



Por Óliver Franz.
Una métrica crucial que los hospitales deben minimizar es la proporción de complicaciones quirúrgicas: un porcentaje que indica resultados adversos después de los procedimientos quirúrgicos, que varían desde bajo para procedimientos mínimamente invasivos hasta elevado para cirugías de alto riesgo.
Este número no solo difiere según el tipo de cirugía, sino que también varía entre cirujanos debido a la naturaleza especializada de la habilidad. Muchos otros factores también pueden afectar el número, por lo que es importante que los hospitales descarten tantos factores externos como sea posible antes de analizar el desempeño individual.
Después de la cirugía, a menudo se le pregunta al cirujano si la configuración de la cirugía fue exactamente como esperaba que fuera. El propósito de esta pregunta es doble: primero, el tiempo de un cirujano es costoso y limitado, por lo que tener una sala correctamente habilitada ahorra tiempo, y segundo, no tener las herramientas necesarias para la cirugía en los lugares donde el cirujano las necesita podría provocar retrasos, lo que podría provocar resultados adversos para el paciente.
Un ejemplo de esto podría ser la iluminación quirúrgica. La iluminación adecuada es fundamental para que el cirujano pueda ver claramente lo que está haciendo. Si las luces no están colocadas correctamente o si hay problemas con su intensidad o enfoque, puede afectar significativamente la capacidad del cirujano para realizar el procedimiento de forma segura y precisa. En teoría, esto podría provocar complicaciones durante o después del procedimiento.
En nuestro escenario, decidimos recopilar datos de dos meses de cirugías entre tres cirujanos diferentes. Registramos si el cirujano afirmó afirmativamente que todo estaba configurado correctamente o no. Luego, medimos si se registró al menos una complicación con cada paciente en los 30 días posteriores a la operación.
En última instancia, queríamos ver si nuestra hipótesis nula era correcta; supusimos que habría una asociación entre la configuración de la sala y las complicaciones de los pacientes, y queríamos demostrar que había una diferencia estadísticamente significativa entre los dos resultados que no podía explicarse por casualidad. Obviamente, con los datos limitados que recopilamos, no podríamos probar la causalidad, pero demostrar una asociación podría ser un punto de partida sólido para la mejora continua.
Introducimos nuestros datos de 105 cirugías en Minitab Statistical Software y realizamos una prueba de asociación de chi-cuadrado. Optamos por utilizar Chi-cuadrado en lugar de ANOVA ya que los resultados eran binarios "sí, hubo complicaciones" o "no, no hubo complicaciones"; los datos no eran continuos. Estos son los resultados que produjo Minitab:

Con un valor de p inferior a 0,001, es seguro concluir que efectivamente hubo una asociación entre la proporción de complicaciones y la configuración del quirófano. Si se observa la tabla de perfiles porcentuales, se verá que en promedio el 64% de los procedimientos no resultan en ningún tipo de complicación. Si nuestra hipótesis nula fuera incorrecta, esperaríamos que los gráficos de barras "correctos" e "incorrectos" siguieran el mismo patrón, pero claramente no es así. Proporcionalmente, las cirugías en las que la sala estaba correctamente configurada se asociaron con una proporción de complicaciones mucho menor.
Además, en la diferencia porcentual entre los recuentos observados y esperados, puede verse una barra roja larga en la parte de configuración incorrecta del gráfico. Esto demuestra que ocurren muchas más complicaciones de las que cabría esperar cuando el quirófano está configurado incorrectamente.
Además, Minitab produjo un informe de diagnóstico y una boleta de calificaciones para este análisis:


El informe de calificaciones confirma que este análisis fue efectivamente válido y puede usarse con confianza para demostrar una asociación, ya que todas las muestras fueron lo suficientemente grandes como para obtener suficientes recuentos esperados: un lenguaje fácil de entender tanto para estadísticos como para no estadísticos. Podemos concluir con confianza que nuestro valor p es exacto.
Ahora se dispone de los datos necesarios para comenzar a realizar mejoras basadas en datos. Es seguro decir que es probable que en este escenario la mejora de la configuración del quirófano pueda conducir a mejores resultados para los pacientes en forma de menores proporciones de complicaciones. Nuevamente, si bien esta prueba no demuestra causalidad, la asociación con los datos fue muy fuerte.
Provistos de los datos, los hospitales pueden utilizar Minitab Engage para idear, realizar un seguimiento, gestionar e implementar proyectos de mejora. Los líderes pueden medir la efectividad de ciertos equipos de técnicos quirúrgicos e intercambiar ideas sobre nuevas formas de mejorar la configuración de la sala no solo para proteger el ancho de banda y el tiempo, sino también generar mejores resultados para los pacientes y aumentar su satisfacción.
Además, si se desea llevar el análisis un paso más allá, el aprendizaje automático automatizado de Minitab en el módulo de analítica predictiva de Minitab se puede aprovechar para medir el impacto de múltiples variables diferentes en la proporción de complicaciones. Esto puede ayudar a identificar otras áreas donde se deben centrar los esfuerzos de mejora.
En última instancia, realizar estas mejoras puede reducir la proporción de complicaciones para los pacientes dentro de su red, lo que resulta en un resultado positivo que beneficia a todos los involucrados.

Un documento de maple combina matemáticas, texto, imágenes y gráficos en vivo en un solo documento. De hecho, Maple captura las suposiciones inherentes y el proceso de pensamiento detrás de un análisis, así como los cálculos.
Maple ofrece herramientas prácticas de alto nivel para matemáticas numéricas y simbólicas, análisis de datos y programación. Estas herramientas están diseñadas para problemas de ingeniería tanto simples como complejos.
Los motores matemáticos simbólicos y numéricos están perfectamente conectados; Los parámetros, ecuaciones y cálculos pueden fluir con naturalidad entre los dos. Esto significa que se las ecuaciones se pueden derivar y evaluar numéricamente en un sencillo y cohesivo flujo de trabajo.
Además, el lenguaje de programación de Maple se beneficia de un entorno de desarrollo interactivo y puede utilizar cualquier herramienta matemática de alto nivel de Maple.
Prácticamente todas las cantidades con las que se encuentra un ingeniero mecánicos, ya sea la fuerza, temperatura o velocidad, tienen una unidad. Las unidades se integran fluidamente en Maple y se pueden utilizar en cálculos simples, así como en la resolución, optimización y visualización de ecuaciones numéricas.

El uso de unidades en los cálculos elmina el riesgo de introducir errores de conversión de unidades y también actúa como control de la validez física de las ecuaciones.
Maple contiene datos temofísicos y temoquímicos precisos, determinados experimentalmente, para fluidos puros, mezclas de fluidos y sólidos. Los ingenieros utilizan Maple para analizar ciclos de refrigeración, diseñar intercambiadores de calor, combustión y cohetes, análisis psicométricos y sistemas de secado.

Dado que Maple hace que las mátemáticas de ingeniería sean lo suficientemente simples para obtener resultados rápidos, no sorprende que muchos ingenieros mecánicos utilicen Maple. Veamos ahora qué hacen con Maple y conozcamos 5 aplicaciones de software matemático para ingenieros mecánicos.
Análisis estático de cerchas y pórticos.Los análisis de pórticos y cerchas implican aplicar los conceptos de equilibrio estático a un sistema. El resultado son ecuaciones que describen las fuerzas en un sistema. El marco teórico involucra conceptos como la condición de equilibrio estático (es decir, la suma de las fuerzas y momentos en un punto son cero), el método de los nodos y el método de las secciones. Estos conceptos dan como resultado ecuaciones que deben derivarse metódicamente y equilibrarse dimensionalmente. Esto requiere notación matemática natural, documentación rica y el uso de unidades. Las unidades, en particular, actúan como control de la validez física de las ecuaciones. Maple satisface estos requisitos con documentos matemáticamente vivos que también pueden incluir imágenes y texto para ayudar a una mayor comprensión. Estos documentos son auditables y son una alternativa superior a los cálculos manuales en papel u hojas de cálculo. |
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Maple es el entorno ideal para el análisis cinemático basado en ecuaciones de dispositivos mecánicos.


Puede utilizarse Maple para calcular los flujos de calor alrededor de un ciclo termodinámico, como los ciclos de refrigeración por compresión de vapor, los ciclos de Rankine, los ciclos de Brayton y más. Incluso puede optimizarse el sistema para maximizar el coeficiente de rendimiento.
Algunos usuarios emplean Maple para realizar ciclos orgánicos de Rankine; estos se utilizan a menudo para recuperar calor de baja calidad de, por ejemplo, los escapes de fábrica.
Además, otros ingenieros mecánicos utilizan Maple para el diseño de turbinas de vapor.
Estas aplicaciones utilizan las herramientas de Maple para las propiedades termodinámicas y de transporte de fluidos. Esta característica tiene en cuenta las unidades: las entalpías, las densidades y otras propiedades tienen las unidades adecuadas.

Esto significa que ya no se tendrá que depender de gráficos impresos o tablas de búsqueda para obtener datos fluidos.
Con esta característica que respalda el trabajo, pueden calcularse y optimizar los flujos de calor alrededor de un ciclo termodinámico. Las aplicaciones también se pueden implementar libre de derechos de autor con Maple Player.

Los ingenieros mecánicos resuelven periódicamente problemas de flujo de fluidos. Podrían estar calculando las caídas de presión y los caudales en redes de tuberías, o examinando las tensiones y las ganancias de calor causadas por la compresión del aceite en un cilindro hidráulico.
Estas aplicaciones involucran conceptos como la Ley de Bernoulli, factores de fricción (por ejemplo, la ecuación de Colebrook) y las propiedades de transporte de líquidos.
Estas aplicaciones a menudo requieren

Los ingenieros mecánicos están a la vanguardia del diseño de sistemas robóticos, desde el diseño geométrico y mecánico hasta la escritura de controles y software de sistemas.
Maple ayuda a desarrollar las matrices de transformación de Denavit & Hartenberg que describen el movimiento de un sistema de brazo robótico de múltiples grados de libertad. Puede utilizarse y luego calcular el movimiento de cada articulación utilizando los resolvedores numéricos y simbólicos de Maple. Los resolvedores simbólicos pueden incluso permitirle derivar ecuaciones simbólicas para describir la cinemática inversa del sistema.

En la búsqueda de valor en la investigación, la estrategia de recogida de datos se erige como un pilar fundamental para la eficacia y la eficiencia. Un caso en una empresa de fundición de calipers de freno ofrece una valiosa lección sobre la importancia de considerar los distintos plazos temporales en este proceso.
El caso en cuestión involucra la aplicación de un nuevo requisito relacionado con las propiedades de ruido en el producto final.
Ante la variabilidad estimada en las frecuencias de vibración, se implementó un meticuloso plan de recogida de datos que abordaba identificar si las fuentes de variación estaban en el corto, medio y largo plazo para aplazar la recogida meticulosa y costosa de datos de parámetros a fases posteriores.
La selección de piezas a medir se realizó siguiendo una estructura temporal:

La visualización de los datos de vibración a través de un histograma reveló la presencia de grupos distintos, indicando que había un patrón de variación no aleatoria y sugiriendo que había alguna variable de proceso que separaba los grupos.
La acción de complementar el análisis a partir de un gráfico multi-vari permitió identificar que el motivo de la variación no aleatoria residía en la posición de las piezas dentro del molde. Esto llevó a descartar factores que cambiaban a medio o largo plazo como causantes de la variabilidad, enfocando así los recursos en aspectos críticos y evitando la recogida de datos innecesarios.

Este enfoque estratégico no solo reveló las claves para optimizar el proceso de fundición, sino que también proporcionó una lección invaluable sobre la importancia de una recogida de datos cuidadosamente planificada y enfocada. Al evitar la recopilación de datos irrelevantes, se liberaron recursos que ahora pueden dirigirse hacia aspectos realmente cruciales para investigaciones futuras.
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Realizar este tipo de estudios no es una tarea difícil si tienes un buen conocimiento de las herramientas de visualización de datos que ofrece Minitab. Pero ¡ojo! No se trata de tener una noción profunda de cada herramienta (con todas sus parafernalias matemáticas) sino de ser capaz de imaginar qué herramienta sería la más adecuada en cada momento (y planificar una recogida de datos adecuada a la herramienta) y tener la habilidad de comprender e interpretar lo que dicen.
Precisamente esto es lo que te enseñaremos en el curso de Diagnóstico con visualización de datos con Minitab.
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COSMOquick utiliza una biblioteca de aproximadamente 200.000 moléculas precalculadas mediante química cuántica para generar perfiles σ en una fracción de segundo, a diferencia del método convencional COSMO-RS, no es necesario realizar ningún cálculo químico cuántico para el uso de este módulo.

COSMOquick proporciona no sólo una eficiente interfaz gráfica de usuario, sino también muchas características convenientes tales como: Entrada de moléculas a través de SMILES, archivo SD o editor 2D con un procesamiento posterior muy sencillo. Entre las propiedades que puedan predecirse encontramos aquí dos ejemplos:
COSMOquick contiene un algoritmo de predicción de solubilidad novedoso, altamente eficiente y preciso. Se pueden utilizar algunos valores de referencia experimentales (solubilidades medidas habitualmente) para refinar los resultados de la solubilidad de un soluto en cualquier disolvente nuevo. Los análisis rápidos de disolventes permiten identificar disolventes o mezclas de disolventes adecuados para un nuevo activo, reduciendo tiempos de

Los co-cristales están adquiriendo cada vez más importancia en la industria farmacéutica debido a su potencial para mejorar las propiedades de los fármacos convencionales. COSMOquick utiliza el exceso de entalpía de una masa fundida poco enfriada de un fármaco y un coformador (Hex) para evaluar su propensión a la co-cristalización. Se ha demostrado que esto sirve como un medio preciso para detectar de manera eficiente muchos coformadores potenciales. Este enfoque también se puede aplicar para el control de solvatos y los resultados se pueden mejorar aún más teniendo en cuenta los datos experimentales.

COMSOL anunció hace unos días la revisión Update 2 de la versión 6.2 de COMSOL Multiphysics.
Todos los productos de software de COMSOL® experimentan mejoras de rendimiento y estabilidad que se introducen como actualizaciones. La siguiente lista contiene las mejoras más importantes en COMSOL® versión 6.2 Update 2 (y Update 1).
1 Novedad en la actualización 1 (compilación 6.2.0.290, publicada el 16 de noviembre de 2023)
2 Novedad en la actualización 2 (compilación 6.2.0.339, publicada el 24 de enero de 2024)
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