Desarrollo de un equipo electrónico de precisión orientado a la dosificación y suministro de insulina para pacientes diabéticos

Abstract

La presente investigación propone un dispositivo capaz de suministrar dosis precisas de insulina en una jeringa y llevar un control adecuado del nivel de la glucosa por intermedio de un algoritmo de insulinoterapia. Con ello, se evitará un suministro inadecuado del valor de la hormona reduciendo casos de hiperglucemia e hipoglucemia. En el mercado actual se han encontrado propuestas de dosificación precisa como el lapicero de inyección de insulina, el cual se utiliza mediante giro del selector de dosis para obtener la unidad requerida. El problema de este dispositivo es la fragilidad de la pluma. Por otro lado, la bomba de insulina, que es de fácil manejo a través de un software y permite el suministro de pequeñas cantidades de insulina. Sin embargo, es un aparato invasivo al cuerpo y tiene un costo elevado. El equipo propuesto está conformado principalmente por un sistema electromecánico y de procesamiento de imágenes. Además, cuenta con una interfaz sencilla que permite al usuario ingresar los datos que sean requeridos. También, brinda la opción de uso de un algoritmo de insulinoterapia que apoya en el inicio del tratamiento. A su vez, el producto desarrollado cuenta con un flujo de lazo cerrado que permite corroborar el volumen dosificado que el sistema electromecánico brinda. El equipo fue validado mediante comparación del nivel de dosificación generado con el procesamiento del sistema electromecánico y el nivel obtenido por métodos manuales utilizando instrumentos y cálculos matemáticos. La tasa error máxima alcanzada en volumen de dosificación fue de 0.01 ml.

The present research proposes a device capable of delivering precise doses of insulin in a syringe and maintaining proper control of glucose levels through an insulin therapy algorithm. This will prevent inadequate administration of the hormone, reducing cases of hyperglycemia and hypoglycemia. In the current market, proposals for precise dosing have been found, such as the insulin injection pen, which is used by rotating the dose selector to obtain the required unit. The problem with this device is its fragility. On the other hand, there is the insulin pump, which is easy to use through software and allows the delivery of small amounts of insulin. However, it is an invasive device and has a high cost. The proposed device consists mainly of an electromechanical system and image processing. It also has a user-friendly interface that allows the user to enter the required data. Additionally, it offers the option of using an insulin therapy algorithm to assist in treatment initiation. Furthermore, the developed product includes a closed-loop flow that verifies the dosed volume provided by the electromechanical system. The equipment was validated by comparing the dosing level generated by the electromechanical system processing with the level obtained through manual methods using instruments and mathematical calculations. The maximum error rate reached in dosing volume was 0.01 ml.