Diseño y comercialización de un simulador de ECMO neonatal

¿Cómo se crea un simulador de ECMO? Dos inventores nos lo explican directamente, arrojando luz sobre unos procesos a menudo oscuros para el público

No existe un manual de inventos de simuladores de formación médica, por lo que, como desarrolladores, tenemos que idear nuestros propios métodos. Para los desarrolladores del Simulador de Paciente Humano de la Universidad de Florida, eso significaba utilizar la intuición y la inteligencia colectiva de un equipo bien integrado de educadores clínicos e ingenieros. Los desarrolladores del simulador de parto Lucina de la Universidad de Oporto se fijaron en una monografía sobre el diseño de simuladores de helicópteros de combate de Farmer et al. (1999), que utilizan cuatro fases acopladas de simulación y diseño de simuladores:

Training Needs Analysis (TNA),

Training Program Design (TPD),

Training Media Specification (TMS), y

Training Evaluation (TE).

Para el diseño de simuladores de formación en cuidados intensivos, la TNA requiere una perspectiva clínica, la TPD una perspectiva educativa y la TMS una perspectiva de ingeniería. El TE establecerá si estas tres perspectivas se combinaron con éxito o no. Se realizaron tres adaptaciones a este método:

Durante la ENT, se incluyó un análisis detallado de los incidentes críticos para justificar el desarrollo de un nuevo simulador. En el caso del simulador de parto, se trataba de las investigaciones confidenciales sobre mortinatos y muertes en la infancia.

Farmer et al. introdujeron el concepto de «Escenario Normativo» sólo en la fase de TE. Para el desarrollo del simulador de parto, este concepto se amplió a una lista completa de condiciones clínicas que los alumnos debían ser capaces de reconocer y manejar. Esta lista se utilizó durante todo el proceso de diseño. Algunos ejemplos para el simulador de parto son el bloqueo del flujo a través del cordón umbilical relacionado con la posición fetal y la hemorragia posparto.

Se identificaron las unidades funcionales de un simulador de cuidados intensivos, objeto de diseño en la fase de TMS, Figura 1.

Fig. 1. Unidades funcionales de un simulador de cuidados intensivos, adaptado de van Meurs (2011). Los rectángulos representan interfaces; por ejemplo, el maniquí forma parte de la interfaz del alumno, al igual que un monitor clínico emulado en una pantalla de ordenador. Si se utilizan dispositivos médicos reales, como monitores clínicos o ventiladores, el simulador debe conectarse a ellos. El motor de simulación consta de transiciones de escenarios con guiones y, potencialmente, de modelos de fisiología y farmacología. El simulador se controla y los datos se obtienen a través de la interfaz instructor/operador.

Cuando Timothy Antonius empezó a trabajar en un simulador de formación para Oxigenación Extracorpórea por Membrana (ECMO) neonatal, una tecnología intensiva de circulación extracorpórea con corazón-pulmón externo, sólo tenía una idea verbal y fragmentada del método de diseño descrito, pero era capaz de seguir sus pasos. Los médicos y enfermeros están formados para tratar con ECMO a recién nacidos con problemas respiratorios graves. Las tasas de complicaciones graves y potencialmente mortales con esta intervención varían entre el 30 y el 70%. La formación tradicional se realizaba en corderos. Los escenarios normales se derivaron de las directrices de la Organización de Soporte Vital Extracorpóreo para la formación y la formación continua. Los ejemplos incluyen: arrastre de aire por el lado venoso, incidentes hipovolémicos por hemorragia inesperada y cavitación por una cánula doblada. El curso propuesto, de un día de duración, comienza con una breve conferencia sobre la fisiopatología de la ECMO, seguida de formación práctica.

En las sesiones de simulación en equipo, los alumnos se enfrentan a cuatro escenarios seguidos de una sesión informativa de media hora por escenario. El simulador y otros medios de formación se diseñan teniendo en cuenta los requisitos del programa de formación. Los alumnos interactúan con un maniquí de bebé para la canulación y la evaluación de los signos clínicos, y con una máquina ECMO real. El simulador incluye un sistema en línea con conectores venosos y arteriales. Dos tabletas inalámbricas contienen la interfaz instructor/operador y un emulador de monitor clínico, respectivamente [Figure2]

El uso de un emulador de monitor, en lugar de monitores clínicos reales, hace que el sistema sea personalizable y más asequible. El instructor puede escribir, seleccionar, lanzar y modular la gravedad de los escenarios clínicos. El motor de simulación consiste en modelos de fisiología cardiorrespiratoria neonatal, modulados por el instructor. La figura 3 muestra el sistema completo in situ.

El simulador lo comercializa el fabricante de oxigenadores ECMO Chalice Medical, Ltd, Worksop, Reino Unido. El promotor y el fabricante fomentan los estudios de impacto educativo. El análisis del mercado potencial y la optimización de la tecnología para la fabricación y el mantenimiento también desempeñaron un papel en el diseño, pero no se tratan más a fondo aquí.

Referencias

Farmer E, van Rooij J, Riemersma J, Jorna P, Moraal J: Handbook of simulator-based training, Ashgate, Aldershot, 1999.

Van Meurs W: Modeling and simulation in biomedical engineering: Application to cardiorespiratory physiology, New York, McGraw-Hill, 2011.

Simulador paralelo

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