La mañana del sábado 21 de marzo, con nuestra Universidad casi vacía, un grupo de ingenieras e ingenieros trabajaba en el laboratorio del Grupo de Investigación y Desarrollo de Equipos Médicos y Sistemas (Gidems) de nuestro campus. La sesión fue breve y las pruebas exitosas. En solo una semana, lograron terminar el diseño de un respirador mecánico de emergencia que podría salvar a pacientes de coronavirus (COVID-19), pero esta carrera está lejos de acabar.

“Nuestra meta es fabricar 100 equipos homologados en dos meses”, indica Javier Chang, ingeniero electrónico y profesor PUCP desde hace 25 años. “En un principio parecía imposible, pero las piezas están cayendo en su lugar”, señala con optimismo.

El rectorado de nuestra Universidad le encargó a Castañeda coordinar distintas iniciativas tecnológicas que ayuden a nuestro país en la lucha contra el coronavirus.

Respuesta a la emergencia

El coronavirus puede causar infecciones respiratorias que, en sus casos más graves, requieren la hospitalización del paciente para ser asistido con costosos equipos de respiración mecánica. En ese sentido, las medidas de aislamiento dictadas por el Gobierno tienen por objetivo minimizar los contagios para evitar saturar a nuestro ya precario sistema de salud.

“En el Perú debe haber de 250 a 300 respiradores de alta gama. Lamentablemente, por las experiencias en otros países, van a ser insuficientes”, señala Benjamín Castañeda, director del Centro de Investigación en Ingeniería Médica de la PUCP.

Mientras que un respirador de alta gama puede sobrepasar los US$ 50,000, los de este proyecto bordearían los US$ 1,500.

El sábado 14 pasado, un día antes de que el presidente Vizcarra decrete la cuarentena obligatoria, el rectorado de nuestra Universidad le encargó coordinar distintas iniciativas tecnológicas que ayuden a nuestro país en la lucha contra el coronavirus.

“Dada la experiencia que tiene la PUCP con equipos médicos, decidimos que apuntar a fabricar estos ventiladores de emergencia sería un proyecto clave. Estos pueden marcar la diferencia en los próximos meses”, explica el también coordinador de nuestra Especialidad de Ingeniería Biomédica.

Cabe resaltar que, mientras que un respirador de alta gama puede sobrepasar los US$ 50,000, los de este proyecto bordearían los US$ 1,500.

Diseño inmediato

Además de Castañeda y Chang, el grupo de trabajo está integrado por los docentes Bruno Castillón, director de Gidems; Sandra Pérez y Gabriela Salmón, de Ingeniería Biomédica; y Jorge Benavides y Jordi Cook, de Ingeniería Electrónica; así como Augusto Acosta, egresado y exdocente de Diseño Industrial.

Lo primero que hicieron fue contarle acerca de esta iniciativa al Instituto Nacional de Salud, del Minsa, gracias a lo cual recibieron pases especiales de circulación necesarios para sostener reuniones de trabajo, realizar pruebas y recoger la experiencia de los doctores que trabajan atendiendo casos de coronavirus.

La experiencia de nuestros docentes y egresados va a ser fundamental para cumplir con el apretado calendario.

“Hemos ido al Hospital Dos de Mayo, a la Clínica San Pablo y a la Clínica Internacional para recoger información sobre las características técnicas –presión, volumen o frecuencia del flujo, entre otras– que deben tener los ventiladores”, indica Castañeda.

El grupo también tendrá una reunión, este lunes 23, con Gloria Gutiérrez, directora de Equipamiento y Mantenimiento del Minsa, para terminar de validar las especificaciones y el uso de los ventiladores mecánicos de emergencia.

Experiencia interdisciplinar

Chang lidera el equipo encargado del diseño e implementación de la parte electrónica de estos respiradores. “Hemos aprendido mucho de los médicos que atienden casos reales y hemos diseñado a partir de eso. Estamos viendo el tema logístico pues hay componentes que deben traerse de Estados Unidos”, explica.

En paralelo, otro grupo ve los aspectos médicos, lo que involucra pruebas en el laboratorio del Gidems –en el cual el profesor Castillón tiene amplia experiencia en el trabajo de respiración asistida para neonatos– y coordinaciones para futuras pruebas con la UNMSM.

La fase de prototipado es la primera de cuatro etapas, y se desarrolló luego de revisar prácticas similares internacionales y acceder a información del Massachusetts Institute of Technology. “Este es un proyecto amplio y de muchas personas, la idea es compartir información y especificaciones”, aclara Chang.

A su vez, la experiencia de nuestros docentes y egresados va a ser fundamental para cumplir con el apretado calendario. “Más allá del conocimiento académico, hay muchos temas prácticos: conseguir financiamiento, realizar importaciones, fabricar en el menor tiempo posible”, enumera. Todo esto se viene sorteando. Pero para que los respiradores sean utilizados necesitan la autorización final del Estado.

Validación clínica

Así, en paralelo al desarrollo de los respiradores mecánicos, el grupo está preparado para apoyar al Minsa en el desarrollo de un plan de validación de equipos médicos para emergencias. “Este es un proceso que no existe en el Perú y esperamos que el Minsa designe cuanto antes un grupo de trabajo”, señala Castañeda.

Esta semana, el equipo de trabajo de la PUCP se abocará a la construcción del primer prototipo para realizar pruebas preliminares y dejarlo listo para la validación clínica. “Aspiramos a tener la validación el 1 de mayo y comenzar a construir veinte respiradores por día”, plantea Castañeda.

Recuperación de equipos con piezas 3D

Nuestra Universidad también ha ofrecido apoyo al Minsa para generar un plan de recuperación de equipos de ventilación mecánica dados de baja por falta de gestión clínica.

Asimismo, hemos ofrecido apoyo, desde la Especialidad de Ingeniería Electrónica PUCP, en la recuperación de estos equipos y la impresión de piezas que fueran necesarias en nuestra SalaVEO 3D.

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