Jiquilpan.-En
la intención de significar una diferencia en el contexto se la lucha contra el
COVID-19, y ante la carencia regional de equipo especializado para la atención
de enfermos, Catedráticos del Campus Jiquilpan del Tecnológico Nacional de México desarrollan un
ventilador pulmonar electromecánico (VPE) para atender a pacientes con esta
enfermedad.
"Días antes del
confinamiento por la pandemia del coronavirus, estuve siguiendo toda
información que acerca del Covid-19 se generaba en la prensa y en las redes
sociales, particularmente la que se originaba en España ya que, en esos días,
era el centro de la atención mundial" señala el Ingeniero Francisco
Armando Payán Guerrero, Docente en área de Ingeniería en Sistemas
computacionales del Instituto Tecnológico de Jiquilpan "Cuando la
cuarentena fue decretada por las autoridades federales y estatales de México,
pude advertir que el asunto era grave, pasé varios días encerrado sin salir a
nada que no fuera comprar víveres; en verdad estaba aterrorizado".
Uno de esos días de
total encierro, un hecho llamó su atención: El proyecto “Oxygen",
desarrollado por un grupo de profesionales liderado por la empresa Protofy.xyz,
con el apoyo científico del Hospital Clínic, Hospital Germans Trias i Pujol y
la UB de Barcelona que fue aprobado por la Agencia Española de Medicina para
utilizarse como ventilador emergente en la crisis que ya hacía estragos en
aquel país.
"Leí la
documentación del proyecto y me pude dar cuenta de la simpleza de su
funcionamiento ya que es completamente mecánico y la única parte eléctrica la
constituye un motor para elevar el cristal de un automóvil. La empresa
automotriz SEAT de España adecua una de sus líneas de producción y, basado el
proyecto Oxygen, comienza la producción en serie de estos respiradores ayudando
a la escasez de Respiradores homologados por la FDA y que tienen costos que
oscilan entre los 20 y 40 mil euros".
"Hice contacto con
la gente de Protofy.xyz para pedirles información técnica de los mecanismos de
su artefacto, las recibí por correo electrónico y al analizarlas en un software
de matemáticas llamado Matlab, me di cuenta que la magia en la simpleza del
proyecto Oxygen está en las ecuaciones con las que diseñaron las levas
mecánicas que son las que producen el movimiento de respiración en un una Bolsa
Mano Mascarilla conocido como AMBU. También advertí que, en el respirador
español, el médico tiene que hacer de manera manual, el cambio de levas de
acuerdo a los parámetros de respiración que el paciente requiere. Todos esto
detona en mi mente la idea de desarrollar un artefacto con una ingeniería
diferente, una en la que le médico no dependiera del cambio manual de levas,
sin embargo, el miedo a contagiarme de Covid-19 era enorme por lo que dejé esa
inquietud por un par de días".
Una vez sembrada la
inquietud en el cerebro del docente fue el entorno familiar el que detonó los
resortes necesarios para, aún con el temor al contagio, pasar de los esquemas
teóricos e intentar concretar el proyecto por lo que buscó el apoyo de colegas
de la misma institución "Invité a mi compañero docente el Ingeniero Erick
Dalet Villanueva Mascort quién por su formación en ingeniería en sistemas
computacionales y la mía, ingeniería en electrónica, podríamos amalgamar los
conocimientos requeridos para desarrollar la idea de un Ventilador Pulmonar
diferente al de Oxygen, uno que fuera programado. Más tarde se unió al equipo
de trabajo el Ingeniero Germán Ulises Martínez Aguilera también docente del
Instituto Tecnológico de Jiquilpan quien, gracias a su talento en el dibujo
asistido por computadora, pudiera hacer los diagramas y planos
requeridos".
Trabajo en equipo
Inicialmente fueron los propios integrantes de este
proyecto quienes costearon los gastos que se generaban con el desarrollo de los
trabajos hasta recibir una llamada del Doctor Octavio Ramírez Rojas, Director
de la Institución “Todo el apoyo institucional para que cristalicen la idea”.
"En lo sucesivo,
el Tecnológico de Jiquilpan y sus directivos, nos brindaron el apoyo económico
y el préstamo de equipos de laboratorio para hacer las experimentaciones
requeridas; decir esto es poco, más tarde, las decididas intervenciones de la
máxima casa de estudios de nuestra región, resultarían claves para la fase
final del desarrollo, la ingeniería del Ventilador Pulmonar no ha sido fácil,
toda vez que tuvimos que estudiar asuntos de índole mecánica que no dominamos
como: palancas y puntos de apoyo, movimientos circulares y su efecto en una
polea, también tuvimos que consultar aspectos médicos que tienen que ver con la
respiración de un enfermo donde sus pulmones están comprometidos como es el
caso de los enfermos de Covid-19. Para esto, el Doctor Armando González,
anestesiólogo del hospital general de La Barca Jalisco, nos explicó los
parámetros respiratorios e hizo recomendaciones. Durante tres semanas y media
estuvimos trabajando en la construcción del prototipo, adecuación de la
electrónica y la programación del microcontrolador que accionaría el sistema
mecánico de insuflación".
Las pruebas.
El día 22 de abril
pasado, se presentó el prototipo a los directivos del Instituto Tecnológico de
Jiquilpan: Octavio Ramírez Rojas, Director de la institución; Javier Alejandro
Baca López, Subdirector de Planeación y Vinculación; Edgar Vinicio Villalpando Arteaga, Sub
Director Académico y Ricardo Luna
Magallón, Subdirector Administrativo. "Recibimos felicitaciones de las
autoridades además de definir las directrices por venir: registro del
prototipo, estrategias para fabricar el modelo real y algo muy importante,
hacer pruebas de 72 horas y con especialistas de la medicina".
Fue entonces que el
Director Octavio Ramírez Rojas hizo
contacto con el Doctor Vicente Barraza Espinoza, Presidente del Colegio de
Anestesiólogos del Valle de Zamora con el que se programó una sesión de pruebas
en el Centro Quirúrgico Vintangeli de aquella ciudad.
"El pasado sábado
nueve de mayo acudimos al centro hospitalario en donde el Doctor Barraza
dirigió las pruebas de nuestro artefacto utilizando el instrumental médico de
sus quirófanos. Aquí se midieron los ciclos de insuflación, presión y
centímetros de agua que el ventilador suministra a un pulmón artificial
dispuesto por el Doctor Barraza; posteriormente nos trasladamos a las oficinas
del Ingeniero Raúl Cerda Gómez, especialista en Ingeniería Clínica donde se
realizaron otras mediciones con manómetros de baja presión y pulmones
artificiales que se usan para calibrar equipos médicos. Los comentarios que
ellos hicieron es que nuestro prototipo suministra la ventilación pulmonar en
los parámetros adecuados. Recibimos las felicitaciones del Doctor Vicente Barraza
y expresó que el proyecto es viable en pacientes con fases tempranas de
neumonía, ya que una vez que agreguemos más variables de insuflación, podría
ser útil en pacientes de fases más graves".
La actualidad.
"Ahora estamos
construyendo el Ventilador Pulmonar tal como lo vería el médico en un hospital
y estamos tomando en cuenta las recomendaciones del Doctor Barraza y del
Ingeniero Cerda en cuestiones de higiene ya que de la parte técnica sólo
recomiendan agregar un manómetro de presión, pero además de esta recomendación,
agregaremos un sensor electrónico que ayudará a mostrar en pantalla, la
cantidad de cm de H2O que se suministran a los pulmones del paciente. Después
de un mes de trabajo, esperamos que en una semana y media tendremos por fin la
versión de fabricación del Respirador Pulmonar Artificial".
