Bombas de infusión de jeringa

Con su capacidad para administrar agentes farmacológicos potentes, soluciones de nutrición y otros líquidos intravenosos, estas bombas ofrecen un control riguroso sobre la dosificación y la tasa de flujo, mejorando así la eficacia y seguridad del tratamiento médico.

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Propósito de las bombas de infusión

Las bombas de infusión de jeringa (bombas de jeringa) se utilizan para administrar líquidos intravenosos (IV), tales como antibióticos, anestesia regional, medicamentos antiarrítmicos y agentes quimioterápicos.

Las bombas de jeringa garantizan la entrega de volumen con alta exactitud y un flujo constante para volúmenes pequeños (60 mL) de agentes farmacológicos potentes, que característicamente son entregados con ajustes de flujo de 0,5 a 10 mL/hr.

También se pueden utilizar para suministrar soluciones de hiperalimentación o nutricionales espesas y para infusiones epidurales. Algunas bombas de jeringa están diseñadas específicamente para administrar un agente en particular como oxitocina para la inducción del trabajo de parto, insulina para el manejo de la diabetes o heparina para terapia de anticoagulación.

Los perfusores de jeringa tienen un ajuste de flujo predeterminado o un rango de flujo muy limitado. Aunque algunos son equivalentes a las bombas de jeringa en cuanto a exactitud del flujo, los perfusores de jeringa se utilizan especialmente para las infusiones intermitentes de medicamentos no críticos como antibióticos administrados en forma de infusión secundaria o “piggyback”.

Principios de operación de las bombas de infusión

Los componentes de un sistema de bomba-jeringa son:

• Jeringa
• Controles
• Mecanismo de impulsión (generalmente un tornillo con una pieza propulsora)
• Motor.

Los perfusores de jeringa tienen menos controles y usualmente son más pequeños que las bombas de jeringa, y pueden ser electrónicos o de muelle. Las jeringas compatibles con cada sistema varían en estilo y en tamaño.

Una bomba o un perfusor expele el líquido de la jeringa cuando avanza el émbolo o el cilindro a una tasa establecida. En la mayoría de las bombas de jeringa, un motor arrastra un tornillo o un mecanismo de engranaje.

La velocidad del motor varía con la tasa de flujo establecida y el tamaño de la jeringa. La mayoría de las bombas emplean un motor de paso a paso, que libera un volumen específico con cada pulso; al variar la tasa de infusión cambia la frecuencia de los pulsos.

Sin embargo, el efecto es casi el mismo que con las unidades con motores variables continuamente, porque los bolos del motor de paso a paso son frecuentes y pequeños. En casi todas las bombas, las jeringas vacías deben ser reemplazadas manualmente.

Algunos modelos pueden acoplar dos jeringas, para permitir una entrega continua cuando una de las jeringas se ha vaciado o para suministrar infusiones simultáneas.

Las bombas de jeringa y los perfusores tienen ajustes de flujo calibrados, indicados en mL/hr, mL/min u otras unidades. Algunas bombas pueden ser programadas en unidades de masa, que se pueden relacionar con el peso de un paciente.

Por ejemplo, los médicos a menudo prescriben las dosis en unidades tales como μg/kg/min. El diámetro de la jeringa y la tasa con la cual se avanza el émbolo determinan la tasa de flujo.

Los fabricantes especifican las marcas y los tamaños de las jeringas que se deben utilizar con sus modelos, con el fin de evitar la inexactitud de los flujos o que se presenten problemas con las alarmas; la mayoría de los modelos acoplan jeringas de por lo menos dos fabricantes importantes. Casi todas las bombas pueden identificar el tamaño de una jeringa cargada si la bomba y la jeringa son compatibles.

La mayoría de las bombas se pueden ensamblar en un soporte para un conveniente acceso, y casi todas tienen alarmas incorporadas, para alertar al operador sobre situaciones potencialmente perjudiciales, tales como una jeringa vacía (fin de la infusión), presión alta (oclusión), batería baja o mala función de la bomba.

Las bombas de jeringa tienen menor probabilidad de infundir aire al paciente que las que suministran volúmenes mayores de líquidos, con ajustes de flujo más altos desde bolsas o frascos que se encuentran por encima de su cabeza, y por esa razón, generalmente no tienen detectores de aire en la línea.

El grado de control del microprocesador varía. Casi todas las bombas tienen una función de cálculo de fármaco/dosis, que permite la programación automática de la infusión al introducir la concentración del fármaco, la dosis deseada y el peso del paciente.

Las bombas también pueden estar equipadas con un registro de memoria, que guarda los eventos operativos y la fecha y la hora en la cual ocurrieron. Después de excedida la capacidad del registro, los eventos más antiguos son borrados, a medida que se van almacenando los acontecimientos subsecuentes.

Algunas bombas de infusión tienen ahora sistemas para reducir los errores en la dosificación (DERS), conocidos también como “tecnología inteligente” o “bombas inteligentes”, que les advierten a los usuarios los errores que pueden dar lugar a una sub o sobreliberación.

Para implementar uno de esos sistemas, un hospital debe establecer las concentraciones y los límites de dosis mínimos/máximos estandarizados para los fármacos y electrólitos IV que se utilizan en cada situación clínica; luego se programan todas las bombas bajo esos parámetros.

Para administrar una infusión, una enfermera selecciona la situación clínica y los ajustes de dosis preestablecidos para esa situación, tales como la cantidad de fármaco, las unidades de la dosis y el volumen del diluyente; algunas veces se debe introducir el peso del paciente.

La bomba mostrará una advertencia si los parámetros programados dan como resultado una tasa que está por fuera de los límites predeterminados para el medicamento seleccionado. Mientras que algunas bombas le permiten al médico cancelar el aviso e iniciar el arranque de la bomba según lo programado, otras requieren que los usuarios cambien los ajustes, de modo que la dosis esté dentro de los límites aceptables. El nombre y la concentración del medicamento también se pueden exhibir durante la infusión.

Suministro de fármacos asistido por computador

Las infusiones para sedación o anestesia deben ser controladas cuidadosamente; demasiada medicación puede ser peligrosa, y una insuficiente puede aumentar el riesgo de dolor y/o despertar intraoperatorio. En las infusiones estándar, las bombas liberan la medicación a una tasa constante.

Puesto que el flujo es constante, la mayoría de los pacientes reciben la medicación más rápidamente de lo que ellos pueden metabolizar el fármaco, lo cual da como resultado una concentración de la dosis mayor que la requerida.

Por otra parte, las concentraciones en la sangre pueden tardar varias horas en alcanzar un estado estable. Con el suministro de fármacos asistido por computador, las bombas liberan la medicación a intervalos. Una vez que se alcanza la concentración deseada (generalmente a partir de un bolo), la bomba automáticamente disminuye y aumenta la tasa de flujo, para prevenir la acumulación excesiva del fármaco.

Unas pocas bombas tienen la capacidad de infusión controlada hacia un objetivo, o TCI. Los dispositivos para TCI incluyen una bomba de jeringa y un microprocesador. Con la TCI, un paciente puede sentir los efectos del fármaco en minutos.

Para calcular la tasa de flujo apropiada, el microprocesador utiliza los datos del paciente introducidos por el médico, tales como el peso y el género, conjuntamente con un modelo farmacocinético preprogramado.

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Problemas reportados

Las bombas de jeringa deben generar presiones más altas, para forzar los líquidos viscosos a través de los filtros bacterianos o para infundir líquidos dentro de las arterias o en el espacio epidural.

Aunque no hay un estándar que haga referencia a la presión máxima de la bomba, es poco probable que se requieran presiones de bombeo que sobrepasen las 15 libras por pulgada cuadrada (psi), aproximadamente 780 mm Hg.

Se estima que la infusión por gravedad (flujo-libre) (que puede ser perjudicial o mortal) es un acontecimiento de ocurrencia muy rara con las bombas y los perfusores de jeringa. La mayoría de las infusiones son administradas con jeringas desechables de plástico, cuyos émbolos son livianos y generalmente se ajustan fácilmente a sus cilindros.

Se puede presentar un intervalo en el que no hay liberación, si el bloque propulsor no está acoplado con la jeringa al iniciar el arranque de la bomba o el perfusor; las bombas con circuitos electrónicos de detección pueden garantizar la instalación correcta de la jeringa.

Cuando se ocluyen los tubos, el catéter se puede llenar de coágulos y debería ser reemplazado. Este es un motivo de especial preocupación en las unidades de cuidado intensivo neonatal, porque generalmente es difícil iniciar líneas IV en los recién nacidos.

La mayoría de las bombas tienen alarmas, que detectan la oclusión y la detención del flujo, y alertan al médico. Estas alarmas minimizan el riesgo de inyecciones en bolo; sin embargo, es posible que algunas no se activen en menos de 15 minutos, con los ajustes de flujo bajo.

Por lo general, las bombas de infusión de jeringa deben tener tasas de flujo ajustables, con incrementos de 0,1 mL/hr, y deben estar diseñadas para acoplar jeringas con tamaños hasta de 60 mL. Los hospitales deben buscar bombas que tengan un control de cebado/purga y que puedan funcionar adecuadamente dentro del 5 % de la tasa de flujo y volumen presentados.

Las bombas de infusión de jeringa deben venir equipadas con alarmas, incluyendo las de reservorio vacío, próximo fin de la infusión, presión/oclusión alta, mal funcionamiento del sistema, jeringa desconectada y batería baja/descargada.

Adicionalmente, las bombas deben ser capaces de almacenar los códigos de error, las condiciones de alarma, la cantidad infundida, y programar ajustes por lo menos para 200 eventos (o 24 horas). Las bombas pueden permitir mecanismos silenciadores de alarmas, siempre y cuando estos sean temporales.

Los sets para bombas de infusión de jeringa deben venir con conectores Luer-lock y también deben proporcionar conexiones sin agujas para la marca de los principales equipos de infusión que se utilizan en la institución.

Varios modelos tienen ahora un DERS, que advierte a los usuarios cuando se presentan órdenes del médico/farmacéutico incorrectas, errores de cálculo y mala programación, que pueden resultar en serios errores en la administración.

El ECRI Institute considera que las bombas con DERS pueden reducir en forma significativa varios tipos de errores en la medicación, y recomienda enérgicamente a los hospitales que adquieran bombas con estos sistemas.

Otras consideraciones

Al igual que con cualquier bomba de infusión, la cantidad de bombas de jeringa que se necesitan se puede calcular considerando el número promedio de pacientes diarios que requieren medicación IV, que podría ser administrada con una bomba de infusión de jeringa.

Los hospitales también deben determinar la necesidad de sets de infusión basados en la cantidad anual de infusiones con bombas de jeringa y la duración promedio de las infusiones. Para la mayoría de las terapias, los sets de infusión se pueden utilizar por lo menos durante 72 horas.

La capacidad de bolo-dosis es una característica útil para las bombas que se emplean en anestesia. Si la bomba va a ser usada con un soporte IV, los compradores deben determinar si el accesorio para el montaje está incluido o si es opcional y tiene un costo adicional.

Costos contemplados

Escoger una bomba de infusión de jeringa puede ser una decisión compleja. Los hospitales deben confrontar los requerimientos de las terapias previstas con las especificaciones de la bomba, en cuanto al rango de flujo, la capacidad del reservorio y la exactitud del flujo.

También es necesario considerar la experiencia del personal, sus preferencias y su compromiso con el entrenamiento al usuario; anticipar nuevos usos, y garantizar la estandarización. El ECRI Institute recomienda firmemente estandarizar con una bomba, o por lo menos un proveedor, en todo el hospital, para simplificar el entrenamiento del usuario, el mantenimiento y la participación del proveedor.

La mayoría de las bombas requieren algunos accesorios desechables específicos, tales como sets de infusión, jeringas y/o reservorios. Los precios reales de los productos desechables varían; las listas de precios se suministran únicamente como una guía general.

Aunque las bombas desechables habitualmente son comparables en precio a los accesorios desechables para una bomba reutilizable, no requieren una inversión de capital ni gastos de mantenimiento.

Debido a los riesgos asociados con el flujo libre, la frecuencia con que se presentan estas eventualidades y la disponibilidad de mecanismos establecidos para prevenir eficazmente esta situación, las instituciones no deben comprar ni alquilar bombas de infusión que no puedan ofrecer protección establecida contra el flujo libre. En la mayoría de los casos, esta protección se puede obtener con el uso de equipos de infusión que tienen una válvula antisifón integral.

Se puede emplear un análisis del costo del ciclo de vida (LCC) para comparar las alternativas de alto costo y/o para determinar el valor económico positivo o negativo de una sola alternativa. Por ejemplo, las instituciones pueden usar las técnicas de análisis LCC para examinar la costo-efectividad del alquiler o el leasing del equipo versus su compra absoluta.

Debido a que examina el impacto de los costos de la adquisición inicial y los costos operativos sobre el flujo de caja durante un período de tiempo, el análisis LCC es el más útil para comparar alternativas con diferentes flujos de caja y para revelar los costos totales de la posesión del equipo. Una técnica de LCC (el análisis del valor presente (PV)) es especialmente útil, porque tiene en cuenta la inflación y el valor del dinero en el tiempo.

La realización de un análisis PV/LCC demuestra a menudo que el costo de posesión implica más que solo el costo de la adquisición inicial, y que un pequeño incremento en el costo de adquisición inicial puede producir ahorros significativos en los costos operacionales. El PV se calcula utilizando el flujo de caja anual, el factor de descuento del dólar y el tiempo de vida útil del equipo (en años) en una ecuación matemática.

El siguiente representa un ejemplo de un análisis PV/LCC durante cinco años, para una bomba de infusión de jeringa reutilizable. El hospital promedio tiene un protocolo para el cambio de un equipo de administración de 72 horas y utilizará aproximadamente 120 sets anualmente por cada bomba.

Análisis de costos valor actual ciclo de vida

• Suposiciones
• Se consideran los costos operativos del año dos al cinco.
• El factor de descuento del dólar es 5 %.
• La tasa de inflación es 2 % para el contrato de servicio y 2 % para los productos desechables.
• Costos de capital
• Bomba de infusión de jeringa = US$3.500
• Total costos de capital = US$3.500
• Costos operativos
• Productos desechables (sets dedicados a la administración), del año dos al cinco = US$900/año
• Contrato de servicio, del año dos al cinco = US$200/año
• Total costos operativos = US$900 para el año 1; US$1.100/año para los años dos al cinco
• PV = US$7.47

La cantidad que se gasta en los sets de infusión con el transcurso de los años, probablemente excederá el costo de la bomba. Por esta razón, los compradores deben negociar los costos de los equipos de infusión como parte de la adquisición.

Muchos proveedores ofrecen una variedad de programas para el alquiler, el leasing o la compra de las bombas de infusión, incluyendo los descuentos por volumen. Para calcular el costo total de posesión durante cinco años, los compradores deben tener en cuenta, además de los costos enumerados en el análisis anterior, los costos asociados con lo siguiente:

• Entrenamiento del personal.
• Entrenamiento del paciente en su domicilio.
• Otros productos desechables, como jeringas, reservorios y baterías.
• Llenado de los reservorios, si aplica.
• Seguimiento del trabajo y del software del dispositivo, para satisfacer los requerimientos de la Safe Medical Devices Act.

Estado de desarrollo

La mayoría de las bombas de jeringa utilizan microprocesadores para interpretar los controles, iniciar las alarmas y registrar los datos. Algunos modelos detectan la marca y el tamaño de la jeringa o adaptan automáticamente la velocidad del motor al de la marca y el tamaño de la jeringa programada.

Otros emplean un detector de movimiento, para verificar que el émbolo de la jeringa avanza de acuerdo con lo establecido y para dar un aviso de alerta cuando una oclusión o un mal funcionamiento impiden su avance.

Aunque esta tecnología ha aumentado la seguridad y las capacidades de monitoreo de las bombas de infusión de jeringa, el mecanismo de bombeo continúa siendo sencillo desde el punto de vista mecánico.

Las bombas de modelos más recientes tienen registros de eventos que almacenan las configuraciones del programa y DERS que proporcionan una retroalimentación sobre los ajustes cuestionables de las dosis.

Algunas bombas con DERS ofrecen conectividad inalámbrica entre la bomba y un servidor. Esto permite la transferencia de los registros de los eventos y las alarmas en tiempo casi real, desde las bombas hasta el servidor, y la transferencia de nuevas bibliotecas de fármacos del servidor a las bombas.

Esta capacidad destaca el uso de los DERS, al permitir la revisión regular de los registros de eventos y alarmas para un reconocimiento de la biblioteca (una actividad importante de mantenimiento) y las actualizaciones de las bibliotecas de fármacos, sin necesidad de localizar las bombas y conectarlas físicamente a un computador.

Los sistemas de TCI controlados por el paciente, que se emplean para la sedación en anestesia, se están volviendo más populares entre los pacientes y los médicos. Además, los fabricantes están investigando acerca del uso de los sistemas de TCI en ciertos pacientes.

Recientemente se están empleando las bombas de jeringa con capacidad de TCI en anestesia total intravenosa (ATIV). En la inducción de la anestesia general tradicional, los pacientes reciben una combinación de fármacos IV e inhalados, para lograr un bloqueo de la función mental, reflexiva, sensorial y motora.

Con la ATIV, los pacientes reciben únicamente fármacos por vía IV. Los estudios indican que los problemas asociados con los anestésicos inhalados tienen menor prevalencia con la ATIV.

Las ventajas de esta técnica incluyen concentraciones de dosis más específicas, acceso a las vías aéreas y la satisfacción del paciente. No está claro si la ATIV es más costo-efectiva que los procedimientos tradicionales de anestesia inhalada.

Alcance de esta comparación de producto

Esta comparación de producto cubre las bombas de infusión de jeringa que tienen velocidades de flujo ajustables (típicamente con incrementos de 0,1 ó 1,0 mL/hr), proyectadas para su uso a largo plazo en la cabecera de la cama del paciente y/o durante el transporte del paciente crítico, y pueden aceptar jeringas con tamaños hasta de 60 mL.

Algunas tienen sistemas de reducción de errores en la dosis (DERS). También incluye los perfusores de jeringa, que están diseñados para usos limitados, porque su selección de la velocidad de flujo es restringida y pueden no ser lo suficientemente exactos para usos críticos.