Queremos presentar el nuevo proyecto concedido a nuestro consorcio por el Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO) en su última convocatoria de 2016, Proyectos I+D+I, dentro del Programa Estatal de Investigación, Desarrollo e Innovación Orientada a los Retos de la Sociedad. Se trata del proyecto mSAFE-AP, con título «Soluciones para la mejora de la eficiencia y seguridad del páncreas artificial mediante arquitecturas de control multivariable tolerantes a fallos». En él abordaremos durante los próximos tres años los nuevos retos que se abren en los sistemas de páncreas artificial conforme se mueven hacia la comercialización, como la supervisión automática del paciente y la detección y predicción de riesgos en aras de maximizar la seguridad. Las técnicas basadas en el control tolerante a fallos reconfigurable se consideran como un buen candidato para abordar estos problemas y se explorarán en este proyecto. Además, la complejidad del problema, por ejemplo en el control ante ejercicio, sugiere la necesidad de más grados de libertad que los dados por un sistema basado solamente en la medición de la glucosa y la infusión de insulina, lo que lleva a los enfoques de control multivariable (uso de más de una señal de entrada y/o actuación) para el páncreas artificial.
Así pues, en este proyecto se plantea el diseño de un páncreas artificial ambulatorio eficiente y seguro en su uso cotidiano mediante el desarrollo e implementación de algoritmos de control multivariable, reconfigurables y tolerantes a fallos. En particular, en este proyecto se abordará:
(1) El uso de señales adicionales, aparte de la medición de glucosa, proveniente de dispositivos o nuevas intervenciones del paciente, para la mejora de prestaciones ante ejercicio y comidas mixtas de diferente composición nutricional y consumo de alcohol.
(2) La aplicación de medidas de control adicionales, aparte de infusión de insulina, para la minimización del riesgo de hipoglucemia en escenarios desafiantes con caída rápida de la glucosa, como el ejercicio. Se explorarán los sistemas bihormonales con coordinación de la infusión de insulina y glucagón, así como el uso de advertencias de ingesta de carbohidratos de rescate en los sistemas unihormonales.
(3) El desarrollo de nuevas herramientas para la supervisión del paciente, incluyendo la clasificación y detección de situaciones de la vida libre, con la extensión del concepto de fallo más allá de la instrumentación, incluyendo estados metabólicos anómalos del paciente y factores humanos, así como la predicción de riesgos a partir de técnicas de modelado estocástico e híbrido.
Como resultado del proyecto, se construirá un nuevo sistema de páncreas artificial multivariable reconfigurable tolerante a fallos sobre plataforma móvil incluyendo los métodos desarrollados, que será evaluado en la última fase del proyecto mediante un estudio piloto ambulatorio.