ES2941896T3 - Dispositivos y métodos para simulación dinámica de oxigenación por membrana extracorpórea - Google Patents

Abstract

La presente divulgación generalmente se relaciona con el entrenamiento médico, y más particularmente, pero no exclusivamente, con el entrenamiento realizado para técnicas de soporte extracorpóreo tales como la oxigenación por membrana extracorpórea ("ECMO"). En una realización no limitativa, un sistema incluye una abrazadera que define un espacio para recibir un conducto de un circuito ECMO, un articulador acoplado operativamente a la abrazadera para cambiar una dimensión del espacio, y un módulo simulador acoplado comunicativamente al articulador para transmitir señales de control En el presente documento se describen realizaciones, formas, características y aspectos adicionales y/o alternativos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivos y métodos para simulación dinámica de oxigenación por membrana extracorpórea

Referencia cruzada con solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente de los Estados Unidos n.° 62/146,884, presentada el 13 de abril de 2015, titulada DEVICES AND METHODS FOR DYNAMIC EXTRACORPOREAL MEMBRANE OXYGENATION SIMULATION, que se incorpora en el presente documento como referencia en su totalidad.

Antecedentes

La presente divulgación se refiere en general al entrenamiento médico, y más particularmente, pero no exclusivamente, al entrenamiento realizado para técnicas de apoyo extracorpóreo tales como la oxigenación por membrana extracorpórea ("ECMO").

El documento US2014099617 describe un simulador de paciente, que incluye un ordenador acoplado a un módulo de paciente tal como ECMO.

Anderson et al., (Simulation in Healthcare: Journal of the society for simulation in healthcare 2006 Vol 1, número 4, p220-227) describe un entrenamiento basado en simulación para ECMO, donde un maniquí neonatal se conectó a un circuito de ECMO estándar cebado con sangre artificial. Las emergencias fueron simuladas por control remoto del monitor de cabecera.

Cohen et al., (British Journal of Anaesthesia, 1986 p670-675) describe un accionador de jeringa controlado por ordenador para usar durante la anestesia, que comprende una bomba de jeringa Graseby MS 16A conectada a una interfaz de ordenador que permite el control remoto.

El objeto reivindicado no se limita a realizaciones que solucionen algún inconveniente o que operen únicamente en entornos como los descritos anteriormente. Más bien, estos antecedentes solo se proporcionan para ilustrar ejemplos de dónde se puede utilizar la presente divulgación.

Resumen

La presente divulgación generalmente se refiere al entrenamiento realizado para técnicas de soporte extracorpóreo tales como oxigenación por membrana extracorpórea ("ECMO").

La invención y las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones adjuntas.

En un primer aspecto, se proporciona un sistema que comprende

una bomba configurada para desplazar gas y para acoplarse de manera removible con un conector en un conducto de un circuito de oxigenación por membrana extracorpórea ("ECMO");

una abrazadera que define un espacio para recibir un conducto de un circuito de ECMO y un articulador acoplado operativamente a la abrazadera para cambiar una dimensión del espacio, y

un módulo simulador acoplado de forma comunicada a la bomba para

transmitir señales de control para que la bomba desplace gas al interior del conducto del circuito de ECMO, y acoplarse de forma comunicada al articulador para transmitir señales de control; el módulo simulador incluye una interfaz inalámbrica para acoplarse de forma comunicada con un dispositivo de usuario. En una forma, el módulo simulador incluye una interfaz inalámbrica para acoplarse de forma comunicada con un dispositivo de usuario.

También se describe en este documento un sistema que incluye una bomba configurada para desplazar gas y acoplarse de forma extraíble con un conector en un conducto de un circuito de ECMO, y un módulo simulador acoplado de forma comunicada a la bomba para transmitir señales de control para que la bomba desplace gas al conducto del circuito de ECMO. En una forma, el módulo simulador incluye una interfaz inalámbrica para acoplarse de forma comunicada con un dispositivo de usuario.

En una realización, el sistema de la invención puede comprender un módulo de visualización acoplado al módulo simulador y configurado para generar parámetros simulados para ser visualizados por un usuario a través de una pantalla. En una forma, el módulo simulador incluye una interfaz inalámbrica para acoplarse de forma comunicada con un dispositivo de usuario.

En una realización, el sistema de la invención está acoplado de forma desmontable a un conector en un circuito de ECMO que incluye uno o más conductos que se extienden entre una serie de componentes. Se pueden colocar uno o más miembros reguladores de flujo alrededor de al menos uno de uno o más conductos. En una forma, el uno o más miembros reguladores de flujo están estructurados para comprimir forma ajustada un exterior de al menos uno de uno o más conductos para controlar el flujo a través de al menos uno de uno o más conductos.

En una realización, un sistema de la invención puede incluir uno o más conductos que se extienden entre varios componentes, al menos un miembro de conexión acoplado con al menos uno de uno o más conductos, y al menos un dispositivo de inyección acoplado con al menos un miembro de conexión. En una forma, el dispositivo de inyección está estructurado para inyectar una cantidad de uno o más gases o aire ambiental a través del miembro de conexión y dentro del conducto.

En una realización, un sistema de la invención comprende una segunda o más abrazaderas y una válvula, en el que el módulo simulador está acoplado de forma comunicada a las abrazaderas, la bomba y la válvula.

En aún otra realización no limitativa, un método para el entrenamiento de ECMO incluye operar un sistema de la invención que comprende una segunda o más abrazaderas y una válvula, en el que el módulo simulador está acoplado de forma comunicada a las abrazaderas, la bomba y la válvula.

Comprendiendo el método controlar las abrazaderas y/o la bomba a través del módulo simulador para simular circunstancias de falla del oxigenador, falla del intercambiador de calor, falla de la bomba, bloqueo del conducto, embolia gaseosa, vibración de la bomba, problemas de canulación, hipovolemia y/o hipervolemia.

Este Resumen introduce una selección de conceptos en una forma simplificada que se describen más adelante en la Descripción detallada.

Las características y ventajas adicionales se expondrán en la descripción que sigue, y en parte serán evidentes a partir de la descripción, o se pueden aprender con la práctica. Las características y ventajas pueden realizarse y obtenerse mediante los instrumentos y combinaciones particularmente señalados en las reivindicaciones adjuntas. Estas y otras características se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción y las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una ilustración esquemática de una forma no limitante de un circuito de oxigenación por membrana extracorpórea ("ECMO").

Las Figuras 2A-2D son ilustraciones esquemáticas de formas no limitativas de un circuito para el entrenamiento del procedimiento de ECMO.

La Figura 3 ilustra un sistema simulador que puede usarse en conexión con el circuito de las Figuras 2A-2D.

Las Figuras 4A-4E ilustran ejemplos de representaciones no limitativas de una aplicación de usuario en un dispositivo de usuario.

La Figura 5A ilustra otra ilustración esquemática de una forma no limitativa de un circuito para el entrenamiento del procedimiento de ECMO.

Las Figuras 5B-5C ilustran ejemplos de representaciones no limitativas de una aplicación de usuario en un dispositivo de usuario.

Descripción detallada

Con el fin de promover la comprensión de la presente divulgación, ahora se hará referencia a las siguientes realizaciones y se usará un lenguaje específico para describirlas. Sin embargo, se entenderá que no se pretende limitar el alcance de la divulgación, tales alteraciones y modificaciones adicionales en el tema descrito, y tales aplicaciones adicionales de los principios divulgados como se describen en este documento se contemplan como normalmente se le ocurriría a un experto en el arte al que se refiere la divulgación.

La presente divulgación generalmente se refiere al entrenamiento para técnicas de oxigenación por membrana extracorpórea ("ECMO"), una técnica en la que se extrae sangre del cuerpo, se oxigena y luego se devuelve al cuerpo. Los procedimientos de ECMO se pueden realizar utilizando un circuito de ECMO. Por ejemplo, la Figura 1 es una ilustración esquemática de una forma no limitativa de un circuito de ECMO 100.

El circuito de ECMO 100 se puede usar para proporcionar soporte cardíaco y respiratorio a un paciente 110 con sistemas cardíaco o respiratorio dañados, o ambos. Por ejemplo, si el corazón y/o los pulmones del paciente 110 ya no cumplen su función, el circuito de ECMO 100 puede usarse para brindar apoyo vital al oxigenar la sangre del paciente 110. El circuito de ECMO 100 puede acoplarse de manera fluida al cuerpo del paciente 110 para recibir sangre del sistema venoso del paciente 100 y oxigenar la sangre recibida a través de un oxigenador que sirve como pulmón artificial. A continuación, la sangre oxigenada puede devolverse al sistema arterial del paciente 110.

El circuito de ECMO 100 incluye un oxigenador 102 configurado para oxigenar la sangre del paciente 110. Una bomba 106 está acoplada de forma fluida entre el oxigenador 102 y el paciente 110 y dirige el líquido desde el paciente 110 al oxigenador 102. Se coloca un depósito 108 entre el paciente 110 y la bomba 106 para facilitar el funcionamiento del circuito de ECMO 100. Por ejemplo, el depósito 108 puede usarse para medir las características del fluido que fluye desde el cuerpo del paciente 110 para controlar el funcionamiento de la bomba 106 sin perturbar el flujo de fluido. El circuito de ECMO 100 también incluye un intercambiador de calor 104 acoplado de forma fluida entre el oxigenador 102 y el paciente 110. El intercambiador de calor 104 puede usarse para controlar la temperatura del fluido en el circuito de ECMO 100 antes de ser dirigido de regreso al cuerpo del paciente 110.

En funcionamiento, el fluido (p. ej., sangre) viaja desde el cuerpo del paciente 110 hasta el oxigenador 102 a través de la bomba 106. A medida que el fluido se desplaza hacia la bomba 106, pasa a través del depósito 108 donde se obtienen las características del flujo de fluido de manera que se puede controlar el funcionamiento de la bomba 106. Por ejemplo, el caudal o la presión del fluido en el depósito 108 se puede usar para controlar el desplazamiento de la bomba 106. El fluido es dirigido por la bomba 106 al oxigenador 102 que oxigena el fluido. El fluido oxigenado viaja desde el oxigenador 102 al intercambiador de calor 104. El intercambiador de calor 104 puede aumentar o disminuir la temperatura del fluido a una temperatura adecuada antes de ingresar al cuerpo del paciente 110. Por ejemplo, el intercambiador de calor 104 puede aumentar la temperatura del fluido a una temperatura sustancialmente igual o dentro de un intervalo de la temperatura normal o estándar de la sangre dentro del cuerpo del paciente 110. El fluido oxigenado viaja desde el intercambiador de calor 104 al cuerpo del paciente 110.

La parte del circuito de ECMO 100 entre el paciente 110 y el oxigenador 102, incluidos el depósito 108 y la bomba 106, se denomina comúnmente parte venosa, y la otra parte del circuito de ECMO 100 entre el paciente 110 y el oxigenador 102, incluido el intercambiador de calor 104, se denomina comúnmente parte arterial.

El circuito de ECMO 100 ilustrado en la Figura 1 proporciona un ejemplo no limitativo de un entorno operativo en el que se pueden emplear los dispositivos y métodos divulgados en este documento. Sin embargo, los dispositivos y métodos pueden utilizarse en otros entornos operativos y/u otras configuraciones, incluidas otras configuraciones del circuito de ECMO 100.

Los procedimientos de ECMO pueden estar asociados con una variedad de riesgos y complicaciones, como sangrado, tromboembolismo, trombocitopenia inducida por heparina relacionada con la canulación, complicaciones venoarteriales, hemorragia pulmonar, trombosis cardíaca, hipoxia coronaria o cerebral. Dichos riesgos y complicaciones pueden reducirse o eliminarse mediante el entrenamiento para que los proveedores de atención médica sean más capaces de, entre otros, identificar complicaciones potenciales, responder a las circunstancias para evitar complicaciones y/o disminuir los efectos de las complicaciones cuando surjan.

Las Figuras 2A-2D son ilustraciones esquemáticas de formas no limitativas de un circuito 200 para el entrenamiento del procedimiento de ECMO. El circuito 200 puede simular circuitos de ECMO, como el circuito de ECMO 100, para facilitar el entrenamiento de proveedores de asistencia sanitaria para realizar procedimientos de ECMO. Como tal, el circuito ilustrado 200 incluye aspectos descritos con respecto al circuito de ECMO 100 como el oxigenador 102, el intercambiador de calor 104, la bomba 106 y el depósito 108. El circuito 200 puede incluir otros elementos no ilustrados que pueden corresponder a circuitos de ECMO simulados por el circuito 200.

El circuito 200 incluye un paciente simulado 210 en lugar del paciente 110 del circuito de ECMO 100 de la Figura 1. El paciente 210 puede ser cualquier representación adecuada del paciente 110. Por ejemplo, el paciente 210 puede ser un suministro de fluido, tal como un depósito de solución salina o agua que simule sangre en el cuerpo de un paciente. El paciente 210 puede incluir un volumen de fluido correspondiente a un volumen de fluido en el cuerpo de un paciente. En algunas formas, el paciente 210 puede incluir una representación de un cuerpo humano tal como un maniquí. En tales configuraciones, se puede colocar un suministro de fluido dentro del maniquí para simular fluido dentro del cuerpo humano. El circuito 200 incluye una parte venosa que se extiende desde el paciente 210 hasta el oxigenador 102 a través del depósito 108 y la bomba 106 y una parte arterial que se extiende desde el oxigenador 102 hasta el paciente 210 a través del intercambiador de calor 104.

Como se ilustra en las Figuras 2A-2D, los dispositivos de regulación de flujo en forma de abrazaderas 202, 204 se colocan en varias posiciones en el circuito 200 y se pueden usar para simular varias situaciones de la vida real encontradas durante los procedimientos de ECMO con fines de entrenamiento. Una o ambas abrazaderas 202, 204 pueden ser una abrazadera de tijera acoplada operativamente con un articulador. El articulador puede ser cualquier accionador adecuado, por ejemplo, un motor por etapas, un servomotor, un accionador electromagnético o cualquier combinación de los mismos. La abrazadera de tijera se puede colocar alrededor de un conducto del circuito 200 de modo que el conducto se reciba en un espacio definido por la abrazadera de tijera. El motor por etapas puede accionar la abrazadera de tijera para controlar el flujo a través del conducto. El motor por etapas puede accionar la abrazadera de tijera para cambiar el tamaño del espacio definido por la abrazadera de tijera cambiando así el tamaño de una abertura en el conducto. Por ejemplo, el conducto del circuito 200 puede exhibir un grado suficiente de flexibilidad o compresibilidad de modo que su forma y tamaño se vean influenciados y cambiados por la acción de la abrazadera de tijera. El motor por etapas puede disminuir el tamaño de la abertura para restringir el flujo de fluido a través del conducto y/o aumentar el tamaño de la abertura para permitir que el fluido fluya a través del conducto.

Aunque el circuito 200 de la Figura 2A-2D ilustra dos abrazaderas 202, 204, el circuito 200 puede incluir cualquier número adecuado de abrazaderas en cualquier posición adecuada en el circuito 200 para simular varias circunstancias de entrenamiento diferentes. En otras configuraciones, el circuito 200 puede incluir cualquier dispositivo adecuado que regule, dirija o controle el flujo de fluido a través del circuito 200. Por ejemplo, el circuito 200 puede incluir válvulas además de o en lugar de una o más de las abrazaderas 202, 204.

Como se ilustra, por ejemplo, en la Figura 2A, en algunas configuraciones, la abrazadera 202 se coloca entre la bomba 106 y el oxigenador 102 y la abrazadera 204 se coloca entre el oxigenador 102 y el intercambiador de calor 104. Las abrazaderas 202 y 204 colocadas en lados opuestos del oxigenador 102 pueden usarse para simular circunstancias de falla del oxigenador para entrenamiento. Una o ambas abrazaderas 202 y 204 pueden restringir el flujo a través del circuito 200 para simular una falla parcial o total del oxigenador 102. Adicional o alternativamente, las abrazaderas 202 y 204 pueden usarse para simular obstrucciones de línea en el circuito 200. Por ejemplo, la abrazadera 202 puede restringir el flujo para simular una obstrucción en la línea entre la bomba 106 y el oxigenador 102. En otro ejemplo, la abrazadera 204 puede restringir el flujo para simular una obstrucción en la línea entre el oxigenador 102 y el intercambiador de calor 104. Adicional o alternativamente, las abrazaderas 202 y 204 pueden usarse para simular trombosis en el circuito 200.

Las abrazaderas 202, 204 del circuito 200 pueden reposicionarse en el circuito 200 para simular diferentes circunstancias para el entrenamiento. Por ejemplo, las abrazaderas 202 y 204 pueden colocarse en otra parte del circuito 200 para simular obstrucciones de línea en otras porciones del circuito 200. La abrazadera 204 se puede reposicionar desde la posición de la Figura 2A a la posición de la Figura 2B entre el intercambiador de calor 104 y el paciente 210. Adicional o alternativamente, la abrazadera 202 se puede reposicionar desde la posición de la Figura 2A a la posición de la Figura 2D entre el paciente 210 y el depósito 108. Las abrazaderas 202, 204 también se pueden colocar en otras posiciones en el circuito 200 no ilustradas en las Figuras 2A-2D. Dada la interacción de las abrazaderas 202 y 204 con la superficie externa del conducto, debe apreciarse que se pueden mover fácilmente a varias ubicaciones en el circuito 200 sin desmontar el circuito 200, lo que facilita cambios en tiempo real en el circuito 200 para permitir que se presente un número más diverso de eventos a un alumno durante una sola sesión de simulación de ECMO y sin exponer el interior del circuito 200 a las condiciones ambientales.

Volviendo a la Figura 2B, en algunas configuraciones, la abrazadera 202 se coloca entre la bomba 106 y el oxigenador 102 y la abrazadera 204 se coloca entre el intercambiador de calor 104 y el paciente 210. La abrazadera 202 se puede usar para simular circunstancias de falla de la bomba restringiendo el flujo a través del circuito 200 para simular una falla parcial o total de la bomba 106. Adicionalmente o alternativamente, la abrazadera 204 puede restringir el flujo para simular una obstrucción en la línea entre el intercambiador de calor 104 y el paciente 210.

Como se ilustra por ejemplo en la Figura 2C, el circuito 200 incluye una bomba 220 y/o una válvula 224 acoplada al circuito 200 a través de un conector 222. Como se ilustra, la válvula 224 se coloca entre la bomba 220 y el conector 222. La válvula 224 puede ser una válvula de solenoide que puede permitir que un gas, aire ambiente u otro fluido ingrese al circuito 200. La válvula 224 se puede usar para simular, por ejemplo, una fuga en el circuito 200 al permitir que entren gases en el circuito 200 y/o que escape un fluido del circuito 200.

La bomba 220 se puede utilizar para simular, por ejemplo, embolias de aire inyectando gases en el circuito 200. La bomba 220 puede ser una bomba de aire sin escobillas configurada para desplazar aire, tal como el aire ambiental, hacia varias partes del circuito 200. El conector 222 puede ser un accesorio configurado para acoplarse con los conductos del circuito 200, tal como un conector estilo Luer. Como se ilustra, el conector 222 se coloca entre el oxigenador 102 y el intercambiador de calor 104. En otras configuraciones, el conector 222 puede acoplar la bomba 220 y/o la válvula 224 en cualquier posición adecuada en el circuito 200. Además, el circuito 200 puede incluir cualquier número adecuado de conectores para acoplar una o más bombas 220 en varias posiciones del circuito 200. De manera similar, en una forma no ilustrada, el circuito 200 incluye una pluralidad de conectores 222 ubicados en diferentes lugares para facilitar el posicionamiento de una o más bombas 220 y/o una o más válvulas 224 en diferentes lugares. De esta forma, un entrenador que opere el circuito 200 podría mover fácilmente la bomba 220 y/o la válvula 224 a una ubicación diferente en el circuito 200 para simular diferentes eventos.

En algunas configuraciones, la parte venosa del circuito 200 incluye una presión negativa (es decir, una presión inferior a la presión atmosférica ambiental) y la parte arterial del circuito 200 incluye una presión positiva (es decir, una presión superior a la presión atmosférica ambiental). Cuando el conector 222 está acoplado a la porción venosa del circuito 200, la válvula 224 puede permitir que entre aire ambiente en el circuito 200, impulsado por la diferencia de presión negativa. Cuando el conector 222 está acoplado a la porción arterial del circuito 200, la válvula 224 puede permitir que el fluido escape del circuito 200, impulsado por la diferencia de presión positiva.

En algunas circunstancias, la válvula 224 puede usarse para igualar la presión en el circuito 200 con respecto a la presión ambiental. Por ejemplo, la válvula 224 puede permitir que gases y/o líquidos entren o salgan del circuito 200 cuando la presión en el circuito 200 es menor o mayor que la presión ambiental. De esta manera, la válvula 224 se puede usar para evitar una acumulación excesiva de presión negativa o positiva en el circuito 200. Una presión negativa o positiva excesiva puede ser niveles de presión fuera de un intervalo de presión de funcionamiento adecuado para el circuito 200.

Volviendo a la Figura 2D, en algunas configuraciones, la abrazadera 202 se coloca entre el paciente 210 y el depósito 108 y la abrazadera 204 se coloca entre el intercambiador de calor 104 y el paciente 210. En la configuración ilustrada, la abrazadera 202 y la abrazadera 204 se pueden usar para simular varias circunstancias en el circuito 200. La abrazadera 202 puede restringir el flujo para simular una obstrucción en la línea entre el paciente 210 y el depósito 108. Adicional o alternativamente, la abrazadera 204 puede restringir el flujo para simular una obstrucción en la línea entre el intercambiador de calor 104 y el paciente 210.

Con referencia colectiva a las Figuras 2A-2D, por ejemplo, un módulo simulador 230 está acoplado de forma comunicada a las abrazaderas 202, 204, la bomba 220 y la válvula 224. El módulo simulador 230 transmite potencia y señales de control para operar las abrazaderas 202, 204, la bomba 220 y la válvula 224.

La Figura 3 ilustra un sistema simulador 300 que puede usarse en conexión con el circuito 200 de las Figuras 2A-2C. El sistema 300 puede incluir el módulo simulador 230 y un módulo de visualización 330.

El módulo simulador 230 incluye un procesador 240, una memoria 242, un controlador 244, una interfaz inalámbrica 246, una interfaz de módulo de visualización 248 o alguna combinación de los mismos. El procesador 240, la memoria 242, el controlador 244, la interfaz inalámbrica 246 y la interfaz del módulo de visualización 248 están acoplados en forma comunicada entre sí en cualquier configuración adecuada. Como se ilustra, el sistema 300 también incluye el módulo de visualización 330 acoplado de forma comunicada al módulo simulador 230.

El procesador 240 puede incluir cualquier ordenador, entidad informática o dispositivo de procesamiento de uso especial o de uso general adecuado, incluidos varios módulos de hardware o software informáticos, y puede configurarse para ejecutar instrucciones almacenadas en cualquier medio aplicable de almacenamiento legible por ordenador. Por ejemplo, el procesador 240 puede ser un microprocesador, un microcontrolador, un procesador de señal digital (DSP), un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), una matriz de puertas programables de campo (FPGA) o cualquier otro circuito digital o analógico configurado para interpretar y/o ejecutar instrucciones de programa y/o procesar datos. El procesador 240 puede interpretar y/o ejecutar instrucciones de programa y/o procesar datos almacenados en la memoria 242. En algunas realizaciones, el procesador 240 puede buscar instrucciones de programa y cargar las instrucciones de programa en la memoria 242. El procesador 240 puede ejecutar las instrucciones del programa después de que las instrucciones del programa se carguen en la memoria 242.

La memoria 242 puede incluir medios de almacenamiento legibles por ordenador para transportar o tener instrucciones ejecutables por ordenador o estructuras de datos almacenadas en el mismo. El medio de almacenamiento legible por ordenador puede ser cualquier medio disponible al que pueda acceder un sistema informático y/o un procesador (por ejemplo, 240). Los medios de almacenamiento legibles por ordenador pueden incluir medios de almacenamiento legibles por ordenador tangibles y/o no transitorios que incluyen memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de solo lectura (ROM), memoria de solo lectura programable borrable eléctricamente (EEPROM), memoria de solo lectura de disco compacto (CD-ROM) u otro almacenamiento en disco óptico, almacenamiento en disco magnético u otros dispositivos de almacenamiento magnético, dispositivos de memoria flash (por ejemplo, dispositivos de memoria de estado sólido) o cualquier otro medio de almacenamiento que pueda usarse para transportar o almacenar el código de programa deseado en forma de instrucciones ejecutables por ordenador o estructuras de datos y al que se puede acceder mediante un ordenador de propósito general o de propósito especial. Cualquier combinación de lo anterior también puede incluirse dentro del alcance de los medios de almacenamiento legibles por ordenador.

El controlador 244 puede configurarse para controlar las abrazaderas 202, 204, la bomba 220 y la válvula 224 de las Figuras 2A-2D. El controlador 244 puede acoplarse de forma comunicada con las abrazaderas 202, 204, la bomba 220 y la válvula 224 para transmitir señales de potencia y control.

La interfaz inalámbrica 246 puede permitir que el módulo simulador 230 se comunique con el dispositivo de usuario 250. La interfaz 246 puede permitir la comunicación usando cualquier protocolo de comunicación, interfaz, estándar, etc. En algunas realizaciones, la interfaz 246 se comunica con el dispositivo de usuario 250 a través de una conexión Bluetooth. En otras realizaciones, la interfaz 246 puede permitir la comunicación utilizando una conexión por cable.

El dispositivo de usuario 250 puede ser un ordenador personal, un dispositivo portátil, un teléfono móvil, un sistema multiprocesador, un dispositivo de electrónica de consumo, una PC en red, una miniordenador, un ordenador central, un ordenador portátil, un dispositivo electrónico portátil, un teléfono celular/móvil/inteligente, un ordenador personal de tableta, asistente digital personal y/o cualquier otro dispositivo adecuado.

La interfaz del módulo de visualización 248 puede permitir que el módulo simulador 230 se comunique con el módulo de visualización 330. La interfaz 248 puede permitir la comunicación usando cualquier protocolo de comunicación, interfaz, estándar, etc. En algunas realizaciones, la interfaz 248 puede ser una interfaz de bus de serie universal (USB). En otras realizaciones, la interfaz 248 puede ser una interfaz inalámbrica que permite la comunicación inalámbrica entre el módulo simulador 230 y el módulo de visualización 330. Por ejemplo, la interfaz inalámbrica puede ser una interfaz Bluetooth u otra interfaz inalámbrica adecuada.

El módulo de visualización 330 puede incluir un procesador 340, una memoria 342, una interfaz de módulo de simulador 344, una interfaz de visualización 346 o alguna combinación de los mismos. El procesador 340 y la memoria 342 pueden incluir cualquier aspecto adecuado descrito con respecto al procesador 240 y la memoria 242 del módulo simulador 230.

La interfaz del módulo simulador 344 puede permitir que el módulo de visualización 330 se comunique con el módulo simulador 230. La interfaz 344 puede permitir la comunicación usando cualquier protocolo de comunicación, interfaz, estándar, etc. En algunas realizaciones, la interfaz 344 puede ser una interfaz de bus de serie universal (USB). En otras realizaciones, la interfaz 344 puede ser una interfaz inalámbrica que permite la comunicación inalámbrica entre el módulo simulador 230 y el módulo de visualización 330. Por ejemplo, la interfaz inalámbrica puede ser una interfaz Bluetooth u otra interfaz inalámbrica adecuada.

La interfaz de pantalla 346 puede permitir que el módulo de visualización 330 se comunique con una pantalla 350. La interfaz 346 puede permitir la comunicación usando cualquier protocolo de comunicación, interfaz, estándar, etc. En algunas realizaciones, la interfaz 346 puede ser una interfaz de interfaz multimedia de alta definición (HDMI). En otras realizaciones, la interfaz 346 puede ser una interfaz inalámbrica que permita la comunicación inalámbrica entre el módulo de visualización 330 y la pantalla 350. Por ejemplo, la interfaz inalámbrica puede ser una interfaz Bluetooth, una interfaz de red de área local inalámbrica (por ejemplo, WiFi) u otra interfaz inalámbrica adecuada. La interfaz de pantalla 346 puede configurarse para mostrar datos a un usuario 352 en la pantalla 350. En algunas configuraciones, la pantalla 350 puede ser una pantalla de ordenador o un dispositivo similar. En configuraciones adicionales, la pantalla 350 puede ser parte de un dispositivo de usuario, tal como un ordenador personal, un dispositivo portátil, un teléfono móvil, un sistema multiprocesador, un dispositivo electrónico de consumo, una PC en red, un miniordenador, un ordenador central, un ordenador portátil, un dispositivo electrónico portátil, teléfono celular/móvil/inteligente, ordenador personal de tableta, asistente digital personal y/o cualquier otro dispositivo adecuado.

En algunas configuraciones, el usuario 252 puede ser un instructor o entrenador en un ejercicio de entrenamiento para el usuario 352 que está en entrenamiento. El usuario 252 puede interactuar con el módulo simulador 230 y el módulo de visualización 330 a través del dispositivo de usuario 250. En algunas configuraciones, el dispositivo de usuario 250 puede incluir una aplicación configurada para permitir que el usuario 252 interactúe con el módulo simulador 230 y el módulo de visualización 330.

El módulo de visualización 330 puede generar parámetros simulados y la pantalla 350 puede mostrar los parámetros simulados al usuario 352 que participa en el ejercicio de entrenamiento. Por ejemplo, en algunas configuraciones, la pantalla 350 puede simular un monitor sanguíneo. El usuario 352 puede ver los parámetros simulados en la pantalla 350. Los parámetros simulados pueden ser generados por el módulo de visualización 330 ya sea automáticamente o en base al menos en parte a la entrada del usuario 252. El módulo de visualización 330 puede actualizar y visualizar los parámetros simulados en tiempo real. Los parámetros simulados pueden incluir presión parcial de oxígeno (PaO²), presión parcial de CO² (PaCO²), saturación arterial de oxígeno (SaO²), saturación venosa de oxígeno (SvO²), temperatura arterial, temperatura venosa, hemoglobina (Hb), hematocrito (Hct), caudal, tiempo de coagulación activado (ACT), tromboelastograma (TEG), tiempo de tromboplastina parcial (PTT) o tiempo de tromboplastina parcial activado (aPTT), o cualquier combinación adecuada de los mismos. En algunas circunstancias, las temperaturas arterial y venosa pueden variar cuando se utiliza ECMO venosa a arterial. En algunas circunstancias, las pruebas ACT simuladas se pueden usar para controlar los efectos de la anticoagulación, como la heparina en dosis altas antes, durante y/o poco después de los procedimientos que requieren la administración intensa de anticoagulantes.

En configuraciones adicionales, la pantalla 350 puede simular un monitor de paciente. En tales configuraciones, los parámetros simulados pueden incluir presión intracraneal (ICP), índice biespectral (BIS), frecuencia cardíaca, saturación de oxígeno del paciente, presión arterial no invasiva, presión venosa central (CVP), presión sanguínea arterial, presión arterial pulmonar, presión pulmonar en cuña (PWP), frecuencia respiratoria, gasto cardíaco, datos de electrocardiograma, valores de gases en sangre arterial (ABG), temperatura periférica, temperatura central, CO² al final de la espiración, colangiografía transhepática percutánea (PTHC o PTC), pH, niveles de agentes anestésicos o cualquier combinación adecuada de los mismos. Los parámetros simulados pueden mostrarse en una pantalla numérica, una pantalla gráfica, una pantalla de forma de onda y/u otras configuraciones de visualización adecuadas.

En algunas configuraciones, el monitor sanguíneo simulado y el monitor de paciente simulado pueden mostrarse cada uno en pantallas separadas. En tales configuraciones, el módulo de visualización 330 puede generar los parámetros simulados para mostrarlos al usuario 352 en dos pantallas separadas, una para el monitor sanguíneo simulado y otra para el monitor de paciente simulado.

El monitor del paciente puede simular complicaciones relacionadas con el paciente en el cuerpo humano, tal como anomalías cardíacas y pulmonares. El monitor del paciente puede configurarse para mostrar los parámetros simulados para indicar que el paciente está experimentando complicaciones en lugar de fallas en el circuito 200. Los escenarios o complicaciones simulados pueden incluir insuficiencia cardíaca, taponamiento cardíaco, arritmia cardíaca, paro cardíaco, edema pulmonar, contusión pulmonar, embolia pulmonar, síndrome de dificultad respiratoria aguda, neumonía y/u otras complicaciones. Los escenarios o complicaciones simulados pueden incluir cualquier cambio adecuado a los parámetros simulados.

El usuario 252 puede interactuar con el módulo de visualización 330 a través del dispositivo de usuario 250 para cambiar los parámetros simulados que se muestran al usuario 352. Por ejemplo, el usuario 252 puede usar una aplicación en el dispositivo de usuario 250 para cambiar los parámetros simulados. En algunas configuraciones, el usuario 252 puede activar un algoritmo usando la aplicación para actualizar automáticamente los parámetros simulados para el usuario 352 de manera que se correspondan con una actividad que están realizando las abrazaderas simulando ciertos eventos.

El usuario 252 puede interactuar con el módulo simulador 230 para simular circunstancias para el entrenamiento. Por ejemplo, el usuario 252 puede controlar las abrazaderas 202, 204 y/o la bomba 220 a través del módulo simulador 230 para simular circunstancias tales como falla del oxigenador, falla del intercambiador de calor, falla de la bomba, obstrucción del conducto, embolia gaseosa, vibración de la bomba, problemas de canulación, hipovolemia y/o hipervolemia. El usuario 352 que participa en un ejercicio de entrenamiento puede responder a las circunstancias simuladas. El usuario 252 puede evaluar y/o instruir al usuario 352 para responder a las circunstancias simuladas.

En algunas configuraciones, el usuario 252 puede manipular el sistema 300 fuera de la vista o en una ubicación diferente a la del usuario 352. En algunas configuraciones, el usuario 352 es un técnico de ECMO o una persona que se está entrenando para ser un técnico de ECMO. El sistema 300 puede simular problemas con los que se puede encontrar en la práctica el técnico de ECMO.

En algunas configuraciones, el dispositivo de usuario 250 puede incluir una aplicación de usuario configurada para permitir que el usuario 252 interactúe con el módulo simulador 230 y el módulo de visualización 330, para simular circunstancias para el entrenamiento. Las Figuras 4A-4E y 5B-5C ilustran ejemplos de representaciones de la aplicación de usuario en un dispositivo de usuario, como el dispositivo de usuario 250. Con atención a las Figuras 4A-4E, la aplicación de usuario se discutirá con mayor detalle. La aplicación de usuario puede incluir varios módulos que un usuario puede seleccionar para interactuar con el sistema 300. Los módulos pueden incluir un módulo de trombosis, un módulo de embolia, un módulo de monitorización sanguínea y un módulo de hipovolemia.

La Figura 4A ilustra un ejemplo de módulo de trombosis de la aplicación de usuario. El módulo de trombosis puede ser una interfaz de usuario para que el usuario inicie circunstancias de trombosis simuladas. Como se ilustra, el módulo de trombosis puede mostrar valores correspondientes a las abrazaderas de un circuito, tal como las abrazaderas 202, 204 del circuito 200. En algunas configuraciones, los valores pueden corresponder a la cantidad de flujo restringido por las abrazaderas 202, 204. En la configuración ilustrada, los valores incluyen un valor venoso que puede corresponder al flujo a través de la porción venosa del circuito 200 y restringido por la abrazadera 202. Los valores también incluyen un valor arterial que puede corresponder al flujo a través de la porción arterial del circuito 200 y restringido por la abrazadera 204.

En algunas configuraciones, los valores pueden ser valores escalares entre 0 y 100 correspondientes a un porcentaje de flujo a través de las porciones arterial y venosa del circuito 200 y/o restringido en las abrazaderas 202, 204. Con un valor de 0, las abrazaderas 202, 204 pueden restringir completamente el flujo de modo que el 0 % del fluido fluya a través del circuito 200 en las abrazaderas 202, 204. Con un valor de 100, las abrazaderas 202, 204 no pueden restringir el flujo de modo que el 100 % del fluido fluya sin restricciones a través del circuito 200 en las abrazaderas 202, 204. En la Figura 4A, el valor venoso se establece en 71 que representa el 71 % del flujo a través de las porciones venosas del circuito 200 y el valor arterial se establece en 50 que representa el 50 % del flujo a través de las porciones arteriales del circuito 200. Son posibles variaciones independientes similares entre estos valores.

El módulo de trombosis puede permitir que el usuario establezca los valores para controlar el funcionamiento de las abrazaderas 202, 204. Por ejemplo, el usuario puede cambiar los valores arterial y venoso para cambiar la cantidad de fluido restringida por las abrazaderas 202, 204.

La Figura 4B ilustra un ejemplo de módulo de embolia de la aplicación de usuario. El módulo de embolia puede ser una interfaz de usuario para que el usuario inicie circunstancias de embolia simulada. Por ejemplo, el módulo de embolia puede permitir que el usuario opere la bomba 220 para crear una embolia gaseosa simulada. El módulo de embolia puede permitir que un usuario seleccione la magnitud de una embolia que creará la bomba 220. Como se ilustra, el usuario puede seleccionar entre embolias pequeñas, medianas y grandes y el usuario ha seleccionado una embolia pequeña, aunque se contemplan otras variaciones. Una vez que se selecciona una magnitud, el usuario puede iniciar una cuenta regresiva para iniciar la embolia simulada seleccionando "Iniciar". Después de que el usuario inicie la cuenta regresiva, el módulo de embolia mostrará una cuenta regresiva e iniciará la embolia gaseosa simulada cuando se complete la cuenta regresiva. En la configuración ilustrada, la cuenta atrás comienza en 30 segundos y cuenta hacia atrás hasta 0, aunque se contemplan otras configuraciones que el usuario puede establecer.

La Figura 4C ilustra un ejemplo de módulo de monitor sanguíneo de la aplicación de usuario. Como se ilustra, los parámetros simulados del módulo del monitor sanguíneo pueden incluir PaO², PaCO², SaO², SvO², temperatura arterial, temperatura venosa, Hb, Hct, caudal sanguíneo, ACT, TEG, PTT o aPTT, o cualquier combinación adecuada de los mismos. El usuario puede usar el módulo de monitor sanguíneo para controlar los parámetros simulados mostrados por la pantalla 250 a través del módulo de visualización 330. El usuario puede cambiar los parámetros simulados mostrados por la pantalla 250 configurando los parámetros simulados del módulo de monitorización de sangre. Adicional o alternativamente, el usuario puede configurar los parámetros simulados para activar algoritmos para iniciar circunstancias simuladas, tales como circunstancias de trombosis y circunstancias de embolia.

Una vez que el usuario selecciona un parámetro a cambiar, la aplicación de usuario puede mostrar un módulo que permite al usuario configurar el parámetro seleccionado. La Figura 4D ilustra un ejemplo de módulo de ACT que puede ser una interfaz de usuario que permite al usuario cambiar el parámetro simulado de ACT. El valor de a Ct puede representar un tiempo para que se coagule la sangre en el circuito 200. Como se ilustra, el módulo de ACT puede permitir al usuario establecer un valor de ACT en segundos. El módulo de ACT puede permitir al usuario establecer una tendencia para el valor de ACT que puede representar el marco de tiempo para que el sistema 300 implemente el valor de ACT establecido. En la Figura 4D, el usuario ha seleccionado un valor de ACT de 119 segundos que se implementará inmediatamente ("ahora").

Un parámetro cambiado puede implementarse cambiando los datos mostrados en la pantalla 250, ya sea instantáneamente o con el tiempo. Adicional o alternativamente, un parámetro cambiado puede ser implementado por el sistema 300 iniciando circunstancias simuladas. Por ejemplo, el sistema 300 puede iniciar una situación de trombosis cuando un valor simulado se establece en un valor específico o dentro de un intervalo de valores.

La circunstancia de trombosis puede iniciarse en la aplicación del usuario, en el módulo del simulador o en ambos. En algunas configuraciones, la aplicación del usuario puede establecer automáticamente un valor del módulo de trombosis en respuesta al parámetro modificado. Por ejemplo, cuando un usuario establece un valor de ACT de menos de 120 segundos, el módulo de ACT puede cambiar automáticamente el valor venoso del módulo de trombosis a 20 (por ejemplo, 20 % abierto). Además o alternativamente, cuando un usuario establece un valor de ACT de menos de 120 segundos, la aplicación del usuario puede enviar una señal al módulo simulador 230 para restringir el flujo a través de la abrazadera 202 en la porción venosa del circuito 200 al 20 %. En otras configuraciones, la circunstancia de trombosis puede iniciarse en otros valores o intervalos de valores y la circunstancia de trombosis puede implementarse de otras maneras adecuadas.

La Figura 4E ilustra otro ejemplo del módulo de embolia de la aplicación de usuario. Como se ilustra, el módulo de embolia puede incluir opciones para seleccionar el tipo de embolia a simular. Por ejemplo, el módulo de embolia puede incluir opciones para simular una embolia gaseosa forzado, una embolia gaseosa intermitente y una fuga de aire silenciosa. Cuando se selecciona una opción de embolia simulada, el sistema 300 puede implementar circunstancias simuladas en el circuito 200. Por ejemplo, seleccionar una de las opciones puede activar la bomba 220 y/o la válvula 224 del circuito 200 (véase, por ejemplo, la Figura 2C). El módulo de embolia puede permitir que el usuario establezca los valores para controlar el funcionamiento de la bomba 220 y/o la válvula 224. Por ejemplo, para simular la embolia gaseosa forzado, el sistema 300 puede activar la bomba 220 y/o abrir la válvula 224 para forzar la entrada de aire al circuito 200. En otro ejemplo, para simular la embolia gaseosa intermitente, el sistema 300 puede activar intermitentemente la bomba 220 y/o abrir la válvula 224 para forzar la entrada de aire al circuito 200. En otro ejemplo más, para simular la fuga de aire silenciosa, el sistema 300 puede abrir la válvula 224 para permitir que entre aire en el circuito 200.

En algunas configuraciones, el sistema 300 se puede utilizar para simular el volumen de sangre que sale del circuito 200 y/o el volumen de sangre que entra en el circuito 200. Por ejemplo, se pueden acoplar válvulas, bombas u otros conectores al circuito 200 para permitir la extracción de fluido del circuito 200. El fluido puede retirarse a un depósito para simular el volumen de sangre perdido en el circuito 200. En configuraciones adicionales, las válvulas, bombas u otros conectores pueden permitir que se agregue fluido al circuito 200. El fluido puede agregarse al circuito 200 desde un depósito que almacena un volumen de fluido para simular el volumen de sangre agregado al circuito 200. La válvula o los conectores pueden ser operados, por ejemplo, por el usuario 252 a través del dispositivo de usuario 250 y/o el módulo simulador 230.

La Figura 5A ilustra un ejemplo de configuración del circuito 200 que puede usarse para simular hipovolemia (es decir, volumen de sangre reducido) y/o hipervolemia (es decir, volumen de sangre en exceso). Como se ilustra, el circuito 200 puede incluir una bomba 226 acoplada a un depósito 228. En algunas configuraciones, la bomba 226 es una bomba diastólica. La bomba 226 puede usarse para simular, por ejemplo, hipovolemia extrayendo fluido del circuito 200 al depósito 228. En otro ejemplo, la bomba 226 puede usarse para simular hipervolemia agregando fluido al circuito 200 desde el depósito 228. Como se ilustra, la bomba 226 está acoplada entre la bomba 220 y la válvula 224 para agregar o eliminar fluido a través del conector 222. En otras configuraciones, la bomba 226 puede acoplarse en otras porciones del circuito 200 y/o con otros conectores. El módulo simulador 230 está acoplado de forma comunicada a la bomba 226 para transmitir potencia y señales de control para operar la bomba 226.

Como se ilustra en las Figuras 5B-5C, la aplicación del usuario puede incluir un módulo de hipovolemia. Un usuario puede interactuar con el módulo de hipovolemia para iniciar hipovolemia simulada en el circuito 200. En algunas configuraciones, el módulo de hipovolemia también se puede usar para iniciar una hipervolemia simulada en el circuito 200. En tales configuraciones, el módulo de hipovolemia puede considerarse un módulo de hipovolemia/hipervolemia.

Como se ilustra en la Figura 5B, el módulo de hipovolemia puede incluir una pantalla gráfica que el usuario puede usar para seleccionar un volumen de líquido para extraer sangre o eliminar del circuito 200. En algunas configuraciones, el usuario puede seleccionar un volumen de fluido para extraer sangre tocando una parte de la pantalla gráfica. Como se ilustra, el módulo de hipovolemia puede incluir opciones para armar y configurar el módulo de hipovolemia para eliminar fluido del circuito 200. En configuraciones de la aplicación de usuario usada para simular hipervolemia, la pantalla gráfica puede invertirse al menos parcialmente para permitir que un usuario seleccione un volumen de fluido para agregar al circuito 200 para simular hipervolemia.

Como se ilustra en la Figura 5C, el módulo de hipovolemia puede incluir una interfaz de usuario para que el usuario seleccione un tamaño o volumen para extraer sangre o agregar al circuito 200. En algunas configuraciones, el usuario puede seleccionar valores correspondientes a mililitros (mL) de fluido para agregar o eliminar del circuito 200. Después de que se establezcan los valores para el volumen de fluido para extraer sangre del circuito 200, el usuario puede activar el módulo para simular hipovolemia. En tales circunstancias, el sistema 300 puede iniciar las circunstancias simuladas enviando señales de control y potencia a la bomba 226 y/o a la válvula 224 para eliminar el fluido del circuito 200. En configuraciones adicionales, después de establecer los valores para el volumen de fluido que se agregará al circuito 200, el usuario puede activar el módulo para simular la hipervolemia. En tales circunstancias, el sistema 300 puede iniciar las circunstancias simuladas enviando señales de control y potencia a la bomba 226 y/o la válvula 224 para agregar fluido al circuito 200.

En algunas configuraciones, la pantalla gráfica del módulo de hipovolemia puede incluir un indicador visual que indica el progreso de la hipovolemia o hipervolemia simulada. Por ejemplo, a medida que se elimina fluido del circuito 200, la cantidad de fluido eliminado puede indicarse gráficamente en la pantalla gráfica. En otro ejemplo, a medida que se añade fluido al circuito 200, la cantidad de fluido añadido puede indicarse gráficamente en la pantalla gráfica.

En algunas realizaciones, un sistema puede incluir una abrazadera, un articulador y un módulo simulador. La abrazadera puede definir un espacio para recibir un conducto de un circuito de ECMO. El articulador puede acoplarse operativamente a la abrazadera para cambiar una dimensión del espacio. El módulo simulador puede acoplarse de forma comunicada al articulador para transmitir señales de control. El módulo simulador puede incluir una interfaz inalámbrica para acoplarse de forma comunicada con un dispositivo de usuario.

En algunos aspectos, la abrazadera se puede colocar alrededor del conducto en el circuito de ECMO entre un oxigenador y una bomba. En otros aspectos, la abrazadera se puede colocar alrededor del conducto en el circuito de ECMO entre un oxigenador y un intercambiador de calor. En aspectos adicionales, la abrazadera se puede colocar alrededor del conducto en el circuito de ECMO entre un intercambiador de calor y un paciente simulado.

En algunas realizaciones del sistema, el módulo simulador opera el articulador con base en las entradas recibidas en el dispositivo del usuario para simular obstrucciones en el conducto. En algunas realizaciones, el sistema puede incluir un módulo de visualización acoplado al módulo simulador. El módulo de visualización puede configurarse para generar parámetros simulados para mostrarlos a un usuario a través de una pantalla.

En algunas realizaciones, el sistema puede incluir una segunda abrazadera que define un segundo espacio para recibir un segundo conducto del circuito de ECMO y un segundo articulador acoplado operativamente a la abrazadera para cambiar una dimensión del segundo espacio.

El sistema incluye una bomba y un módulo simulador. La bomba está configurada para desplazar gas y acoplarse de forma extraíble con un conector en un conducto de un circuito de ECMO. El módulo simulador está acoplado de forma comunicada a la bomba para transmitir señales de control para que la bomba desplace el gas hacia el conducto del circuito de ECMO. El módulo simulador incluye una interfaz inalámbrica para acoplarse de forma comunicada con un dispositivo de usuario. En algunos aspectos, el conector del conducto puede colocarse entre un oxigenador y un intercambiador de calor en el circuito de ECMO.

El sistema puede incluir una abrazadera que define un espacio para recibir un segundo conducto del circuito de ECMO y un articulador acoplado operativamente a la abrazadera para cambiar una dimensión del espacio. En algunas realizaciones, el módulo simulador puede configurarse para activar la bomba en función de las entradas recibidas en el dispositivo del usuario. En algunos aspectos, la activación de la bomba genera una embolia gaseosa simulada.

El sistema incluye una abrazadera, un articulador, un módulo simulador y, opcionalmente, un módulo de visualización. La abrazadera define un espacio para recibir un conducto de un circuito de ECMO. El articulador está acoplado operativamente a la abrazadera para cambiar una dimensión del espacio. El módulo simulador está acoplado de forma comunicada al articulador para transmitir señales de control. El módulo simulador incluye una interfaz inalámbrica para acoplarse de forma comunicada con un dispositivo de usuario. El módulo de visualización puede acoplarse al módulo simulador y configurarse para generar parámetros simulados que se mostrarán a un usuario a través de una pantalla.

En algunos aspectos, los parámetros simulados incluyen PaO², PaCO², SaO², SvO², temperatura arterial, temperatura venosa, Hb, Hct, caudal sanguíneo, ACT, TEG, PTT o aPTT. En algunas realizaciones, el módulo de visualización está configurado para cambiar los parámetros simulados en función de las entradas recibidas en el dispositivo del usuario.

En realizaciones adicionales, el sistema puede incluir uno o más conductos que se extienden entre varios componentes. El sistema puede incluir uno o más miembros reguladores de flujo colocados alrededor de al menos uno de uno o más conductos. Los miembros reguladores de flujo pueden estar estructurados para comprimir de manera ajustable un exterior de al menos uno de uno o más conductos para controlar el flujo a través de uno o más conductos.

En realizaciones adicionales, el sistema puede incluir uno o más conductos que se extienden entre varios componentes. El sistema puede incluir al menos un elemento de conexión acoplado con al menos uno de uno o más conductos. El sistema puede incluir al menos un dispositivo de inyección acoplado con el al menos un miembro de conexión. El dispositivo de inyección puede estar estructurado para inyectar una cantidad de uno o más gases o aire ambiente a través del miembro de conexión y dentro del conducto. En algunos aspectos, la cantidad de uno o más gases o aire ambiente corresponde a la cantidad cuantificada para simular una embolia gaseosa.

También se proporciona un método para el entrenamiento de ECMO que incluye operar un circuito de simulación de ECMO que incluye una bomba configurada para desplazar el gas y acoplarse de forma extraíble con un conector en un conducto de un circuito de oxigenación de membrana extracorpórea ("ECMO"); y una abrazadera que define un espacio para recibir un conducto de un circuito de ECMO y un articulador acoplado operativamente a la abrazadera para cambiar una dimensión del espacio; y un módulo simulador acoplado de forma comunicada a la bomba para transmitir señales de control para que la bomba desplace gas al interior del conducto del circuito de ECMO, y acoplado de forma comunicada al articulador para transmitir señales de control; incluyendo el módulo simulador una interfaz inalámbrica para acoplarse de forma comunicada con un dispositivo de usuario; y una segunda o más abrazaderas y una válvula, en el que el módulo simulador está acoplado de forma comunicada a las abrazaderas, la bomba y la válvula, comprendiendo el método controlar las abrazaderas y/o la bomba a través del módulo simulador para simular circunstancias de falla del oxigenador, falla del intercambiador de calor, falla de la bomba, obstrucción del conducto, embolia gaseosa, vibración de la bomba, problemas de canulación, hipovolemia y/o hipervolemia.

El sistema puede comprender al menos un conducto y al menos un dispositivo de regulación de flujo colocado alrededor del conducto en una primera ubicación para simular una primera condición operativa. El dispositivo de regulación de flujo puede estar estructurado para comprimir de manera ajustable un exterior del conducto para controlar el flujo a través del conducto. El método puede incluir el reposicionamiento del dispositivo de regulación de flujo desde la primera ubicación a una segunda ubicación ubicada alrededor del conducto durante la operación del circuito de simulación de ECMO. El método puede incluir operar el circuito de simulación de ECMO después de reposicionar el dispositivo de regulación de flujo para simular una segunda condición de operación.

Las realizaciones descritas en esta divulgación pueden incluir el uso de un ordenador de propósito especial o de propósito general que incluye varios módulos de hardware o software de ordenador, como se analiza con mayor detalle a continuación.

También se describen medios legibles por ordenador para transportar o tener almacenadas en ellos instrucciones ejecutables por ordenador o estructuras de datos. Dichos medios legibles por ordenador pueden ser cualquier medio disponible al que pueda acceder un ordenador de propósito general o de propósito especial. A modo de ejemplo, y sin limitación, dichos medios legibles por ordenador pueden comprender RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM u otro almacenamiento en disco óptico, almacenamiento en disco magnético u otros dispositivos de almacenamiento magnético, o cualquier otro medio que pueda usarse para transportar o almacenar medios de código de programa deseados en forma de instrucciones ejecutables por ordenador o estructuras de datos y a las que se puede acceder mediante un ordenador de propósito general o de propósito especial. Cuando la información se transfiere o se proporciona a través de una red u otra conexión de comunicaciones (ya sea cableada, inalámbrica o una combinación de cableada o inalámbrica) a un ordenador, el ordenador ve correctamente la conexión como un medio legible por ordenador. Por lo tanto, cualquier conexión de este tipo se denomina apropiadamente un medio legible por ordenador. Las combinaciones de lo anterior también deben incluirse dentro del alcance de los medios legibles por ordenador.

Las instrucciones ejecutables por ordenador comprenden, por ejemplo, instrucciones y datos que hacen que un ordenador de propósito general, un ordenador de propósito especial o un dispositivo de procesamiento de propósito especial realice una determinada función o grupo de funciones. Aunque el tema se ha descrito en un lenguaje específico de características estructurales y/o actos metodológicos, debe entenderse que el tema definido en las reivindicaciones adjuntas no se limita necesariamente a las características o actos específicos descritos anteriormente. Más bien, las características y acciones específicas descritas anteriormente se divulgan como ejemplos de formas de implementar las reivindicaciones.

Como se usa en esta divulgación, el término "módulo" o "componente" puede referirse a objetos de software o rutinas que se ejecutan en el sistema informático. Los diferentes componentes, módulos, motores y servicios descritos en este documento pueden implementarse como objetos o procesos que se ejecutan en el sistema informático (por ejemplo, como subprocesos separados). Si bien el sistema y los métodos descritos en el presente documento pueden implementarse en software, también son posibles y contempladas implementaciones en hardware o una combinación de software y hardware. En esta descripción, un "ordenador" puede ser cualquier sistema informático como se definió anteriormente en este documento, o cualquier módulo o combinación de módulos que se ejecutan en un sistema informático.

Como se usa en esta divulgación, el término "automáticamente" puede referirse a: una o más tareas realizadas sin interacción por parte de un usuario; una o más tareas realizadas sin la interacción del usuario después de la activación por parte de un usuario; y/o una o más tareas realizadas por un sistema informático con poco o ningún control humano directo.

Para los procesos y/o métodos divulgados, las funciones realizadas en los procesos y métodos pueden implementarse en diferente orden, como puede indicarse por contexto. Además, las etapas y operaciones descritas solo se proporcionan como ejemplos, y algunas de las etapas y operaciones pueden ser opcionales, combinadas en menos etapas y operaciones, o ampliados en etapas y operaciones adicionales.

Esta divulgación a veces puede ilustrar diferentes componentes contenidos dentro, o conectados con, otros componentes diferentes. Dichas arquitecturas representadas son meramente ejemplares, y se pueden implementar muchas otras arquitecturas que logren la misma funcionalidad o una similar.

Los términos utilizados en esta divulgación y en las reivindicaciones adjuntas (p. ej., los cuerpos de las reivindicaciones adjuntas) generalmente tienen la intención de ser términos "abiertos" (p. ej., el término "que incluye" debe interpretarse como "que incluye, pero no se limita a", el término "que tiene" debe interpretarse como "que tiene al menos", el término "incluye" debe interpretarse como "incluye, pero no se limita a", etc.). Además, si se introduce un número específico de elementos, se puede interpretar que significa al menos el número mencionado, como lo indica el contexto (p. ej., la simple mención de "dos menciones", sin otros modificadores, significa al menos dos menciones, o dos o más menciones). Como se usa en esta divulgación, cualquier palabra y/o frase disyuntiva que presente dos o más términos alternativos debe entenderse que contempla las posibilidades de incluir uno de los términos, cualquiera de los términos o ambos términos. Por ejemplo, se entenderá que la frase "A o B" incluye las posibilidades de "A" o "B" o "A y B".

Los términos y palabras utilizados no se limitan a los significados bibliográficos, sino que se utilizan simplemente para permitir una comprensión clara y coherente de la divulgación. Debe entenderse que las formas singulares "un", "uno, una" y "el, la" incluyen referentes plurales a menos que el contexto dicte claramente lo contrario. Así, por ejemplo, la referencia a "una superficie componente" incluye la referencia a una o más de tales superficies.

Por el término "sustancialmente" se entiende que la característica, el parámetro o el valor enumerados no necesitan lograrse exactamente, sino que las desviaciones o variaciones, que incluyen, por ejemplo, tolerancias, errores de medición, limitaciones de precisión de la medición y otros factores conocidos por los expertos en la técnica, pueden ocurrir en cantidades que no excluyen el efecto que la característica pretendía proporcionar.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema, que comprende:

una bomba configurada para desplazar gas y para acoplarse de manera removible con un conector en un conducto de un circuito de oxigenación por membrana extracorpórea ("ECMO"); y

una abrazadera que define un espacio para recibir un conducto de un circuito de ECMO y un articulador acoplado operativamente a la abrazadera para cambiar una dimensión del espacio; y

un módulo simulador acoplado de forma comunicada a la bomba para transmitir señales de control para que la bomba desplace gas al interior del conducto del circuito de ECMO, y acoplado de forma comunicada al articulador para transmitir señales de control; el módulo simulador incluye una interfaz inalámbrica para acoplarse de forma comunicada con un dispositivo de usuario.

2. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, acoplado de forma desmontable a un conector en un circuito de oxigenación por membrana extracorpórea ("ECMO") que incluye uno o más conductos que se extienden entre una serie de componentes.

3. El sistema de la reivindicación 1 o 2, en el que el conector del conducto está colocado entre un oxigenador y un intercambiador de calor en el circuito de ECMO.

4. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el módulo simulador opera el articulador con base en las entradas recibidas en el dispositivo del usuario para simular obstrucciones en el conducto.

5. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el sistema está estructurado para comprimir de forma ajustable un exterior de al menos uno de uno o más conductos para controlar el flujo a través de al menos uno de uno del uno o más conductos.

6. El sistema de la reivindicación 5, en el que la abrazadera se coloca alrededor del conducto en el circuito de ECMO entre un oxigenador y una bomba.

7. El sistema de la reivindicación 5, en el que la abrazadera se coloca alrededor del conducto en el circuito de ECMO entre un oxigenador y un intercambiador de calor.

8. El sistema de la reivindicación 5, en el que la abrazadera se coloca alrededor del conducto en el circuito de ECMO entre un intercambiador de calor y un paciente simulado.

9. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el conector se coloca entre el oxigenador y el intercambiador de calor.

10. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende además un módulo de visualización acoplado al módulo simulador y configurado para generar parámetros simulados para ser visualizados a un usuario a través de una pantalla;

preferiblemente en el que los parámetros simulados incluyen PaO², PaCO², SaO², SvO², temperatura arterial, temperatura venosa, Hb, Hct, caudal sanguíneo, ACT, TEG, PTT o aPTT;

y preferiblemente en el que el módulo de visualización está configurado para cambiar los parámetros simulados con base en las entradas recibidas en el dispositivo del usuario.

11. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el módulo simulador comprende un procesador, una memoria, un controlador, una interfaz inalámbrica, una interfaz del módulo de visualización acoplada al módulo simulador y configurada para generar parámetros simulados que se mostrarán a un usuario a través de una pantalla; o una combinación de dos o más de los mismos.

12. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende además una segunda o más abrazaderas y una válvula, en el que el módulo simulador está acoplado de forma comunicada a las abrazaderas, la bomba y la válvula.

13. Un método para entrenamiento de oxigenación por membrana extracorpórea ("ECMO"), que comprende: operar un sistema de acuerdo con la reivindicación 12 que comprende controlar las abrazaderas y/o la bomba a través del módulo simulador para simular circunstancias de falla del oxigenador, falla del intercambiador de calor, falla de la bomba, bloqueo de un conducto, embolias gaseosas, vibraciones de la bomba, problemas de canulación, hipovolemia y/o hipervolemia.