Los neumólogos destacan la agresividad del SARS CoV-2, el cual entra por la vía respiratoria y produce una reacción inflamatoria severa; a su vez ocasiona la liberación de unas sustancias, llamadas citocinas, que generan el factor de necrosis tumoral alfa; enseguida la necrosis se propaga por todas las células respiratorias matándolas y es el momento de una insuficiencia respiratoria.
De allí la importancia de estos aparatos en las UCI ya que como afirman los galenos los ventiladores son la parte final del manejo cuando hay una insuficiencia respiratoria: representan prácticamente la última esperanza por mejorar la oxigenación del paciente y evitar el colapso.
Para apoyar a las personas que sufren deficiencia respiratoria por Covid-19 un equipo de investigación multidisciplinario del Instituto Politécnico Nacional (IPN) y del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM) crearon un ventilador pulmonar mecánico (con componentes fabricados con la tecnología de impresión en 3D, de fácil manufactura y de origen nacional), cuyo manual de fabricación ha sido liberado por medio de internet para que se pueda reproducir de forma fácil y rápida en todo el país.
Ante la creciente demanda de ventiladores pulmonares el IPN, mediante la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología, convocó a diversos especialistas del Centro de Investigación en Computación, del Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico en Cómputo y del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, todos ellos del Politécnico, además de investigadores del Tecnológico de Monterrey, para desarrollar este dispositivo “diseñado especialmente para esta emergencia sanitaria y con las características óptimas de una alternativa viable para apoyar a las personas con deficiencia ventilatoria en su vía aérea”.
Uno de los principales animadores del respirador mecánico IPN-Tec es el doctor Iván de Jesús Salgado Ramos, profesor investigador del Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico en Cómputo del IPN, quien da a Vértigo los pormenores del proceso de creación de este dispositivo 100% mexicano.
El especialista resalta que alrededor de 25 expertos realizaron diversas sesiones de trabajo vía remota y de manera presencial para lograr la creación de esta máquina. Se trató de una investigación y trabajo colaborativo entre investigadores politécnicos y del Tec de Monterrey cuya relación de amistad perdura desde hace tiempo. Con distintas habilidades y conocimientos el equipo, en su mayoría formado por ingenieros biomédicos, en el plazo de tres semanas completó el trabajo para tener listo el prototipo, el cual fue sometido a distintas pruebas preclínicas en el Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Tec Salud y el Hospital Siglo XXI. Incluso médicos de estas instituciones hicieron su evaluación del dispositivo y sugirieron ajustes de mejoramiento específicos.
Parteaguas, innovación
También pone de relieve el doctor Salgado la participación en el proyecto de investigadores provenientes de tres áreas fundamentales: ingeniería biomédica (desarrollo de tecnología médica), computación (creación de software e instrumentación) y de control automático o automatización. Además el docente recuerda cómo desde el origen del proyecto se deja en manos del IPN el diseño, construcción y manufactura y el Tec de Monterrey, como creador de los algoritmos y pruebas de control para poder proveer al paciente una ventilación adecuada.
De acuerdo con el profesor “los planos, el software y las estructuras electrónicas, así como el resto de los elementos para construir el dispositivo están liberados a través de un manual publicado en la página de internet del Politécnico (www.ipn.mx), con la finalidad de que puedan ser usados por cualquier persona en el país”.
Con una formación de ingeniero biomédico y doctor en ciencias de la computación puntualiza: “En el caso particular del ventilador pulmonar mecánico optamos por un dispositivo que utiliza una bolsa de resucitación; este tipo de mecanismo se emplea para dar apoyo de emergencia a pacientes que requieren los protocolos de reanimación cardiopulmonar (RCP). Damos una frecuencia de presión para empujar el aire y esto mantiene la ventilación del paciente. Se regula la manera en la que se da esa presión. Esto se logró mediante un sistema mecánico que hace la presión sobre la bolsa utilizando técnicas de control automático”.
El entusiasmo por obtener la aprobación sanitaria del dispositivo ha llevado a sus creadores a efectuar infinidad de pruebas preclínicas y hacer gestiones para aplicar pruebas en un grupo piloto de pacientes, a fin de liberar esta innovación mexicana lo antes posible.
“De hecho están listas seis unidades del ventilador del IPN-Tec de Monterrey, las cuales se han probado de manera simulada con personas sanas”, externa.
El doctor Salgado también admite que la última la palabra para autorizar el dispositivo es la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (Cofepris), la cual establece los lineamientos que debe cumplir el ventilador pulmonar mecánico para uso médico.
Entretanto, el creador de algoritmos de control enfocados a robots quirúrgicos y prótesis robótica describe al dispositivo como una herramienta tecnológica de apoyo a la terapéutica aplicada por los médicos a cada paciente. “Se ha diseñado para asistir a una persona con dificultad para respirar, para el traslado de un paciente a terapia intensiva. O para instalarse en una UCI. El uso dependerá de la gravedad del paciente y de la opinión de los médicos”, aclara.
También transmite la inquietud del grupo de investigación cuya esperanza es salir pronto de la pandemia y prescindir de los ventiladores. Ellos han entendido esta iniciativa como el punto de partida para lograr que el Politécnico y el Tec cuenten en el futuro con un ventilador mecánico profesional que cumpla con todas las normas. Su concreción abriría el camino para no depender de la compra de estos equipos en el extranjero. Los investigadores de ambas instituciones universitarias se sienten muy animados para producir este tipo de equipos con tecnología mexicana.
Además subraya cómo la pandemia de Covid provoca la creación de infinidad de diseños de dispositivos de uso médico por parte de investigadores y estudiantes de diversas universidades e institutos tecnológicos públicos y privados. “Espero que estas iniciativas de innovación sean un parteaguas para poder impactar en la tecnología médica del país”, confía.
Fuente: Agencia ID.
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