Diseño de una microcavidad electrónica flexible para el almacenamiento y dosificación de insulina (2023)
La diabetes tipo I es una enfermedad crónica que se genera cuando el cuerpo no tiene la capacidad de regular los niveles de glucosa en sangre, debido a que no produce la suficiente insulina, generando diversas complicaciones de salud. Esta patología se maneja a partir de un control constante de suministro de insulina al paciente y, se realiza a través de diferentes técnicas, de las cuales, algunas son molestas y complicadas, pues normalmente se suministra el medicamento a través de inyecciones subcutáneas, donde se tiene en cuenta el régimen recetado de la dosis. En este trabajo de grado se aborda la problemática acerca del suministro y almacenamiento pertinente de la insulina, con el fin de evitar complicaciones en la salud del paciente diabético por un mal control de esta patología. El proyecto se basa en el diseño de una microcavidad electrónica flexible que permite almacenar la insulina en un tiempo determinado, teniendo en cuenta la actividad física del paciente, las propiedades termodinámicas del material que se utilizó para su fabricación y el suministro automático a partir de un sistema electromecánico. Su desarrollo se basa en el proceso de diseño concurrente según la metodología de Ulrich, dividido en cinco etapas. En la primera etapa, se identifican las necesidades y se determinan las especificaciones de diseño a partir de una intensa investigación del estado del arte sobre el manejo de la enfermedad, sus complicaciones y las diferentes formas de suministro de los fármacos, en este punto se tiene en cuenta el usuario al que va dirigido, adicionalmente, se buscó en la literatura los sistemas microelectromecánicos (MEMS) para el diseño del sistema de suministro. En la segunda etapa, se elaboran diferentes alternativas de diseño que cumplan con los requerimientos obtenidos, posteriormente se realiza un proceso de evaluación a partir de los criterios de evaluación que permite identificar las mejores características de cada concepto para posteriormente generar una nueva alternativa final que tenga estas propiedades. En la tercera etapa, se definen los subsistemas que integra el proyecto con el objetivo de definir de manera precisa la ejecución de cada uno, donde se especifica la planeación, los cálculos, las dimensiones, los materiales y los costos. En la fase cuatro, se fabrican cada uno de los subsistemas para posteriormente, ser integrados y dar como resultado el prototipo funcional de la microcavidad. Cabe resaltar que la fabricación se desarrolló mediante los diferentes procesos de manufactura aditiva que proporciona a Universidad Autónoma de Occidente. Y finalmente, la última etapa consta de la validación de cada uno de los subsistemas del proyecto con el fin de evaluar su óptimo funcionamiento, los cuales son sometidos a pruebas y procesos que dan como resultado un nivel de eficacia al proyecto en general.