Termodinámica de la mezcla estáticaaplicaciones médicas y medio ambientales

Resumo

Antecedentes: Dende a década dos oitenta inténtanse desenvolver dispositivos de infusión intravenosa co fin de administrar de forma óptima fármacos e así poder controlar a súa concentración no sangue o u no órgano diana. Para alcanzar este obxectivo, estanse a explorar tres posibles camiños: as bombas de infusión asistidas por ordenador, ou Target Controlled lnfusion (TCI); os procedementos manuais, ou Manually Controlled lnfusion (MCI), que emulan o que fan as bombas, e o control da infusión mediante sistemas físicos de mestura estática, ou Physically Controlled lnfusion (PhCI), sendo esta última alternativa un método pouco empregado por estar pouco estudado. Actualmente podemos considerar aclarados os mecanismos de mestura, pero non a influencia, sobre estes mesturadores, da cámara de aire dentro do recipiente tal e como tense empregado até o de agora. Obxectivo: O fin xeral é o estudo da influencia das variables termodinámicas no comportamento dos dispositivos de mestura estática cando estes conteñen dúas fases: líquida e gasosa. Material e métodos: Deseñáronse e leváronse a cabo experimentos de gravimetría continua, a densidade constante, para cuantificar os cambios de peso e volume provocados nos mesturadores polas variacións nas presións estática e dinámica do sistema de infusión. Rematada esta fase experimental, desenvolvéronse procedementos de calibración do mesturador, entendido coma un picnómetro, para poder traballar con exclusión absoluta da fase gasosa e avaliar as variacións da densidade no transcurso da mestura. Resultados: Para as diversas modificacións da presión, sen variación da densidade, obtivéronse curvas de peso con comportamento cinético de arde un. Nos experimentos de picnometría medíronse as variacións da densidade no tempo, resultando tamén un comportamento cinético de arde 1, pero non acorde co modelo teórico establecido. Discusión: Termodinámicamente, o sistema clasificouse como isotérmico, coa fase gasosa con comportamento de gas ideal. Comprobouse a presenza de influencias pala existencia da fase gasosa, e avaliáronse as súas implicacións físicas e clínicas, establecendo as condicións necesarias para o deseño e desenvolvemento de dispositivos para a administración intravenosa de fármacos con control físico da infusión. Un feíto evidenciado é que a hipótese, asumida dende o comezo e por todos os investigadores, de que estes sistemas traballan en estado estacionario queda claramente en evidencia ao non concordar as exponenciais de peso e volume obtidas nos experimentos picnométricos. Tense, polo tanto, que afondar con novos experimentos no que claramente estase a evidenciar: estes dispositivos traballan en estado pseudo-estacionario e a concentración non é a única variable que resulta modificada, senón tamén a densidade. Conclusións: Demostrouse a influencia que ten na cinética de mestura a exixencia da fase gasosa e a necesidade de excluíla. Estes dispositivos traballan en estado pseudoestacionario e tense que estudar en profundidade a disociación do comportamento da concentración e da densidade, así coma o seu proceder cando a mestura é de varios solutos e a disolución multicompoñente.