UNAM/DICYT Académicos de la UNAM diseñaron un ventilador capaz de tomar decisiones autónomas para suministrar aire a pacientes en terapia intensiva con problemas de respiración debido a algún daño fisiológico, o sedados en quirófano próximos a ser sometidos a una cirugía. Saúl Santillán y Serafín Castañeda, académicos del Centro de Diseño Mecánico e Innovación Tecnológica (CDMIT) de la Facultad de Ingeniería (FI), desarrollaron, con el patrocinio del Conacyt, este primer aparato inteligente para uso médico, en el mundo.
En pacientes que no pueden respirar por sí solos, se debe controlar la presión, el volumen, la temperatura y, sobre todo, la concentración de oxígeno a suministrar, para que tengan una adecuada ventilación. “A diferencia de los convencionales, que requieren que el médico o un técnico especializado elija el modo, el nuestro lo selecciona automáticamente, y de acuerdo a las condiciones fisiológicas del paciente, por presión, volumen o flujo”, explicó Castañeda, profesor del Departamento de Ingeniería Mecatrónica de la FI.
Una ventaja más es que puede ser controlado y monitoreado en forma remota a través de una red de telecomunicaciones, lo que no ofrece ningún otro aparato en el mercado mundial.
Como una computadora
Este dispositivo electromecánico emplea algoritmos de control basados en inteligencia artificial e información previamente introducida para seleccionar la mejor opción. Tiene entradas para aire y oxígeno, conectadas a un área donde éstos se mezclan, y un sistema de control y una servoválvula, a través de la cual los inyecta a una condición de presión y volumen controlados. Cuenta, además, con sensores para la operación y con una interfaz gráfica que sirve al médico para determinar su comportamiento.
“En el prototipo montamos un display para que parezca una computadora. En cuanto a los componentes, somos muy genéricos porque damos inicio al proceso de protección industrial”, acotó Santillán, jefe del Centro de Alta Tecnología de la FI, campus Juriquilla, y experto en computación evolutiva y diseño de producto.
Los universitarios buscaron integrar componentes comerciales que permitieran abatir costos e interesar a alguna empresa mexicana en la fabricación nacional de este aparato. “En efecto, nuestro ventilador es competitivo, y su costo de producción y venta puede ser inferior al de uno convencional (entre 20 mil y 30 mil dólares)”, añadió.
Impacto favorable en el sector salud
En los hospitales públicos de México hay un equipo por paciente y un técnico para muchos de ellos. De este modo, si uno falla, puede pasar largo tiempo antes de que el encargado se percate y lo ajuste para evitar que el paciente sufra un trauma o muera.
A propósito, existen estadísticas que muestran que personas con problemas pulmonares en ocasiones tienen complicaciones –e incluso llegan a morir– por fallas en la ventilación, combinadas con los efectos de la enfermedad. “Sin duda, ayudará a disminuir costos de atención hospitalaria al permitir al médico y al técnico un control más flexible de varios pacientes a la vez”, opinó Santillán.
Con esta tecnología, se podrán monitorear hasta 10 ó 15 equipos conectados a una terminal remota, así como detectar en tiempo real alguna anomalía y atender con mayor rapidez y eficiencia.
Validación médica
En la actualidad, el sector salud tiene entre ocho mil y 10 mil piezas para uso médico (el ISSSTE cuenta con dos mil, aproximadamente). Sin embargo, por cada 10 trabajan cuatro o cinco, porque están en mantenimiento o en proceso de obsolescencia acelerada.
Para la validación del prototipo se usó un pulmón artificial que se infla y desinfla de acuerdo con la resistencia interna y específica que tiene el humano. Con todo, se requieren aún ensayos. “Para sacarlo al mercado, falta la validación médica, las pruebas con pacientes y las simulaciones, los ajustes finos para su producción en serie, el establecimiento de la cadena productiva y, previo a esto, el plan de negocios y la proyección tecnológica”, indicó.
Los universitarios esperan hacer la transferencia de esta tecnología a corto plazo, para que transite hacia la aplicación práctica e impacte en la sociedad.
