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Revista Ingeniantes 2019 Año 6 No. 2 Vol. 3
controlarla para mantenerla en los niveles de temperatura
corporal, evitando variaciones por interacción con la tem-
peratura ambiente; condiciones que disminuyen las moles-
tias corporales asociadas a este procedimiento, así como
la excesiva manipulación de catéteres por reemplazo de
bolsas de líquido dializante.
Análisis de la cámara térmica
A continuación, se muestra la evaluación de funcionamien-
to de la cámara térmica, suponiendo una temperatura de
trabajo de 36ºC y los datos de operación contenidos en
la tabla 1.
Tabla 1. TDaabtolsa d1e. Dopaetorascdióen odpelepraroctioótinpod.el prototipo. la cual es solicitante el Instituto Tecnológico Superior de
Temperaturas: Propiedades del tubo
Tentrada= 25 °C de acero inoxidable:
T salida = 36° Cr=18%
Ni= 8%
K=16.3
Φinterior = 0.9525 cm
Φexterior = 1.27 cm
K= 16.3 W/m-°C
Tomado de Holman (1998)
Se considera el intercambiador de calor como un sistema
radial de transferencia de calor por conducción, (convec-
ción y radiación no se consideran para efectos de la ope-
ración del prototipo ya que su transferencia es nula). Por lo
tanto, la transferencia de calor que se obtiene del calefac-
tor por unidad de longitud es:
=! $%&(()*+,-*.(/012*-*) Ec. (1) Ec. (1)
" 24,.24/
Aplicando los valores en la ecuación, tenemos:
! = $ & '(.* (*(°-./0°-) Ec. (2) Ec. (2)
" 3.3324565.3.32267
! = 85.86.62 / Ec. (3) Ec. (3)
" cidas: que promueve la autonomía de los pacientes, pues
Considerando el espesor crítico de transferencia de calor
del prototipo calefactor se consideró conveniente emplear
un aislante de lana mineral envolviendo todo el calefactor
para evitar fuga de temperatura a sus alrededores. De esta
manera, la cámara térmica se utiliza sin riesgo de dañar la
máquina, a su operario o al paciente. Según las propieda-
des de la lana mineral de 160.18 kg/cm2, sometida a una
temperatura de trabajo de 32 °C, y considerando que
cuenta con un coeficiente de conductividad térmica de k=
0.040 W/m°C; se requieren 5 cm. aproximados de radio de
resistencia.
Al no disponer de datos específicos de factor de sucie-
dad de solución dializante, debido a su contenido de sales,
se toma como referencia el agua de mar, con un valor de
9x10-5 m2 * ºC/W [13] (ver figura 4); lo que significa que
aunque este fenómeno no afecta el rendimiento de la má-
quina, considerando 6 a 8 diálisis por día, en el manual de
uso se considera la limpieza interna de la tubería con fines
de mantenimiento preventivo.
Tabla 2. Factores dTeabslau2c. Fiaecdtoareds dce soumcieudandecosm.unes
Tipo de fluido Factor de suciedad m2 * ºC/W
h * ft2 * ºF/Btu
Agua de mar, por debajo de 51,7ºC 0,0005 0,00009
Por encima de 51,7ºC 0,001 0,002
Agua de alimentación de caldera tratada, por encima 0,001 0,0002
de 51,7ºC
Fuel oil 0,005 0,0009
Aceite de templar 0,004 0,0007
Vapores de alcohol 0,0005 0,00009
Vapor de agua, libre de aceite 0,0005 0,00009
Aire industrial 0,002 0,0004
Líquido refrigerante 0,001 0,0002
Tomado de Holman (1998)
Por su relevancia con relación a trabajos previos relacio-
nados con la solución del problema técnico, el prototipo
cuenta con una solicitud de patente esperando su publi-
cación en gaceta oficial, expediente MX/a/2018/012071, de
Alvarado.
CONCLUSIONES
El prototipo propuesto es un Dispositivo Médico (DM) Activo
Terapéutico de uso pasajero [10], sistema de ingeniería per-
teneciente al campo de la termodinámica que transforma
corriente eléctrica en energía térmica y realiza la conduc-
ción controlada de calor al líquido dializante empleado en el
tratamiento de la IRC por DPAC. De acuerdo a su categoría
de uso, es un Equipo Médico, que de acuerdo al riesgo sa-
nitario es de Clase I.
Con base en los resultados de las pruebas de laboratorio,
de monitoreo de temperatura de salida del fluido dializan-
te contrastada con la temperatura de trabajo, se concluye
que el DM permite la manipulación de la temperatura a 36
°C con variación de ±1 °C; y con base en los resultados de
las pruebas de viscosidad, se concluye que posibilita la pro-
visión continua del fluido dializante por diferencial de altura.
Una vez evaluada en laboratorio, se ha comprobado que
la invención puede ser portátil y es capaz de solucionar el
problema técnico identificado, y que posee además las si-
guientes ventajas respecto al resto de las soluciones cono-
se pueden realizar la DPAC en su hogar, lo que conlleva un
ahorro financiero por traslado, y reduce su dependencia de
los familiares. Factores que en su conjunto mejoran la cali-
dad de vida del paciente.
Respecto a su nivel de desarrollo, se puede definir como
una tecnología con componentes de alta confiabilidad que
se sitúa en un Nivel de Madurez Tecnológica (TRL’S) valida-
ción de concepto (nivel 4). Como parte del trabajo futuro,
el dispositivo médico compensador de temperatura para
bolsa de solución dializante se validará en laboratorio en
condiciones que simulan un entorno real, para que poste-
riormente se pueda demostrar en un ambiente relevante,
considerando todos los aspectos de manufacturabilidad,
pruebas de usuarios a baja escala, y diseño de instalacio-
nes de planta de manufactura. Realizadas estas etapas se
gestionará la solicitud de Registro Sanitario de dispositivos
médicos para productos de fabricación nacional ante la
Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sani-
tarios (COFEPRIS). Una vez que la solicitud de protección
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