Estudiantes de la Universidad de Monterrey crean un sistema de asistencia respiratoria automático para ayudar a paliar la crisis generada por la escasez de ventiladores automáticos en México.
La pandemia de COVID-19 generó escasez de diversos dispositivos de uso médico que son indispensables para atender a pacientes infectados con el SARS-CoV-2, lo que representa grandes retos para los sistemas de salud en el mundo.
Para ayudar a esta crisis, en la Universidad de Monterrey —UDEM—, un grupo de estudiantes decidió poner a disposición sus habilidades para construir un sistema de asistencia respiratoria de bajo costo, que pueda usarse en pacientes con problemas respiratorios no graves.
Hoy entre dos personas realizamos la versión 2 del AMBUDEM-2020, utilizando para la parte mecánica solamente un cortador de tubos y un taladro
— Andrés (@agonzr) April 8, 2020
Faltan afinar detalles, pero les comparto los resultados pic.twitter.com/8NJd2W1EdK
Como se sabe, uno de los problemas que ocasiona la COVID-19 es la dificultad para respirar con normalidad; por lo tanto, en algunos casos es necesario implementar la asistencia respiratoria mecánica.
No obstante, el presidente Andrés Manuel López Obrador informó durante su conferencia matutina del 27 de marzo que México cuenta con 5000 ventiladores. El 9 de abril, el secretario de relaciones exteriores, Marcelo Ebrard, anunció que el país adquirió 5,272 unidades más. Mientras tanto la población de México es casi de 130 millones de personas.
Ante esta situación, un grupo de estudiantes y profesores de la UDEM han diseñado un dispositivo de asistencia respiratoria de bajo costo que, eventualmente, pudiera ayudar a paliar la falta de ventiladores en el país.
El sistema de asistencia respiratoria: AMBUDEM-2020
Nuevo León fue uno de los primeros estados en presentar casos de COVID-19 en el país y, por lo tanto, uno de los sitios donde comenzó a verse la falta de equipo médico para atender a los pacientes infectados.
Para ayudar a esta situación, los estudiantes de Ingeniería en Mecatrónica de la UDEM, Andrés González Ramos, Sergio Caballero Lozano, Omar Beltrán Márquez y Víctor Cárdenas Domene, decidieron cambiar su proyecto de tesis por la fabricación de un dispositivo de asistencia respiratoria.
Con la asesoría del profesor Raúl Quintero y la coasesoría del doctor Alberto Hussein de la Torre, realizaron el AMBDUDEM-2020: un sistema de asistencia respiratoria que puede ser usado de forma manual o por vía electrónica.
“Nuestro sistema es sencillo, económico, de fácil ensamble, de fácil producción, que únicamente puede regular el volumen de aire que se le da al paciente de acuerdo a sus necesidades ", precisa Alberto de la Torre, director de la carrera de Mecatrónica y Robótica de la UDEM, en entrevista con Sputnik.
Los trabajos comenzaron el 18 de marzo, bajo la asesoría del profesor Quintero, quien basó el diseño del AMBUDEM-2020 en un modelo presentado en el Instituto de Tecnología de Massachussetts en 2010.
No obstante, el AMBUDEM-2020 es un dispositivo totalmente renovado pues sustituyeron los materiales por unos que fueran accesibles y de bajo costo. La idea es que el modelo esté disponible para que cualquiera lo pueda ensamblar desde su lugar de residencia.
Bajo la consigna de construir un ventilador al "alcance de todos", el sistema de asistencia respiratoria de la UDEM se construyó con materiales de PVC y piezas de mecatrónica de uso comercial. Con esto, el costo aproximado para construir un AMBUDEM-2020 es de 2,000 pesos (83 dólares).
Uso médico del AMBUDEM-2020
El AMBUDEM-2020 puede trabajar de manera energizada o de forma manual, es decir, puede ajustarse a las características del sitio en el que se esté brindando la atención médica. Sin embargo, no cuenta con un sistema electrónico sofisticado como los respiradores mecánicos de alta fiabilidad que se requieren para tratar afecciones pulmonares graves como las que se presentan en el estado más avanzado de la enfermedad de COVID-19.
De acuerdo con las pruebas médicas a las que sometió el AMBUDEM-2020 dentro del laboratorio de simulaciones clínicas de la UDEM, este puede usarse como un dispositivo de bajo riesgo para casos de hospitalización no grave.
Para el director de la Escuela de Medicina, Jesús Daniel López Tapia, el AMBUDEM-2020 es únicamente un sistema adicional a la bolsa válvula mascarilla —también conocida como ambu bag—, que provee de presión positiva ventilatoria a pacientes de bajo riesgo.
En este sentido, precisa, el sistema de asistencia respiratoria construido en la UDEM sólo debe considerarse como un dispositivo transitorio para personas con afecciones de respiración menores.
"El dispositivo que se generó lo que hace es comprimir el ambu bag de forma autónoma, de forma automática, que no haya ninguna persona manipulando el ambu", señala el doctor Tapia.
Si bien, la primera opción para atender a pacientes en estado de gravedad es el uso de respiradores mecánicos, la escasez de los mismos ha ocasionado que se usen bolsas válvula mascarilla. Por lo que, el sistema de automatización que ofrece el AMBUDEM-2020 es una gran alterativa para atender a un mayor número de pacientes, pues no requiere de una persona que lo manipule como sí sucede con las bolsas válvula mascarilla.
Según el doctor López Tapia, las pruebas que se hicieron en el área clínica de alta fidelidad de la UDEM expresan que el dispositivo sí es capaz de responder a las actividades básicas de asistencia respiratoria para pacientes en estado de bajo riesgo.
No obstante, señala que el estado del sistema de salud mexicano no cuenta con los respiradores mecánicos necesarios para atender el número de casos graves que podrían presentarse a lo largo de la contingencia de COVID-19. Bajo este escenario, dice López Tapia, dispositivos de asistencia respiratoria automática como el AMBUDEM-2020 podrían servir como una vía alterna para ventilar a los pacientes sin daño pulmonar grave.
El AMBUDEM-2020 en la contingencia de COVID-19
El equipo de la UDEM actualmente espera las revisiones necesarias de la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios —COFEPRIS— para poder continuar con los planes de fabricación de largo alcance del AMBUDEM-2020.
Después de estas revisiones, el equipo que construyó el AMBUDEM-2020 ya contempla una iniciativa que agrupa a académicos, empresarios y estudiantes que desean reproducir el dispositivo para donarlo a centros de salud. En este sentido, Alberto Hussein de la Torre expresa que ya se han acercado empresarios del estado de Nuevo León con la intención de fabricar el AMBUDEM-2020 en masa. "Se quieren sumar para donarlos a los hospitales de aquí de la región o en los hospitales donde haya más densidad". No obstante, esperarán a obtener los certificados de COFEPRIS que avalen el uso del equipo construido en la UDEM para casos médicos no graves.
Por el momento, apunta de la Torre, se publicará el diseño del modelo de este sistema de automatización de soporte respiratorio para que cualquiera pueda ensamblarlo en el sitio en el que se requiera.
De forma paralela, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología lanzó una convocatoria este 3 de abril para solicitar ayuda científica en la creación de equipo médico faltante en las instancias de salud, entre este, se encuentra la manufactura de respiradores y ventiladores.
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