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Investigación y Vinculación
2020-05-14
Acciones de la UNAM frente al Covid-19
La FI encabeza grupo de trabajo multidisciplinario que diseñó un ventilador invasivo para terapia intensiva.
Por: Rosalba Ovando Trejo
Fotografía: Cortesia
Comunicafi
Aspectos del diseño

Ante la contingencia que vive el país por el Covid-19, la UNAM implementó diversas acciones, como la formación de grupos de trabajo multidisciplinarios para enfrentar los retos en salud y carencia de insumos médicos e instrumentación.

La Facultad de Ingeniería (FI) y la Escuela Nacional de Estudios Superiores de Juriquilla, en conjunto con los centros Nacional de Investigación en Imagenología e Instrumentación Médica (CI3M) UAM Iztapalapa y de Investigación y Desarrollo Carso (CIDEC) de Querétaro diseñaron un ventilador invasivo para terapia intensiva basado en un pistón, que cumple con los lineamientos de la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (Cofepris).

Este grupo multidisciplinario es coordinado por el maestro Serafín Castañeda Cedeño, jefe del Departamento de Ingeniería en Sistemas Biomédicos y profesor de la División de Ingeniería Mecánica e Industrial (DIMEI) de la FI, quien, en entrevista, detalló aspectos del diseño: cuenta con un mecanismo para dar apoyo respiratorio a pacientes en diferentes modos de ventilación, alarmas y gráficas, así como capacidad de trabajo de 15 a 20 días de forma continua. "Se está cuidando la calidad de los materiales para este tipo de ventiladores, pues los componentes que se requieren deben ser de grado médico; al tratarse de un equipo Clase II, estamos siendo escrupulosos con la parte de seguridad de filtros y eléctrica".

El ventilador funciona mediante un pistón y se puede conectar con la instalación de aire y oxígeno del hospital o, en caso de no contar con este suministro, la misma pieza hace la compresión de aire para elevar la presión. "Nuestro proyecto, basado en sistemas básicos de ventilación y a diferencia de los modelos AMBU, incorpora un sistema de potencia neumática con sensores sensibles de alta calidad que identifican el momento cuando el paciente puede respirar por su propia cuenta para cambiar a un modo asistido", detalló el maestro Castañeda.

El grupo de expertos está por terminar el diseño a detalle de uno de los ventiladores, para continuar con el ensamblado y en la última semana de mayo con la validación preclínica en un pulmón artificial en el Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición, tras lo cual se sometería a pruebas clínicas con porcinos.

El maestro Castañeda apuntó que los recursos para la fabricación de dos prototipos han sido proporcionados por el CIDEC. Añadió que la propuesta está basada en una iniciativa de un ventilador desarrollado en 2010 en la FI, en conjunto con el Hospital 20 de Noviembre, y el apoyo del Fondo Sectorial de Salud del Conacyt, que debido a diversas circunstancias no se pudo continuar. "El CIDEC de Grupo Carso nos contactó para retomar el proyecto, al que posteriormente se sumaron las demás instituciones".

Colaboración en pro del desarrollo tecnológico

Para realizar este proyecto de ingeniería se integraron grupos de trabajo de las diferentes entidades que se reúnen tres veces a la semana a través de una plataforma virtual, mientras que los líderes de equipo se comunican cada ocho días, para realizar la planeación, la documentación y el seguimiento. El maestro Castañeda indicó que en la manufactura y ensamble de los diferentes componentes se tiene la autorización para usar las instalaciones del Centro de Ingeniería Avanzada de la FI, por supuesto, siguiendo el protocolo de seguridad.

El especialista destacó la participación de 15 investigadores de la FI, cada uno en su campo de expertise, como los doctores Jesús Manuel Dorador González, Luis Jiménez Ángeles (ingeniería biomédica) y el maestro Billy Flores Medero (Neumática); de la misma forma colaboran de ingenierías mecánica, electrónica y control, y estudiantes de posgrado y licenciatura, entre éstos el maestro Pedro Ávila (diseño mecánico) y Raúl Reséndiz.

El maestro Castañeda precisó que para avanzar con el proyecto se ha solicitado recursos a la Secretaría de Educación, Ciencia, Tecnología e Innovación de la Ciudad de México y, a su vez, se ha sometido a la convocatoria del Conacyt 2020-1: Apoyo para Proyectos de Investigación Científica, Desarrollo Tecnológico e Innovación en Salud ante la Contingencia por Covid-19, con el fin de obtener financiamiento para la validación clínica, la ingeniería de los dispositivos y, en su momento, la certificación y registro ante la Cofepris.

"Aunque nuestra labor queda hasta la validación clínica, que esperamos se logre en junio, el apoyo económico nos permitiría continuar con el escalado industrial de los ventiladores a un nivel de acompañamiento en la producción", finalizó.