Control adaptable de temperatura para un sistema de perfusión de órgano aislado con monitoreo inalámbrico

Abstract

Uno de los factores que ha limitado la efectividad y las posibilidades de trasplante de órganos de donantes con muerte cerebral es el tiempo de viabilidad de los mismos. Hoy en día, el procedimiento más empleado para el traslado y preservación de órganos, en lo que a temperatura refiere, es colocar al órgano en un recipiente con hielo a una temperatura cercana a 4°C por un tiempo no mayor a 6 horas (para pulmón); sin embargo, dicho procedimiento implica la reducción del metabolismo, lo que a largo plazo llega a ser causa de lesiones en el tejido, además de que no se considera el monitoreo de la temperatura del mismo. Recientemente la preservación bajo condiciones de normotermia ha ganado interés como una técnica prometedora para mantener viable un órgano por un largo plazo. Esta técnica puede ofrecer diferentes ventajas incluyendo la habilidad de restaurar el metabolismo oxidativo en órganos dañados por isquemia, y la posibilidad de hacer pruebas de diagnostico pre-trasplante del tejido. Por otro lado se ha considerado la combinación de la normotermia con la perfusión de órganos para mejorar sus resultados. En cualquiera de las técnicas empleadas, se debería esperar una temperatura controlada, es por ello que la introducción de sistemas biomédicos de control de temperatura en conjunto con técnicas de preservación ya estudiadas, aportará una herramienta de apoyo a la investigación e innovación de los métodos de preservación. Para ello es necesario considerar lo siguiente: tener elementos que permitan manipular la temperatura de manera precisa y flexibles, el uso de sensores que no solo faciliten monitorear en tiempo real el órgano, sino que permitan mantenerlo en un ambiente estéril y el uso de algoritmos de control que optimicen los resultados esperados. En este trabajo se abordará la propuesta del diseño e instrumentación de un controlador térmico para un modelo de perfusión de órgano aislado, donde se combinarán técnicas de control de inteligencia artificial, instrumentos de alta precisión para regulación de temperatura y sensores inalámbricos.