Participan empresarios, investigadores y la academia por medio de la UdeA.
Foto: Cortesía Inspiramed
Un equipo de investigadores de la Universidad de Antioquia, en alianza con varias empresas del sector privado, trabaja contra el reloj para desarrollar un prototipo de respirador artificial de bajo costo que permita mitigar los impactos por la pandemia del coronavirus en Colombia. Aunque el aparato todavía no está terminado, de tener éxito, la idea podría convertirse en una solución para ayudar a aumentar la capacidad del sistema hospitalario para atender a los pacientes que necesiten respiración asistida a medida que la crisis avance.
Mauricio Toro, líder del proyecto y CEO de TECHFIT Digital Surgery, una empresa con sede en Estados Unidos especializada en la fabricación de dispositivos médicos, explica que el proyecto surgió hace poco más de una semana, cuando varias universidades y empresas se unieron para buscar salidas a la crisis desde la tecnología y la innovación.
“Los ventiladores mecánicos son un equipo que se usa normalmente en las unidades de cuidados intensivos o en las máquinas de anestesia de los hospitales. En el caso del Covid-19 se usa para tratar una cosa que se llama el SDRA (Síndrome de Dificultad Respiratoria Aguda), que es una inflamación de los pulmones que impide el flujo de oxígeno en el torrente sanguíneo. Como el virus se ha venido regando tan rápido y un porcentaje tan alto de la gente desarrolla SDRA, se van a necesitar muchos ventiladores mecánicos. Esa fue la necesidad que nos llamó a nosotros a la acción”, explica Toro.
Según los cálculos que por ahora maneja el Gobierno Nacional, que fueron publicados en el decreto 417 del 17 de marzo de 2020, el número de contagiados por Covid-19 en el país ascendería al menos a las 3’989.853 personas, esto anticipando una tasa de contagio de 2,68. Bajo ese contexto, cerca de 3’251.730 de pacientes no tendrían síntomas graves, pero cerca de 550.600 presentaría una condición severa y 187.523 una condición crítica que requeriría el uso de aparatos de respiración asistida.
A través de Internet, Toro se puso en contacto con el investigador Mauricio Hernández, líder del Grupo de Investigación en Bioinstrumentación e Ingeniería Clínica de la Universidad de Antioquia (GIBIC), quien desde hacía varias semanas trabajaba en una idea similar en los laboratorios de esa institución. En alianza con Ruta N, la entidad de la Alcaldía de Medellín encargada de potenciar la innovación en esa ciudad, y decenas de empresarios, académicos y expertos médicos le pusieron el acelerador al proyecto y lo bautizaron ‘Inspiramed’.
Luis Horacio Atehortua, médico internista intensivista del Hospital San Vicente Fundación en Medellín y asesor de la investigación, explica que el objetivo del proyecto es desarrollar lo que él denomina un “respirador de guerra”; es decir, un equipo que cumpla con las funciones básicas que todo ventilador debe tener.
“La respiración se trata de un ejercicio fisiológico de intercambio de gases en el que se captura oxígeno, que es lo que necesita el metabolismo, y se libera CO2, que es como la basura en forma de gas derivado de ese metabolismo. Por esta razón, la funcionalidad básica de un ventilador es insuflar, a partir de una presión positiva, una cantidad de aire que contiene oxígeno y luego liberar la cantidad de aire que contiene CO2”, explica Atehortua.
Los ventiladores que estamos diseñando cumplen con absolutamente todos los principios básicos. La diferencia con un ventilador con tecnología de punta sería que este no podría modificar las presiones
Bajo ese contexto, el experto explica que, además de poder introducir oxígeno a los pulmones, un respirador básico necesita un sistema de medición de presión, tanto del aire inhalado como el exhalado, y un dispositivo que permita ajustar la frecuencia; es decir, el número de respiraciones del paciente por cada minuto.
“Desde ese punto de vista los ventiladores que estamos diseñando cumplen con absolutamente todos los principios básicos. La diferencia con un ventilador con tecnología de punta sería que este no podría modificar las presiones de manera automática y no permitiría monitorear las curvas, presiones y flujos de gases en pantallas especializadas”, aclara el médico.
Mauricio Toro explica que cuando arrancó el proyecto el primer paso fue buscar qué información había publicada sobre ventiladores de este tipo, para no empezar de cero o “inventar la rueda”. En ese rastreo, encontraron un proyecto de grado de un grupo de estudiantes del Instituto Tecnológico de Massachusetts, publicado en el 2010, en el que se planteaba una solución parecida.
El equipo de investigadores calcula que el costo aproximado del ventilador podría ascender a los 1.500 dólares, que en comparación con los 200 millones de pesos que puede llegar a costar un respirador convencional sería un precio significativamente inferior. Sin embargo, aclara Toro, en el escenario de una fabricación masiva debe tenerse en cuenta que en ningún caso reemplazaría los respiradores especializados, los cuales continuarán siendo los más confiables e indicados.
El médico Atehortua agrega que en un escenario en que estos respiradores puedan implementarse, esto le implicaría al personal de salud estar muy atentos a su desempeño, ya que se trataría de un equipo solamente diseñado para atender a la emergencia que hoy atraviesa el mundo.
Aunque podría ser un cálculo optimista, los investigadores esperan que dentro de dos o tres semanas el prototipo del respirador ya esté listo y pueda comenzar a fabricarse. En caso de que así sea, varias empresas afiliadas a la ANDI ya se ofrecieron para apoyar la fabricación en masa de los componentes que sean necesarios, sin ánimo de obtener ganancias.
“Estamos tratando de hacer en días lo que en el mundo hacen en años, pero tenemos toda la esperanza de lograrlo. Lo más importante para resaltar es que este es un esfuerzo de toda la comunidad, que es increíble cómo toda esta situación de crisis nos ha puesto a trabajar juntos en torno a la innovación y la tecnología, que es lo que más nos debe unir en un momento como el que estamos viviendo ahora”, considera Toro.
JACOBO BETANCUR PELÁEZ
Para EL TIEMPO
MEDELLÍN
BLOG DE FÍSICA 