Inventar un dispositivo para prevenir los errores de medicación

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la salud es la ciencia y la tecnología de prevenir las enfermedades, aumentar la esperanza de vida, educar a las personas en la salud personal, prestar servicios médicos para el diagnóstico y el tratamiento inmediatos, y desarrollar y completar los servicios sociales para satisfacer las necesidades. La seguridad es uno de los aspectos más importantes de la salud en el sistema de servicios sanitarios [1]. Una de las cuestiones más importantes en el sector sanitario es la calidad de la atención. La calidad de la atención consta de un grupo de elementos, y la seguridad del paciente es una de sus partes más importantes [2]. La seguridad del paciente desempeña un papel vital en la atención sanitaria [3]. En las organizaciones sanitarias de todo el mundo, la seguridad del paciente es una de las principales preocupaciones de los proveedores de servicios. Hoy en día, la seguridad del paciente es un concepto clave en el sistema sanitario y se la reconoce como uno de los indicadores importantes del control de la calidad del servicio [4]. A pesar de ello, los estudios muestran que, hoy en día, los errores clínicos son una de las cuestiones más importantes en el entorno de los proveedores de atención sanitaria y amenazan la seguridad del paciente [5]. Aunque los errores son uno de los factores que amenazan la seguridad de los pacientes y se hacen muchos esfuerzos por reducirlos en los entornos clínicos, los errores siguen produciéndose [6]. En los países desarrollados, aproximadamente uno de cada diez pacientes sufre daños mientras recibe atención hospitalaria, y la mitad de ellos son evitables [7,8]. También se estima que cada año se producen 134 millones de eventos adversos en los hospitales de los países en desarrollo, que provocan

2,6 millones de muertes debidas a una atención insegura [9]. De hecho, todos los miembros del equipo médico, por muy hábiles, precisos y comprometidos que sean, pueden cometer errores durante la atención clínica [10]. En un estudio, Armstrong y sus colegas afirmaron que, mejorando la calidad del entorno de trabajo de los enfermeros, se puede aumentar la cultura de seguridad del paciente [11]. Los enfermeros son miembros importantes del equipo asistencial y, como principal recurso humano de las organizaciones sanitarias, desempeñan un papel significativo en el cumplimiento de los objetivos [12,13]. Los psicólogos creen que los errores en las acciones humanas son inevitables y forman parte de la realidad humana. Según los estudios, el 38 % de los errores médicos están relacionados con los enfermeros [14]. Tiller G [15] define los errores de enfermería como una deficiencia en el cumplimiento de los estándares asistenciales y considera que la base de estos estándares son los deberes y las responsabilidades profesionales. El error de enfermería es un error involuntario [16,17]. La administración de fármacos es uno de los procesos más importantes y complejos de los cuidados de enfermería [18]. Aproximadamente el 40 % del tiempo de los enfermeros en cada turno de trabajo se dedica a la farmacoterapia [19]. Entre los errores clínicos, los errores de medicación son de los más comunes [20,21]. En la definición de los errores de medicación se señala que incluyen los errores al prescribir la cantidad de medicamento, los errores de prescripción y de pedido, la no prescripción del medicamento o de la fórmula correctos, el uso de medicamentos caducados, los errores en el momento de la administración y el desconocimiento de los efectos secundarios causados por la combinación de determinados fármacos [22]. Las investigaciones muestran que 7000 de las entre 44 000 y 98 000 muertes anuales causadas por errores médicos se deben a errores de medicación. Los costes anuales de las muertes y los efectos secundarios causados por los fármacos en Estados Unidos se estiman entre 1,65 y 5 mil millones de dólares. La mayor parte de los costes están relacionados con la hospitalización por el uso inadecuado de fármacos o por no recibir el fármaco correcto, por la administración de fármacos inadecuados y por los efectos secundarios no deseados [23]. Además, los estudios de países europeos muestran que entre el 19 y el 28 % de los pacientes hospitalizados sufren errores de medicación. En los estudios de Seki Y y Yamazaki Y [24] en Japón, la cifra más alta corresponde a la falta de puntualidad en la administración del fármaco. En Jordania, el 48 % de los errores de medicación estaban relacionados con los enfermeros, y se notificó un 26 % de dosis erróneas, y en los estudios de Mirzaei M, et al. [10] la prevalencia de errores de medicación entre los enfermeros se notificó en un 79 %. Asimismo, uno de los grupos en los que más frecuentemente se producen errores de medicación es el de los estudiantes de enfermería [25]. En un estudio de Cebeci F, et al. [26] en Turquía, se halló que el 38,3 % de los estudiantes de enfermería habían cometido errores de medicación. En otro estudio, el 48,5 % de los estudiantes de enfermería había cometido al menos un error de medicación. Los errores de medicación J Bioengineer & Biomedical Sci, Volume 13:4, 2023 se producen por diversos motivos, como la falta de conocimientos, el aumento de la carga de trabajo y el incumplimiento de las instrucciones. Estos errores pueden producirse en distintas fases del proceso de tratamiento farmacológico, como al pedir, preparar, distribuir y prescribir los fármacos. Sin embargo, la mayoría de los errores se producen en la fase de administración [27-29]. Actualmente, según el tema y los resultados de la investigación, uno de los errores médicos más importantes es el error de medicación, que causa efectos secundarios irreparables y genera muchos daños al sistema de tratamiento. El propósito de esta investigación es diseñar y crear un dispositivo para prevenir los errores de medicación. Esta idea se ha registrado en la Oficina de Patentes de Irán con el número de invención 99484.

Materiales y métodos

Este proyecto comenzó con una idea nueva de un investigador; después, tras buscar en el contenido científico de artículos y libros, se elaboró el título y la propuesta del proyecto con la opinión del supervisor. A continuación se diseñó el modelo del dispositivo en colaboración con ingenieros gráficos y mecánicos. La herramienta principal fue inventada por el investigador. Con un ingeniero mecánico y con SolidWorks, se realizó el diseño de esta herramienta con un software profesional, a partir de una propuesta teórica académica de los investigadores Mahmoudi M, et al. [30], concebida para la prevención de errores de medicación y la correcta aplicación del tratamiento farmacológico. Esta idea se diseña con software y, después, el archivo del diseño fue trasladado al laboratorio por el investigador y el ingeniero mecánico con el fin de diseñar el hardware y realizar la maqueta. La estructura de la ortesis se discutió en cuanto a la morfología desde todos los ángulos y a la medición de las figuras según los estándares y, tras modificar las figuras y las mediciones, fue rediseñada de nuevo por un experto en software. El dispositivo de prevención de errores de medicación (altura: 160 cm, ancho: 100 cm, profundidad: 100 cm) se compone de: (una pantalla: largo: 20 cm, ancho: 5 cm; un lector de códigos de barras: largo: 20 cm; un lugar para los recipientes de medicamentos: largo: 8 cm, ancho: 5 cm; una salida de medicamentos: largo: 8 cm, ancho: 5 cm; un compartimento de aire acondicionado: largo: 10 cm, ancho: 7 cm; un interruptor de encendido y apagado: largo: 5 cm; un compartimento de medicamentos: largo: 70 cm, ancho: 100 cm; la ubicación de los fármacos: largo: R = 100 cm; la ubicación de los sensores: R = 100 cm; un cierre mecánico: largo: 3 cm, ancho: 2 cm; una luz intermitente: R: 0,5 cm; una memoria: largo: 2 cm, ancho: 2 cm). Dado el entorno hospitalario, el cuerpo del verificador de medicamentos está fabricado en aluminio, que puede utilizarse en las industrias médicas y puede esterilizarse. Su funcionamiento es el siguiente: en primer lugar, los fármacos se colocan en el almacén de medicamentos (Figura 1, Número 5); al conectar el verificador de medicamentos, capaz de evitar los errores de medicación, al sistema del hospital (historia clínica electrónica), la información de los expedientes de los pacientes se transfiere a la memoria (Figura 3, Número 10). (La conexión se realiza dentro de la red y también mediante Wi-Fi). Cuando el fármaco deseado se determina a partir del procesamiento de los expedientes de los pacientes por la memoria, el fármaco se libera de su posición (los fármacos están dispuestos en fila) y, tras ser liberado, se traslada a la ubicación de los fármacos (Figura 3, Número 12). Los sensores se encuentran en la parte inferior de la ubicación de los fármacos (Figura 3, Número 12) y (Figura 3, Número 11). Cada uno de los sensores comprueba, por turno, el nombre del fármaco, su fecha de caducidad y la dosis del

Figura 1. Verificador de medicamentos 1: pantalla (LCD); 2: lugar del recipiente de medicamentos; 3: lector de códigos de barras; 4: tecla de encendido/apagado; 5: compartimentos de fármacos.

Figura 2. Verificador de medicamentos 1: LCD; 2: lugar del recipiente de medicamentos; 5: origen de los medicamentos; 6: lugar de salida de los fármacos; 7: compartimento de aire acondicionado

Figura 3. Verificador de medicamentos 1: LCD de pantalla táctil; 5: origen de los medicamentos; 7: compartimento de aire acondicionado; 10: memoria; 11: posición del sensor; 12: ubicación de la medicación.

Figura 4. Verificador de medicamentos 1: LCD; 2: lugar del recipiente de medicamentos; 7: compartimento de aire acondicionado; 8: cierre mecánico; 9: luces intermitentes.

Figura 5. Verificador de medicamentos 1: ubicación del sensor; 2: ubicación del sensor; 3: ubicación del sensor; 4: salida de fármacos; 5: salida de fármacos; 6: salida de fármacos.

fármaco según las etiquetas y los códigos de barras insertados en el fármaco, y lo contrasta con los fármacos registrados en el expediente. Tras la comprobación de los fármacos por los sensores, estos se liberan desde las ubicaciones deseadas (Figura 6, Números 1-6) y, después de pasar por las zonas (Figura 5, Números 4-6), se trasladan a la ubicación de salida de los fármacos (Figura 2, Número 6), y la persona responsable coloca la medicación de cada paciente en el recipiente de medicamentos situado en (Figura 1, Número 2). Según el banco de información de fármacos que hay en la memoria, el expediente de cada paciente se ha examinado durante el proceso de preparación de los fármacos en cuanto a las interacciones farmacológicas, la forma de tomar el fármaco, la forma de inyectarlo, el grado de dilución del fármaco y la formación necesaria para el paciente, y muestra los puntos en la pantalla (Figura 1, Número 1). La persona responsable de la farmacoterapia se identifica mediante el registro de la huella dactilar integrada en la pantalla (Figura 1, Número 1); las acciones realizadas a su nombre se registran en el sistema de registro y los artículos consumibles también se incluyen en los expedientes de los pacientes, lo que ha reducido la carga de trabajo del sistema de tratamiento y ofrece más tiempo al personal sanitario para atender a los pacientes. Al final de cada turno de trabajo, la memoria integrada (Figura 3, Número 10) informa de la cantidad de artículos consumidos y restantes, de modo que se puedan eliminar las faltas. Para compensar la falta de medicamentos y colocarlos correctamente en su sitio, la persona responsable coloca primero el medicamento frente al lector de códigos de barras (Figura 1, Número 3); a continuación, la ubicación del medicamento se muestra mediante una luz intermitente (Figura 4, Número 9) y, gracias al cierre mecánico (Figura 4, Número 8), se cierra el bloqueo de las demás partes y se abre el de la zona deseada, de modo que el fármaco se coloca en su lugar correcto, con lo que se resolverá el problema de la correcta colocación de los medicamentos, que es uno de los retos actuales en las plantas hospitalarias. Mediante la instalación de la cámara de aire acondicionado (Figura 4, Número 7), se proporciona la temperatura adecuada a los medicamentos para evitar que se deterioren. Tras conectar el verificador de medicamentos al sistema del hospital (la conexión se realiza dentro de la red y también mediante Wi-Fi), la información se transfiere a la memoria (Figura 3, Número 10).

Por ejemplo, el expediente del paciente incluye un fármaco llamado paracetamol, que se libera según la posición de los fármacos en el compartimento de fármacos (Figura 1, número 5). Tras ser liberado, se traslada a la ubicación de los fármacos (Figura 3, Número 12). En la parte inferior de la posición de colocación de los fármacos (Figura 3, Número 12) se encuentran los sensores (Figura 3, Número 11). Cada uno de los sensores comprueba, por turno, el nombre del fármaco, su fecha de caducidad y la dosis del fármaco según las etiquetas y los códigos de barras insertados en el fármaco, y lo contrasta con los medicamentos registrados en el expediente por la memoria. Tras la comprobación de los fármacos por los sensores (Figura 3, Número 11), estos se liberan desde las ubicaciones deseadas (Figura 5, Números 1-6) y, después de pasar por las zonas (Figura 5, Números 4-6), se trasladan a la ubicación de salida de los fármacos (Figura 2, Número 6). (Figura 1, Número 1); después, los medicamentos quedan a disposición de la persona responsable, que coloca el medicamento de cada paciente en el recipiente de medicamentos situado en (Figura 1, Número 2). Durante la preparación de los fármacos para cada caso, la memoria de cada caso se comprueba en cuanto a los fármacos según la base de datos de fármacos proporcionada a la memoria (Figura 3, Número 10) y se muestran puntos especiales en la pantalla. Al final de cada turno de trabajo, la memoria comprueba la cantidad de artículos consumidos y restantes y la muestra en la pantalla según el número de fármacos disponibles al inicio del turno y el número de fármacos consumidos hasta su final. Para cargar los fármacos, la persona comprueba primero el fármaco con el lector de códigos de barras (Figura 1, Número 3), según la ubicación de los fármacos proporcionada a la memoria y según la conexión entre el lector de códigos de barras (Figura 1, Número 3), la memoria (Figura 3, Número 10) y el cierre mecánico (Figura 4, Número 8). Se abre la ubicación deseada y las demás quedan bloqueadas y, de este modo, los fármacos se colocan por turno, lo que evita el desplazamiento de los fármacos entre las posiciones. Además, con la ubicación de la cámara de aire acondicionado (Figura 4, Número 7), se controla la temperatura del aire del verificador de medicamentos y se proporciona la temperatura necesaria para evitar que los fármacos se deterioren.

Discusión

Esta investigación se ha llevado a cabo en el campo de la medicina y la ingeniería biomédica. Teniendo en cuenta las estadísticas de los errores de medicación y sus complicaciones durante la prestación de atención médica, se considera necesario utilizar equipos preventivos en todos los niveles de la salud para evitar problemas en el tratamiento. Gracias al diseño creativo de este plan, está concebido para evitar los errores de medicación, los errores en la forma de utilizar los fármacos y el deterioro de los fármacos. Entre las ventajas de este plan figuran evitar las similitudes nominales y formales entre fármacos, evitar el deterioro de los fármacos, ahorrar tiempo a los enfermeros, mostrar el lugar de los medicamentos, comprobar la fecha de caducidad de los fármacos registrados, mejorar el acceso a los fármacos, determinar la cantidad de artículos consumidos en las

plantas, insertar correctamente el fármaco en su lugar, crear una temperatura adecuada para los medicamentos y evitar las interacciones farmacológicas.

Además, según la investigación de Tolley CL, et al. [31], un estudio titulado The impact of a novel medication scanner on administration errors in the hospital setting before and after feasibility study, y la de Jessurun JG, et al. [32], titulada effect of automated unit dose dispensing with barcode scanning on medication administration errors: An uncontrolled before-and-after study, y esta investigación, se sugiere el uso de equipos preventivos para prevenir los errores de medicación y sus complicaciones, así como para prevenir la discapacidad y la muerte de los pacientes.

Resultados

A partir de los resultados de este estudio y de otros, una de las mejores formas de prevenir los errores de medicación y sus complicaciones, que causan mortalidad y discapacidad, es utilizar dispositivos preventivos; el dispositivo preventivo de errores de medicación se ha diseñado con ese objetivo. Estamos dispuestos a colaborar con todas las instituciones y personas de los ámbitos de la economía, la educación, la investigación y la salud, y con startups, en torno a esta idea [33,34].

Conclusión

Los errores de medicación son una de las principales causas de mortalidad y discapacidad en los pacientes, con estadísticas considerables y problemas secundarios. Una de las formas de prevenir este problema es la formación del personal y las comprobaciones en dos pasos, y también es eficaz utilizar dispositivos y aplicaciones basados en la investigación para prevenir enfermedades. En este artículo se diseña un prototipo para prevenir los errores de medicación. Atendiendo a las necesidades del sistema sanitario en materia de prevención, mediante la construcción de este dispositivo y su comercialización puede presentarse como una solución mejor que las vías disponibles para prevenir estos errores.

Autores: Mahmoudi, Mohammadmasoud, Fardin Rastegar, Parnia Toudehfallah y Pouyan Ghorbani

et al. «Inventing a Device to Prevent Medication Errors». J Bioengineer & Biomedical Sci 13 (2023): 367