Estrategias de control tolerante a fallos: aplicación a páncreas artificial

Abstract

[ES] La diabetes mellitus es una enfermedad que causa grandes estragos en el mundo. Los enfermos afectados por esta patología se caracterizan por tener altos niveles de glucosa en la sangre debido a la deficiencia de insulina en el cuerpo, ya sea por su falta, o por la poca sensibilidad del cuerpo a ésta. La insulina es la que facilita la absorción en las células de la glucosa obtenida por los alimentos ingeridos. En la actualidad no se dispone de una cura. Las personas afectadas han de convivir con la enfermedad durante toda su vida, siguiendo tratamientos que consisten en dietas (en la diabetes tipo 1) e inyecciones de insulina (en la diabetes tipo 2). No seguir un tratamiento supondría numerosas complicaciones en la salud de la persona. Desde problemas cardiovasculares a daños en el sistema nervioso pasando por problemas gastrointestinales y otras muchas complicaciones. En algunos casos las neuropatías llevan a que sea necesario incluso practicar amputaciones. En otros casos, dichas complicaciones pueden suponer la muerte. Lejos de hallar una cura (todavía en fases iniciales de investigación con células madre), parece mucho más inmediato conseguir un tratamiento mucho más cómodo para los pacientes, que les permita llevar una vida completamente normal. Los tratamientos se han simplificado con el tiempo. En el caso de la diabetes tipo 1, el propio paciente es quien mide su glucosa en sangre varias veces al día y en función del valor tendrá que inyectarse una dosis de insulina. La investigación actual en el tratamiento de la diabetes tipo 1 apuesta por el páncreas artificial. La idea principal es realizar automáticamente la tarea de medición e inyección de insulina, hasta ahora llevada a cabo por los propios pacientes. La diferencia reside en realizar este proceso de manera continua, de forma que todo el tiempo se esté midiendo el nivel de glucosa en sangre y la insulina se inyecte poco a poco equilibrando su valor, en vez de una dosis en una sola vez. La monitorización continua de la glucosa está sujeta a varias limitaciones. Los sensores biomédicos de glucosa disponibles no son perfectos, presentan serios fallos de exactitud, así como una corta vida. Además el cuerpo humano es un entorno muy variable, sensible a cambios físicos, lo que dificulta las mediciones. En este trabajo se presenta la simulación de un diseño preliminar del páncreas artificial, centrándose en la tolerancia a los fallos de la monitorización continua de la glucosa.