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Investigación y Vinculación
2020-07-31
Crean simulador de males cardiorespiratorios
Diseñado en la FI servirá para entrenar a estudiantes de medicina en el diagnóstico certero de males cardiacos.
Por: Fernando Guzmán Aguilar/DGCS
Fotografía: Cortesía DGCS
Comunicafi
Creadores del modelo

A fin de ayudar a mitigar los errores en la atención clínica, investigadores de la Facultad de Ingeniería de la UNAM, diseñaron un simulador del sistema cardiorespiratorio que permitirá a los estudiantes de medicina mejorar la pericia en la auscultación de males como las valvulopatías.

Por impericia en maniobras útiles y necesarias, muchos médicos han causado daño involuntario a pacientes y en consecuencia han estado sujetos a demandas y reclamaciones, dice el doctor Luis Jiménez-Ángeles, profesor de tiempo completo en el Centro de lngeniería Avanzada de la UNAM.

Esos errores en la práctica médica, que incluye también imprudencias y negligencias, ocurren en las clínicas y hospitales de todos los niveles. Sin embargo, en México no hay cifras de su incidencia, por falta de "madurez para admitirlos y hacerlos públicos".

Para que los futuros médicos adquieran experiencia o habilidad en el ejercicio de la medicina clínica se utilizan simuladores de sistemas fisiológicos como los maniquíes robotizados que se usan en la Facultad de Medicina.

Con estos simuladores se reduce la "curva de aprendizaje". Los estudiantes aprenden más rápido a hacer un diagnóstico más certero. Sin embargo, no todas las escuelas de medicina tienen este tipo de maniquíes. Otras sólo cuentan con algunos. De modo que los estudiantes aprenden a auscultar entre compañeros o uno o pocos practican, mientras otros observan.

En el mercado hay gran variedad de simuladores fisiológicos o maniquíes robotizados, pero la mayoría son muy caros. Los de Facultad de Medicina cuestan más o menos un millón pesos, asegura Jiménez-Ángeles.

Torso para auscultar

El simulador del sistema cardiorespiratorio desarrollado en el Centro de Ingeniería Avanzada de la UNAM permite entrenarse en la auscultación cardiaca y conocer el registro electrocardiográfico de valvulopatías como los soplos, falla cardiaca, congestión cardiaca y otras patologías.

El simulador fisiológico, creado por Luis Jiménez-Ángeles, Andrés Rosario Rojas y Sergio Alejandro Viaña Fragoso, de la Facultad de Ingeniería, es un maniquí con piel sintética, muy similar a la real. Su anatomía o torso humano tiene medidas antropométricas muy similares a las de un hombre adulto.

La piel sintética, construida con silicón de efectos especiales, fue ajustada a la caja torácica con espuma flexible expansible para simular los músculos y el tejido adiposo, impresos en 3D.

Adentro de la caja torácica, circuitos electrónicos controlan el sonido cardiaco (módulo de reproducción de audio) asociado al sitio donde se realiza la auscultación, permiten el almacenamiento de diferentes condiciones fisiológicas y controlan cinco sensores táctiles de presión que activan indicadores luminosos cuando se pone el estetoscopio en un foco de auscultación correcto.

Con el simulador se escuchan los latidos, la respiración y los ruidos intestinales. Son sonidos extraídos de una base de datos, ya clasificados, para simular muchas patologías. Mediante una aplicación la tablet lleva registro de señales eléctricas, y de acuerdo "al electro", más lo que se escucha por el estetoscopio, se puede aprender a diagnosticar tal o cual patología.

"Trabajamos en la generación de un algoritmo que haga modificaciones en tiempo real de la patología", apunta Jiménez-Ángeles, aunque reconoce que aún no están en la fase de agregarle sistemas de inteligencia artificial, para que, mediante reconocimiento de voz, automáticamente el sistema se auto configure para cierta patología o para una condición normal del sistema cardiorespiratorio.

Los puntos del maniquí

Con este simulador, el alumno de medicina, al poner el estetoscopio en puntos específicos del maniquí (frente del torso) y con base en "cómo suena la apertura de válvulas, podrá evaluar anormalidades en el sistema cardiorespiratorio.

El cierre y apertura de válvulas cardiacas se puede escuchar con más precisión en cinco lugares específicos del torso. Dos de ellos son los lados intercostales derecho e izquierdo.

El entrenador puede ponerle casos al estudiante de medicina para que adquiera experiencia. Un soplo, por ejemplo, no es el mismo en un bebé que en un adulto. El sonido varía por la maduración y el tamaño de los sujetos.

Los famosos soplos, agrega Jiménez-Ángeles, se producen por flujos de sangre anormales en el corazón. Esos ruidos se generan cuando una válvula no alcanza a cerrar y sigue entrando o hay fuga de sangre. ¿Se pueden simular enfermedades infecciosas del pulmón? ¿Claro! Para una auscultación, el médico pone el estetoscopio en el pecho y los pulmones del paciente y le dice tosa o respire y aguante la respiración.

Aunque ha sido difícil conseguir una base de sonidos pulmonares, Jiménez-Ángeles espera contar con un sistema propio para generar esos sonidos y utilizar este maniquí para entrenar en la auscultación de procesos infecciosos en los pulmones. Entonces "podremos simular cualquier patología".

Validación y réplicas

El simulador de sistema cardiorespiratorio hecho en la Facultad de Ingeniería estará pronto en proceso de validación. Aunque falta la aplicación para telefonía celular, se espera probarlo con estudiantes de medicina y con cardiólogos para una retroalimentación que nos indique "si es eficiente o no sirve, que tanto ayuda o no".

Una vez validado, se podría hacer réplicas en el Centro de Ingeniería Avanzada, donde se cuenta con el molde, la capacidad y los conocimientos para replicar este maniquí realizado con financiamiento PAPIME.

Jiménez-Ángeles no entiende "por qué las compañías los venden tan caros". Ejemplifica: "Un simulador de paciente de auscultación pediátrico torso, generador de sonidos, cuesta dos mil 490 euros. Una réplica de nuestro simulador costaría, máximo, 15 mil pesos".