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Publicação
VALIDATION OF METODOLOGIES FOR THE CALIBRATION OF MICROFLOW RATE MEASURING INSTRUMENTS BY OPTICAL METHODS
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 4.02 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
As the medical and pharmaceutical industries evolve, newer more complex devices
are created and developed, aiming to aid society in its needs. Since patients in critical health
situations depend on drug delivery devices, these devices must provide the right dose of the
required medicine. To prevent inaccurate dosing, new traceable techniques for measuring
volume, flow, pressure and response or delay time of existing drug delivery devices must be
developed and improved.
The different flow measurement methods existing at the Volume and Flow
Laboratory/IPQ are a step forward to achieving this goal of accurate measurements. The
work carried out throughout this Master's Dissertation, supported by the MeddII -
Metrology for Drug Delivery project, aims to optimize and validate methodologies for
calibrating microflow rate measuring instruments by optical methods. The front tracking
method measures the displacement of the meniscus of a liquid in a tube or capillary, over
time, while the drop method measures the volume increase of a drop over time. These
methods were tested at several flow rates, with different fluids and different instruments. To
validate these methods, an internal comparison was performed, using the gravimetric
method, which is the primary method. The error and uncertainty values obtained with the
front tracking method were consistent with those of the gravimetric method, thus allowing
the validation of the method. This method can be used to calibrate flow generating
instruments, down to 1 μL/h with an uncertainty of 5.5% (k=2).
The properties of the used fluids, such as viscoelasticity, were studied at the Liquids
Properties Laboratory/IPQ, as the knowledge of the physical properties of drugs, and their
behaviour when mixed, is crucial to guarantee maximum accuracy in drug delivery. The
obtained data revealed that the rheological properties of the tested drugs do not have a
significant effect on the flow rate accuracy and uncertainty of the tested infusion system that
operates in the microflow range.
À medida que as indústrias médica e farmacêutica evoluem, novos equipamentos mais complexos são criados e desenvolvidos, com o objetivo de satisfazer as necessidades da sociedade. Como os pacientes que se encontram em situações críticas de saúde dependem de instrumentos doseadores de medicamentos, estes devem fornecer a dose correta do medicamento necessário. Para evitar uma dosagem imprecisa, novas técnicas rastreáveis para medir volume, caudal, pressão e resposta ou tempo de atraso destes dispositivos geradores de caudal devem ser desenvolvidas e melhoradas. Os diferentes métodos de medição de caudal existentes no Laboratório de Volumes e Caudal/IPQ permitem atingir o objetivo de medições mais precisas. O trabalho desenvolvido ao longo desta Dissertação de Mestrado, apoiado pelo projeto MeddII - Metrology for Drug Delivery, visa melhorar e validar metodologias de calibração de instrumentos de medição de microcaudal por métodos óticos. O método Front tracking mede o deslocamento do menisco de um líquido escoado dentro de um tubo ou capilar, ao longo do tempo, enquanto o método da gota mede o aumento de volume de uma gota suspensa ao longo do tempo. Estes métodos foram testados com vários caudais, diferentes fluidos e diferentes instrumentos. Para validar estes métodos, foi realizada uma comparação interna, utilizando o método gravimétrico, que é o método primário. Os valores de erro e incerteza obtidos com o método Front tracking foram consistentes com os do método gravimétrico, permitindo assim a validação do método. Este método pode ser utilizado para calibrar instrumentos geradores de caudal, até 1 μL/h, com incerteza de 5,5% (k=2). As propriedades dos fluídos utilizados, como a viscoelasticidade, foram estudadas no Laboratório de Propriedades do Líquidos/IPQ, sendo que o conhecimento das propriedades físicas de fármacos é fundamental para garantir a máxima precisão no seu doseamento. Os dados obtidos revelaram que as propriedades reológicas dos medicamentos testados não têm um efeito significativo na precisão e incerteza do caudal debitado pelo sistema de infusão que opera na gama de microcaudais.
À medida que as indústrias médica e farmacêutica evoluem, novos equipamentos mais complexos são criados e desenvolvidos, com o objetivo de satisfazer as necessidades da sociedade. Como os pacientes que se encontram em situações críticas de saúde dependem de instrumentos doseadores de medicamentos, estes devem fornecer a dose correta do medicamento necessário. Para evitar uma dosagem imprecisa, novas técnicas rastreáveis para medir volume, caudal, pressão e resposta ou tempo de atraso destes dispositivos geradores de caudal devem ser desenvolvidas e melhoradas. Os diferentes métodos de medição de caudal existentes no Laboratório de Volumes e Caudal/IPQ permitem atingir o objetivo de medições mais precisas. O trabalho desenvolvido ao longo desta Dissertação de Mestrado, apoiado pelo projeto MeddII - Metrology for Drug Delivery, visa melhorar e validar metodologias de calibração de instrumentos de medição de microcaudal por métodos óticos. O método Front tracking mede o deslocamento do menisco de um líquido escoado dentro de um tubo ou capilar, ao longo do tempo, enquanto o método da gota mede o aumento de volume de uma gota suspensa ao longo do tempo. Estes métodos foram testados com vários caudais, diferentes fluidos e diferentes instrumentos. Para validar estes métodos, foi realizada uma comparação interna, utilizando o método gravimétrico, que é o método primário. Os valores de erro e incerteza obtidos com o método Front tracking foram consistentes com os do método gravimétrico, permitindo assim a validação do método. Este método pode ser utilizado para calibrar instrumentos geradores de caudal, até 1 μL/h, com incerteza de 5,5% (k=2). As propriedades dos fluídos utilizados, como a viscoelasticidade, foram estudadas no Laboratório de Propriedades do Líquidos/IPQ, sendo que o conhecimento das propriedades físicas de fármacos é fundamental para garantir a máxima precisão no seu doseamento. Os dados obtidos revelaram que as propriedades reológicas dos medicamentos testados não têm um efeito significativo na precisão e incerteza do caudal debitado pelo sistema de infusão que opera na gama de microcaudais.
Descrição
Palavras-chave
Calibration microflow gravimetry optics