Científicos al rescate: los avances anti Covid-19

Científicos al rescate: los avances anti Covid-19

La pandemia puso el pie en el acelerador al desarrollo tecnológico en la industria sanitaria del país. Adaptación de maquinaria, ventiladores impresos en 3D e, incluso, una lavadora ultravioleta para prendas del personal médico, son algunas de los proyectos impulsados. 

Por Francisca Escalona, Andrea Campillay y Javiera Hidalgo

Con la aparición del Covid-19 la carrera por generar avances científicos y tecnológicos que puedan responder al período de crisis ha comenzado rápidamente. La competencia ya llegó a la primera curva y se aceleró ante el posible colapso del sistema de salud.

La dificultad para frenar el virus y la necesidad de generar respuestas concretas ante la pandemia puso a los científicos en jaque, llevándolos a ser creativos y diseñar nuevas formas de ayudar.

El físico y académico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Adolfo Ibáñez, Andrés Gomberoff, declaró a  Radio Futuro, que la ciencia estaba viviendo un momento en el que se está “acercando la gente a la ciencia, pero no deberíamos esperar a estos momentos”.

Chile ya está en la carrera por generar una vacuna para el coronavirus. Biólogos de la Universidad Católica, liderados por Alexis Kalergis, que comenzaron en diciembre a estudiar lo que se pensaba era un nuevo tipo de SARS y agilizaron el proceso cuando la Organización Mundial de Salud declaró la pandemia. 

Trabajando contra reloj, Kalergis utilizó sus conocimientos usados en la creación de la vacuna contra el virus sincicial -la única en el mundo aplicable a recién nacidos- y el tratamiento de metapneumovirus -causante de neumonía por infecciones respiratorias- para comenzar el camino hacia un posible antídoto al coronavirus.

De salvar la apnea al Covid-19

Y es que la crisis de los ventiladores a nivel mundial no es una sorpresa para nadie en los últimos días y Chile no es la excepción. El aumento en las cifras de contagiados no da tregua en ninguna comuna y debido a esto la capacidad de los centros hospitalarios se encuentra casi al límite en diversos puntos del país.

Es precisamente en este escenario donde surge la preocupación por la cantidad de ventiladores disponibles, de acuerdo al Ministerio de Salud es 1.299 incluyendo la red pública y privada; a estos se sumaría la compra realizada por el gobierno de 800 equipos nuevos con un valor de 28 millones de pesos cada uno, que se espera lleguen a fin de mes. 

Tras el conocimiento público de estos antecedentes, la carrera por generar más implementación comenzó a darse a toda prisa para los científicos del país. El plantel de expertos de la Universidad de Santiago (Usach) desarrolla un proyecto de reconvertir de máquinas CPAP -que ya se encuentran disponibles en el sistema de salud y que son utilizadas actualmente para tratar apnea del sueño- adaptados a ventiladores mecánicos de alta complejidad, lo que aumentaría la capacidad de los centros de salud para tratar contagiados de coronavirus. 

Las potenciales mil máquinas de CPAP que se encuentran hoy en el sistema de salud podrían ser adaptadas por el grupo de expertos, lo que según destacan sería a un menor costo que comprar ventiladores en el extranjero o fabricarlos en Chile.  El plantel tiene la capacidad de modificar 300 al mes.

Los académicos de los departamentos de Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Mecánica y la Facultad de Ciencias Médicas de la Usach, han realizado pruebas experimentales exitosas en el Hospital San Juan de Dios y el Servicio de Salud Metropolitano Sur.

El director del departamento de Ingeniería Mecánica, Claudio García, destacó al portal UdeSantiago al día que “la gran diferencia fue reconvertir equipos en vez de aprobarlos desde cero, aprovechando que ya están validados por el personal médico y que les resulta familiar su operación, pensando en las capacitaciones correspondientes para que puedan ejecutar estos equipos”.

Ventiladores portátiles 3D

Pero la preocupación por el posible colapso del sistema de salud y la necesidad de aumentar el número de ventiladores disponible, también llevó a otro grupo de estudiantes en la Universidad de Santiago a imprimir ventiladores portátiles en 3D.

Los ingenieros eléctricos de la Usach Patricio Nova y Sebastián Bongain de la empresa nacional “Pro SpA” crearon un rescatador respiratorio automático (RRA) como una posible solución a la fuerte alza en la demanda de lo equipos. 

Este dispositivo, también conocido como ventilador mecánico portátil, es el primero fabricado con impresiones 3D en el país, como una alternativa para pacientes con Covid-19 que presenten complicaciones respiratorias. Asimismo, su diseño cuenta con la posibilidad de ser replicado en cualquier parte del mundo, ya que exceptuando el motor y los controles, el 100% de sus engranajes son impresos vía 3D con el afán de hacer frente a la escasez de implementos. 

“Nuestro objetivo es que nadie muera en Chile por falta de respiradores mecánicos” afirmó Nova en entrevista con CNN, quien motivado por la “guerra de ventiladores” desatada a nivel mundial, decidió investigar nuevas formas de creación para hacer frente a la crisis. 

El artefacto cuenta con un control de frecuencia respiratoria en ciclos por minuto y un control del volumen de aire que ingresa al paciente, con una autonomía de funcionamiento hasta cinco horas. Además es de carácter portátil pues su funcionamiento no está condicionado a una fuente eléctrica directa, sino que se acciona con el uso de baterías de litio. 

Esta innovación, más allá de ser una opción de tratamiento para pacientes de Covid-19, busca principalmente aliviar la carga de ventiladores mecánicos pesados. Los infectados requieren de controles de variables muy finas de uso de aire y volumen y aunque los esfuerzos de los ingenieros apuntan en esa dirección, su prioridad en primera instancia en liberar la presión existente sobre el abastecimiento de ventiladores a lo largo del país. 

El proyecto ha concitado el interés de centros hospitalarios tanto de la red pública y privada, como el Hospital La Florida y la Clínica Las Condes. Junto a esto cuenta con el soporte y respaldo intelectual de la Posta Central: “El Jefe de la Unidad de Pacientes Críticos, Alejandro Santander, asignó un médico que nos asesore, ya que queremos que el personal de salud lo valide y el diseño se haga lo antes posible”, aclaró el ingeniero.  

Light Wash

Empezaron hace un año enfocados a los gimnasios, hasta que un profesor de la universidad los llamó para que combatieran el coronavirus. Un grupo de estudiantes de ingeniería de la Universidad Católica creó una lavadora que funciona con luz ultravioleta. Hoy la proponen como la solución para desinfectar vestimenta y equipos de protección personal del equipo médico en los centros de salud de todo el país. 

No te pierdas de los detalles en la nota de Javiera Hidalgo:

Cápsulas anti Covid-19

Pero las demandas del sistema de salud no dan tregua. No solo se necesitan dispositivos, sino también personas, en particular especialistas y funcionarios de la salud. Barbarita Lara lo tiene claro, es por eso que no ha perdido el tiempo y puso todo su conocimiento en innovación para un proyecto que brinda 50 cápsulas de seguridad a diferentes centros hospitalarios del país. Así quiere brindar protección al personal médico al momento de la intubación y extubación de pacientes con coronavirus.

La ingeniera -destacada por la revista MIT Technology Review del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en 2018 en el listado de innovadores sub 35- declara que el proyecto surgió desde los centros de UCI en donde con ayuda de su amiga enfermera detectaron el riesgo que tenía el personal al atender a contagiados.

La cápsula Eproic es una caja transparente que se posiciona sobre el paciente con una especie de cavidades en donde el personal puede extubar o intubar al contagiado sin riesgo de contagio.

Ahora se preparan para construir y dotar al sistema de otros 70 implementos de protección. Además, el sistema ha sido bien recibido por el personal de salud, por lo que desde el extranjero han solicitado el diseño para comenzar con su implementación.

Las burbujas de UK

La pandemia ha llevado a todo el mundo a ser ingeniosos. Y cápsulas o burbujas de protección no solo han ido en ayuda de los centros de salud, sino que el Reino Unido se  evalúa la creación de estas estructuras entre hogares para permitir el contacto social. 

Esto, luego de que el Primer Ministro, Boris Johnson, advirtiera que se mantendrían las estrictas medidas de distanciamiento social hasta que se encuentre una vacuna o un tratamiento para el coronavirus.

El plan de Johnson publicado este lunes prevé que el escenario Covid-19 se alargue por un año o más. Pese a que el mandatario ya propuso un plan para volver a la normalidad, en este plan se detallan los lineamientos a seguir. Uno de ellos la interacción entre casas a través de burbujas. Y es que, según aclaran, esperan mantener todos los resguardos para evitar la propagación del virus, pero al mismo tiempo, paulatinamente comenzar la interacción entre vecinos.

La burbuja permitiría que en las próximas fases dos hogares interactúen entre sí. De esta forma pueden compartir el cuidado de los niños, lo que facilita el teletrabajo de los padres, lo que se planea mantener hasta que se encuentre una cura.  

Cápsulas de traslado

México, Perú y Colombia son algunos de los países latinoamericanos que han puesto a sus científicos y técnicos a trabajar a toda máquina para generar equipamiento para los traslados seguros de pacientes con coronavirus. 

De esta forma, la cúpula extrae aire del exterior, pero no lo expulsa, sino que limpia el aire del interior mediante un ventilador mecánico. Permite aislar al paciente y proteger al personal de salud. “Es un filtro que no permite que salga el aire contaminado que exhala el paciente, puede estar conectado al O2, Oxígeno convencional que trae la unidad”, precisó el encargado de unidad de Protección Civil, Eduardo Zamacona, al medio mexicano Milenio. Posee una apertura con guantes de goma por si se necesitara tener contacto con el paciente.

Las cápsulas fueron creadas por el director mexicano de Empresa de Equipos y Servicios Médicos, Fernando Avilés; la XE es similar a la que se usó en el tratamiento de la epidemia de ébola en África. 

Está hecha con diferentes tipos de plásticos especiales, textiles y materiales, similar a los que se usan en la ventilación de los aviones que permiten la reducción de la presión en su interior para generar vacío dentro de la cápsula y no pueda salir ninguna partícula ni secreción.

El egresado de Ingeniería Biomédica de la Universidad Iberoamericana de la Ciudad de México detalló al medio mexicano Expansión: “Esta presión negativa favorece que aun cuando se rompiera el domo durante el traslado, el aire siempre va a ingresar, nada va a salir aún si el personal comete errores como no cerrar bien el cierre, también ocurriría el fenómeno de que entra el aire y no sale. Eso hace que el equipo sea muy seguro para transportar pacientes”.

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