencia para aplicaciones de rescate, los de uso prolongado para cuidados intensivos y los portátiles para atención a domicilio. Una característica importante al controlar (activar) dispositivos respiratorios de alta calidad es la detección temprana de la fase de inhalación del paciente a través de un accionador de flujo. Solo así puede el dispositivo asistir a una respiración espontánea con una sobrepresión preestablecida a la vez que mantiene el esfuerzo respiratorio del paciente al mínimo. A la vez, las mediciones deben ser muy precisas en todo el rango de flujo para muchos tratamientos con el fin de detectar con confiabilidad el patrón respiratorio del paciente. Por lo tanto, en los dispositivos respiratorios actuales, el esfuerzo respiratorio espontáneo y toda la actividad respiratoria del paciente suelen monitorearse mediante un sensor de flujo de masa térmico muy sensible o un sensor de presión diferencial muy dinámico. Además, la presión respiratoria establecida y el volumen de flujo administrados al paciente deben controlarse con precisión en los dispositivos respiratorios para garantizar un funcionamiento seguro y, por lo tanto, un tratamiento exitoso.
Contamos con sensores de presión, de temperatura, de posición, de vibración y de detección de CO2 para monitorear y administrar el sistema de respiración de manera que la transición de aire se lleve a cabo de una manera ininterrumpida, filtrada y eficiente. Estos sensores especiales detectan flujos diminutos alrededor del punto cero de la circulación respiratoria y también miden corrientes de varios cientos de litros por minuto. También desarrollamos y fabricamos módulos multisensores personalizados como una solución plug-and-play sencilla para dispositivos respiratorios. Los módulos integran múltiples sensores para formar sistemas calibrados y probados por completo con procesamiento de señales e interfaces definidas.
Ventiladores médicos
La incorporación de sensores en los respiradores ha transformado el panorama de la atención al paciente. Los sensores modernos monitorean en tiempo real y controlan de manera precisa, lo que aumenta el rendimiento de los respiradores y mejora de manera significativa la experiencia del paciente en general. Una gama de sensores desempeña un papel esencial para garantizar la asistencia vital y la comodidad del paciente que ofrecen los respiradores médicos. Los sensores que por lo general se incorporan a estos dispositivos son los de presión, de flujo, de temperatura, de humedad, de dióxido de carbono y de oxígeno.
La colaboración perfecta de estos sensores dentro de los respiradores da paso a un enfoque holístico para la atención al paciente. Los sensores de presión regulan la presión del aire, lo que garantiza una función pulmonar óptima, a la vez que los sensores de flujo monitorean la velocidad del flujo del aire, y se adaptan a las necesidades individuales del paciente. Los sensores de temperatura y de humedad mantienen un entorno propicio para los pacientes, y los sensores de dióxido de carbono y oxígeno facilitan un control preciso de la concentración de gases, lo que es vital para el bienestar del paciente.
La selección e incorporación de sensores de alta calidad definen la eficacia y confiabilidad de los sistemas de respiración. La integración de sensores en los respiradores médicos marca un cambio de paradigma en la atención al paciente. Al explorar las tecnologías de sensores, su importancia para los fabricantes y el impacto transformador en la atención al paciente, podemos impulsar la innovación y crear más conciencia del papel crucial que desempeñan los sensores en el ámbito de la respiración artificial.
Equipos de anestesia
Los sensores de detección de presión, temperatura, posición, vibración y dióxido de carbono proporcionan información precisa para monitorear estos sistemas respiratorios. Por ejemplo, los equipos de anestesia utilizan una mezcla de gases que se combinan y se administran en cantidades precisas. A fin de garantizar la seguridad, múltiples sensores pueden proporcionan redundancia e información sobre el flujo, las presiones y otros datos vitales. Esta información requiere no solo sensores precisos, sino también diseños estables y una fabricación sólida para ciclos de vida más largos y confiables. En términos simples, una máquina de anestesia tendrá múltiples líneas. Cada línea contiene una cantidad específica de gas, como óxido de nitrógeno, oxígeno o isoflurano. Los filtros, los reguladores y las válvulas garantizan que el paciente reciba la mezcla y la cantidad correctas de cada gas.
Los sensores deben ser lo suficientemente precisos, confiables y sensibles para que los profesionales de la salud verifiquen y monitoreen el rendimiento del sistema de anestesia. Por ejemplo, fabricamos sensores médicos lo suficientemente sensibles como para detectar flujos mínimos alrededor del punto cero de la circulación respiratoria y también medir corrientes de varios cientos de litros por minuto. Además, con base en nuestros años de experiencia, utilizamos tecnología y diseños para fabricar sensores duraderos que sean menos susceptibles a la deriva y la fatiga. Existen muchos sensores que hacen que los dispositivos médicos funcionen de manera eficiente.
A medida que los dispositivos médicos evolucionan, también desarrollamos y fabricamos módulos multisensores personalizados que brindan soluciones plug-and-play sencillas. Los módulos integran múltiples sensores para formar sistemas calibrados y probados por completo con procesamiento de señales e interfaces fáciles de usar. Los diseños plug-and-play reducen el tiempo y el costo asociados con el ensamblaje, el mantenimiento y el reemplazo de dispositivos médicos. A medida que aumentan los costos y las demandas del sistema de asistencia de la salud, continuamos brindando tecnología precisa y rentable que permite salvar vidas y que toma en cuenta al usuario final.
Concentradores de oxígeno
La tecnología está miniaturizando las herramientas médicas para mejorar y ampliar los servicios más allá de los centros de atención médica. Al agregar sensores muy sensibles y de alta precisión a los dispositivos, se reduce el peso del paciente tanto en sentido figurado como literal. Por ejemplo, la oxigenoterapia a largo plazo utiliza sensores y un concentrador de oxígeno para reducir el costo, el tamaño y el peso en comparación con el uso de un tanque de oxígeno solamente. Un concentrador de oxígeno es la combinación de compresor, válvulas y filtros. Estos componentes filtran el nitrógeno del aire y pueden producir más del 90 % de oxígeno puro que reduce la necesidad de tanques de oxígeno pesados y grandes. Si bien los concentradores de oxígeno pueden producir un flujo continuo, los sensores han avanzado para hacer que estos dispositivos sean más inteligentes y consuman menos energía para mejorar el nivel de atención y la movilidad de los pacientes. A pesar de que la oxigenoterapia ocurre en instalaciones médicas por muchas razones, su uso se está ampliando a los hogares de pacientes que presentan la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) e insuficiencia respiratoria.
El uso portátil aumenta los retos y la importancia de que los concentradores de oxígeno sean eficaces y fáciles de usar. Los sensores con celdas de carga y los MEMS pueden conservar oxígeno y monitorear los niveles del tanque para mejorar la movilidad. Nuestros sensores médicos son lo suficientemente sensibles como para detectar con precisión cuando un paciente está inhalando y exhalando para regular mejor el flujo de oxígeno. Cuando un paciente inhala, se puede accionar una sobrepresión preestablecida para ayudarlo a respirar, a la vez que cuando exhala, se puede detener el flujo de oxígeno para reducir desperdicio y costo, e incrementar la distancia o el tiempo que un paciente puede viajar.
A medida que la oxigenoterapia se amplía, los sensores y los dispositivos conectados colaboran para lograr un control aún más preciso. Los sensores precisos con microcontroladores confiables pueden cambiar el flujo de los gases en función de las actividades o necesidades de un paciente. Contamos con sensores de presión, temperatura, posición y humedad que tienen la capacidad de impulsar estas innovaciones y con años de experiencia en la fabricación de productos pequeños, eficientes y rentables que ayudan a los pacientes a respirar mejor a la vez que favorecen la movilidad, la conectividad y una mejor calidad de vida.
Máquinas CPAP
Los dispositivos CPAP se utilizan para forzar aire respirable a los pulmones de pacientes que sufren de apnea del sueño, en la que la respiración comienza y se detiene de manera involuntaria. Detectar y curar el intervalo de interrupción de la respiración durante el sueño nocturno contribuye a reducir el riesgo de contraer hipertensión arterial, enfermedades cardiovasculares y enfermedades secundarias relativas. Los sensores hacen posible el control continuo y preciso del flujo de aire, la presión, la vibración y la humedad para darle a los pacientes comodidad y seguridad.
Los sensores ópticos ayudan a los médicos a diagnosticar la apnea del sueño. Medir la concentración de oxígeno en la sangre es una de las señales vitales para determinar la eficiencia de la respiración al dormir. Los pacientes al respirar a veces no inhalan suficiente oxígeno; como consecuencia, la concentración de este en la sangre se reduce de manera significativa. Los sensores ópticos consisten tanto en componentes ópticos como en soluciones completas. La plataforma de la sonda de pulsioximetría (SpO2) incluye clips reutilizables para los dedos, fundas de silicona suave y una gama de sensores desechables.
La medición de la presión es crucial para el sistema CPAP en términos de rendimiento y precisión. Los sensores de presión de montaje en placa están integrados en todo el dispositivo, comenzando con la cámara de aire. Los sensores de presión, como el de la serie MS4515, pueden medir la presión y enviar información a una pantalla con lecturas más precisas que un medidor de aguja tradicional. Los niveles de dióxido de carbono al exhalar se pueden calcular por medio de un sensor de presión diferencial. Mediante el uso de un sensor de presión diferencial que puede medir una diferencia de presión de dos pulgadas de columna de agua, el sistema CPAP puede interpretar mejor la salida de CO2 del paciente para ajustar la presión de entrada.
Los sensores piezoeléctricos se utilizan en equipos de diagnóstico de la apnea del sueño y en dispositivos CPAP para ayudar a médicos y pacientes a conocer el estatus de la respiración. El sensor piezoeléctrico puede detectar la respiración rítmica, un indicador clave de un sueño de buena calidad, al medir las vibraciones durante la respiración. Los sensores se encuentran directamente en el respiradero para medir la humedad y la temperatura desde un solo dispositivo. Los sensores de temperatura y de humedad con señales de salida digital se pueden incorporar cerca de la mascarilla para medir la inhalación de una manera más precisa. La temperatura del aire a menudo se mantiene alrededor de los 40 °C con una precisión de 0.3 °C. La señal de salida digital se encuentra en la mascarilla, a una distancia adicional de los controles, lo que evita su atenuación.
