Los tres prototipos de ventilador pulmonar mecánico desarrollados entre investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) y del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM) ya se encuentra en la última fase de pruebas, por lo que en breve serán probados en animales y en pacientes seleccionados, y una vez aprobados por la autoridad sanitaria comenzarán la fabricación de 90 aparatos para hacer frente a la escasez de equipo médico en el país ante la pandemia de coronavirus covid-19.
“Estamos esperando que Cofepris, junto con las instalaciones hospitalarias liberen cuáles van a ser los requerimientos mínimos que van a tener y probarlos como una tecnología de uso clínico. Realizamos una fase de pruebas muy intensa durante la semana anterior y principios de esta, creemos que tenemos un dispositivo que puede ir ya al punto de evaluarse en condiciones de pacientes seleccionados, y como se suele hacerse en tecnología médica con algunos animales”, dijo en entrevista con MILENIO Jorge Isaac Chairez Oria, profesor-investigador de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología (UPIBI) del IPN.
El investigador señaló que la principal aportación de su grupo de trabajo es el desarrollo de respiradores mecánicos invasivos con tres modos de ventilación: por tiempo, presión y volumen. Además, su costo está muy por debajo del valor en el mercado, ya que entre el 30 y 60 por ciento de las piezas se fabrican en impresoras 3D y aunque el tiempo de impresión de cada aparato toma 12 horas, su armado se realiza en tres horas, por lo que con las 9 impresoras con las que cuenta el equipo del IPN, podrían fabricar entre 20 y 30 ventiladores por semana.
Sin embargo, los planos, el software y las estructuras electrónicas, así como el resto de los elementos para construir el dispositivo serán liberados a través de un manual que será publicado en el portal del Politécnico: www.ipn.mx para que puedan ser fabricados por cualquier persona en el país, destacó el investigador.
“El equipo está listo para cerrarse, digamos como tecnología lista para probar esta semana, vamos hacer un segundo grupo de pruebas grande la siguiente semana y los tiempos de producción de cada equipo son una vez que tenemos la tecnología lista sobre la mesa, el equipo se arma en tres horas según se demostró en pruebas que realizamos con estudiantes de maestría y doctorado que no habían tenido que ver con la fase inicial de pruebas”.
Jorge Isaac Chairez Oria explicó que el ventilador pulmonar mecánico que desarrollaron no utiliza pistones o un tipo acordeón, ya que puede complicar el suministro de aire, por lo que su dispositivo utiliza una bomba o bolsa de resucitación, que se emplea para dar apoyo de emergencia a pacientes que requieren los protocolos de Reanimación Cardio-Pulmonar (RCP), con el que se da una frecuencia de presión para empujar el aire y esto mantiene la ventilación del paciente, lo que se logró a través de un sistema mecánico que hace la presión sobre la bolsa utilizando técnicas de control automático.
“Los ventiladores que se han estado proponiendo en el mundo, es automatizar ese proceso de presionar esa bomba de tal manera que se pueda lograr el ciclo correspondiente de entrega de aire, y la manera de poder regular la operación de ese ventilador puede ser por tiempos, es decir, fijamos un tiempo en el que inyectamos y liberamos, como nosotros cuando inspiramos metemos el aire y luego lo liberamos, eso lo podemos fijar por tiempo o por presión, es decir yo alcanzó un límite de presión porque ya llene el pulmón, el ventilador cambia de empujar el aire a liberar el aire para que el paciente espire, o bien se hace por volumen, una vez que hemos llenado el volumen del pulmón entonces el ventilador pasa de un ciclo a otro”, explicó.
El investigador politécnico destacó que estos prototipos se hicieron específicamente para atender la pandemia, por lo que su permiso sería temporal mientras dure la emergencia sanitaria, pero destacó que es una muestra de la oportunidad que tiene México de desarrollar sus propios insumos médicos y no seguir dependiendo de la tecnología del extranjero.
En los prototipos participaron 25 investigadores de tres áreas: Ingeniería Biomédica (desarrollo de tecnología médica), computación (creación de software e instrumentación) y de control automático o automatización, de diferentes instituciones politécnicas como el Centro de Investigación en Computación (CIC), Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico en Cómputo (Cidetec) y Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav); además de investigadores del Tecnológico de Monterrey con base en un iniciativa que emitió el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).
Chairez Oria destacó que estos desarrollos tecnológicos se realizaron ante el llamado del director General del IPN, Mario Alberto Rodríguez Casas, quien convocó a la capacidad científica y tecnológica de sus escuelas, centros y unidades, para apoyar a los sectores de salud y educativo, ante el enorme desafío que representa la pandemia del covid-19.
evl