Análisis fluidodinámico computacional de inyección de medicamento en circuitos de ventilación mecánica

Abstract

De la misma forma que existen aerocámaras portables de uso manual, para la ayuda en el tratamiento de personas con enfermedades como el asma, bronquitis y EPOC (enfermedad pulmonar obstructiva), entre otras, también existen aerocámaras de uso en circuitos de ventilación mecánica. Los circuitos de ventilación mecánica son circuitos cuya función es realizar el proceso de ventilación sobre personas que presentan dificultades para realizarlo por sí mismas. La función de la aerocámara es la misma en ambos casos, funciona como un medio para suministrar el medicamento al circuito de ventilación. El presente trabajo consiste entonces en el estudio fluidodinámico computacional de la inyección de medicamentos en circuitos de ventilación mecánica mediante aerocámaras, buscando la optimización y el aumento de eficiencia del dispositivo utilizado como medio para realizar la inyección. Se analizaron dos modelos de aerocámaras propuestos y se compararon los resultados con los de una aerocámara de referencia actualmente utilizada en circuitos de ventilación. El estudio se realizó mediante el software CFX-ANSYS de CFD para lo cual se resolvió un problema multifásico con dispersión de partículas en una configuración turbulenta, tridimensional y no estacionaria, ya que debió simularse a lo largo del tiempo la evolución del campo fluidodinámico durante el ciclo de inspiración, así como las trayectorias de las micro gotas de medicación durante dicho ciclo.