Motores para optimizar las bombas domiciliarias y ambulatorias

Diseño de minimotores para el entorno doméstico

Para reducir el coste total de la asistencia, los profesionales sanitarios recurren cada vez más a las bombas de infusión domiciliarias y ambulatorias para liberar al paciente del entorno hospitalario. Estas pequeñas bombas alimentadas por pilas ahorran miles de dólares en costes de habitaciones de hospital y cuidados de enfermería. También permiten que el paciente continúe el tratamiento mientras lleva una vida más normal en la comodidad de su hogar o sobre la marcha. Incluso dentro del hospital, los pacientes y el personal de enfermería se benefician de la movilidad que proporcionan estas bombas más pequeñas.

El reto para un diseñador de bombas de infusión domiciliarias y ambulatorias es crear bombas que proporcionen movilidad y comodidad al paciente sin sacrificar la calidad de la asistencia. Además, el sector se enfrenta a una fuerte presión de costes, sobre todo en el mercado domiciliario, debido a un reembolso menor o inexistente por parte de las aseguradoras.

Retos de diseño

MOVILIDAD

Las bombas hospitalarias tradicionales de cabecera permanecen estacionarias y suelen utilizar motores paso a paso híbridos grandes e ineficientes. Los motores paso a paso híbridos son suficientes en esta aplicación porque ofrecen una opción rentable para conseguir el elevado par necesario, y su tamaño y requisitos de potencia no son prohibitivos porque las bombas no se mueven y permanecen conectadas principalmente a la corriente de la pared. Por el contrario, las bombas de infusión domésticas y ambulatorias se llevan sobre el paciente o en un poste con ruedas y, por lo tanto, suelen utilizar motores de CC sin escobillas de mayor densidad de potencia y más eficientes. Esto permite utilizar un motor y una batería más pequeños para crear una bomba mucho más ligera y compacta que funciona durante más tiempo entre carga y carga. Ambas cosas son fundamentales para proporcionar libertad a los pacientes que desean reanudar sus actividades normales.

La integración personalizada del motor en la carcasa de la bomba también puede reducir en gran medida su tamaño. Por ejemplo, si el motor está en línea con el eje de la bomba, el eje del motor puede ser lo suficientemente largo como para hacer las veces del propio eje de la bomba, eliminando el precio y la complejidad de múltiples componentes mecánicos. Los conectores y soportes personalizados también pueden ayudar a que el motor se adapte mejor al diseño de la bomba y ahorrar un valioso espacio.

COMODIDAD PARA EL PACIENTE

La posibilidad de recibir terapia en el entorno doméstico en lugar de en un hospital o una clínica mejora significativamente la calidad de vida. Sin embargo, el entorno doméstico, mucho más silencioso, supone un reto adicional para los diseñadores de bombas a la hora de mantener la comodidad del paciente. Un suave remolino que puede haber pasado desapercibido entre el parloteo y las alarmas de un hospital puede resultar bastante molesto en la tranquilidad del hogar, especialmente cuando el paciente está durmiendo. Además, un bajo nivel de ruido en aras de la discreción es clave cuando se administra un tratamiento farmacológico en un entorno público. Seleccionar la tecnología adecuada de motor y reductor es el primer paso para garantizar una bomba silenciosa. Los reductores de engranajes rectos son naturalmente más silenciosos que los planetarios debido al menor número de puntos de contacto entre los dientes de los engranajes. Si es necesaria una mayor reducción del ruido, puede elegirse plástico o cerámica para el material del engranaje, o pueden utilizarse engranajes helicoidales. Por último, un dimensionado cuidadoso del motor y la relación de transmisión garantizará que la velocidad de entrada al reductor sea lo más baja posible, lo que tiene un impacto significativo en el ruido del motorreductor.

PRESIÓN DE COSTES

Debido al alto rendimiento requerido, el motor suele ser el componente más caro del diseño de una bomba de infusión doméstica. Afortunadamente, los

afortunadamente, los fabricantes de motores han encontrado formas de hacer que los motores DC Coreless de alta calidad sean más rentables sin sacrificar la calidad mediante cambios en el material, los procesos y el lugar de fabricación. Además, un diseñador de motores ingenioso puede idear formas de reducir el coste total de la bomba, como la integración para eliminar componentes redundantes, características de valor añadido para reducir el tiempo de montaje y sistemas de retroalimentación de baja resolución incorporados para sustituir los costosos codificadores. Para aplicar con éxito estas estrategias de ahorro, es fundamental colaborar con un diseñador de motores en las primeras fases del desarrollo del concepto, cuando se pueden considerar todas las opciones.

CONCLUSIÓN

Muchas decisiones de diseño son altamente codependientes. Por ejemplo, una decisión tan aparentemente ajena al diseño del motor como el material de la carcasa de la bomba puede acabar limitando el rendimiento del motor y, a su vez, el diseño final de la bomba. Por lo tanto, es importante considerar detalladamente el motor utilizado en las primeras fases del desarrollo del concepto. Un proveedor de motores experimentado, capaz y colaborador puede desempeñar un papel fundamental en el proceso de desarrollo del producto, ampliando los límites del rendimiento de la bomba.