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Investigadores desarrollan un ventilador mecánico barato y preciso para pacientes con COVID-19
El ventilador mecánico tiene la intención de ser comercializado por empresas interesadas, con la finalidad de garantizar un bajo costo de producción
Por Lado B @ladobemx
27 de abril, 2021
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Román Esaú Ocotitla Huerta | @romanocotitla

Científicos del área de Altas Energías de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas de la BUAP desarrollaron un prototipo de ventilador mecánico de manufactura económica y de mayor precisión, que ayudará en los hospitales para los pacientes con COVID-19. Este ventilador es más sencillo de usar y cuenta con un mejor monitoreo de la respiración asistida, respecto a los que se usan actualmente.

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Este ventilador llamado HEV (High Energy Ventilator), tiene un software especializado capaz de precisar, con mayor exactitud, cuánto oxígeno se debe suministrar a una persona de acuerdo con sus características fisiológicas y padecimientos, a diferencia de los ventiladores comerciales, que requieren que el oxígeno que suministran sea calibrado por un profesional médico.

Actualmente, estos aparatos comerciales rondan entre los 700 mil y 800 mil pesos, de acuerdo con el Doctor Arturo Fernández Téllez, especialista en Física experimental y creador del prototipo del HEV. Sin embargo, gracias a que el software y electrónica de este nuevo ventilador son de carácter homemade —los fabrican los científicos involucrados en el proyecto— el costo final aproximado de este aparato es de unos 100 mil pesos, es decir, hasta un 85 por ciento más barato comparado con los ventiladores mecánicos comerciales.

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La investigación y pruebas del HEV se han realizado desde hace un año, en colaboración con la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en francés) ubicada en Ginebra, Suiza. El desarrollo del ventilador fue financiado por la BUAP, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Concytep) y el CERN.

Software especializado, el punto clave del ventilador mecánico

Investigadores desarrollan un ventilador mecánico barato y preciso para pacientes con COVID-19

Foto: Boletines BUAP

Para hacer posible el funcionamiento de un ventilador mecánico, es necesario un programa que permita monitorear la respiración del paciente. Por ello, los científicos del área de Altas Energías de la BUAP, desarrollaron un software con una meta importante: ser más preciso y adaptativo a la necesidad respiratoria del paciente.

Si bien los ventiladores comerciales son de gran ayuda y permiten el monitoreo de la respiración, el prototipo mencionado se basa en sensores y micro-controladores especializados que ayudan al profesional médico a saber, a través de un previo diagnóstico y calibración del HEV, cuál es el nivel de oxigenación actual del o la paciente y cuál es la cantidad que necesita para mantener estable la entrada de oxígeno. El software también genera una imagen del sistema respiratorio para observar el estado del infectado.

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Con la ayuda de válvulas electromecánicas, explica el Doctor Arturo Fernández, el software y los micro-controladores miden el flujo de aire de manera estable, aún cuando la persona en cuestión pase varias semanas internada. Es decir, la capacidad adaptativa del HEV permite medir constantemente la necesidad de aire del paciente y mantenerse funcionando de manera precisa.

La necesidad de las empresas mexicanas para posibilitar este desarrollo

El equipo que lidera el Doctor Arturo Fernández, en conjunto con la BUAP, espera que empresas mexicanas se acerquen a la universidad para hacer posible la producción en serie de este importante desarrollo científico.

A través de la manufactura de las empresas interesadas, se haría posible el desarrollo del ventilador mecánico que actualmente se encuentra a la espera de la certificación ante la Cofepris (Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios).

El Doctor Fernández asegura que si el registro ante esta comisión se efectúa lo antes posible, en los próximos dos meses la BUAP y el equipo de investigadores podrían contactar a las empresas interesadas para realizar las primeras pruebas de los ventiladores con seres vivos y, así, asegurar el funcionamiento que se examinó y probó en ensayos preliminares. Esto con la finalidad de medir la resistencia del ventilador, revisar la instalación de la fábrica manufacturera y comenzar los procesos administrativos para comercializar el prototipo.

Con la ayuda de empresas mexicanas que cuenten con la infraestructura necesaria para producir el HEV, se espera surtir no solo a hospitales de la región de Puebla, sino de México y hasta de otros países, con la intención de mejorar las condiciones de las y los pacientes con COVID-19. Esto, comenta el Doctor Fernández, dependerá de la inversión que la empresa o empresas destinen a este desarrollo científico. 

Para él, es importante estar preparados ante futuras crisis sanitarias con este tipo de herramientas, ya que, de acuerdo con su acercamiento y pláticas con doctores de otros institutos a nivel internacional, se aproximan nuevas enfermedades y es necesario contar con la tecnología para combatirlas.

Un ventilador mecánico de creación internacional

Investigadores desarrollan un ventilador mecánico barato y preciso para pacientes con COVID-19

Foto: Boletines BUAP

El grupo de trabajo que conforman el Doctor Arturo Fernández y Saúl Rodríguez también está asociado al Gran Experimento Colisionador de Iones (ALICE, por sus siglas en inglés) que se ejecuta en las instalaciones del CERN. 

La construcción y pruebas del prototipo del ventilador mecánico se extendieron hasta diciembre del año pasado en el CERN y fue en enero de este año que el prototipo se  envió a las instalaciones de la BUAP para continuar con las pruebas, encabezadas por el Doctor Guillermo Tejeda Muñoz, especialista en Física aplicada. Los compañeros de doctorado de Saúl Rodríguez han trabajado en el grupo del Doctor Guillermo Tejeda, para desarrollar y mejorar el software y el prototipo del HEV.

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El software y el diseño del ventilador mecánico se apoyó de ideas y experiencias de biólogos, médicos y tecnólogos del CERN. El grupo encabezado por el Doctor Arturo Fernández, comenta que, debido a que son miembros del experimento ALICE en el CERN, tuvieron la facilidad de mejorar y proponer la solución para optimizar el ventilador mecánico que ya concluyó su etapa de experimentación.

El programa utilizado para el HEV, tiene una licencia de originalidad, protegida por el CERN. Asimismo, el software, mecánica y electrónica son de creación original, que forman parte de una innovación tecnológica desarrollada por el área de Altas Energías de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas.

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*Foto de portada: Boletines BUAP

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