Ante la escasez de equipo médico para el tratamiento de la COVID-19, el Grupo de Bioingeniería de la PUCP (GBI) y la Sala de Manufactura Digital VEO 3D, con el apoyo de la Universidad Peruana Cayetano Heredia (UPCH), trabajan en la implementación de un nuevo sistema de ventilación no invasiva. Este dispositivo médico, que es usado en Italia, España y Reino Unido, brinda tratamiento efectivo para pacientes hospitalarios en fases intermedias del coronavirus (COVID-19).

El equipo de personas involucradas en este proyecto está conformado por el Dr. Luis Vilcahuamán, ingeniero biomédico y coordinador del GBI;  la Dra. Nilia Abad, médico intensivista en el Hospital Rebagliati y magíster en Ingeniería Biomédica por la PUCP; el Dr. Michael Cieza, médico y docente de la UPCH; la Ing. Julissa Venancio, estudiante de la Maestría en Ingeniería Biomédica; y el Dr. Enrique Durand, jefe de la UCI del Hospital Almenara.

El sistema permite hacer una terapia respiratoria en pacientes medianamente críticos. El objetivo es que el paciente se estabilice y no necesite usar un ventilador pulmonar».

Ventajas del sistema

El nuevo sistema ofrece varios beneficios: en primer lugar, es una alternativa de tratamiento de fácil acceso para estabilizar a los pacientes medianamente críticos de COVID-19. La novedad del dispositivo radica en el uso de una máscara de buceo (snorkel) para el paciente. La máscara “sella” completamente el rostro del paciente infectado, y, de este modo, evita la contaminación por exhalación por parte del personal médico y pacientes cercanos.

Los hospitales Almenara y Rebagliati pusieron a prueba el sistema. Se espera que otros centros de salud también muestren interés en fabricarlo e implementarlo.

“El sistema permite hacer una terapia respiratoria en pacientes medianamente críticos. No requiere intubación como en el caso del ventilador mecánico, es seguro para el paciente y para los médicos. El objetivo es que el paciente se estabilice y no necesite usar un ventilador pulmonar”, dice el Dr. Luis Vilcahuamán.

Además, se trata de una tecnología de relativo bajo costo (alrededor de S/400), que puede ser ensamblada en pocos minutos en los mismos hospitales. La máscara de buceo tiene la capacidad de ser esterilizada y reutilizada en otros pacientes. Otras piezas de ensamblaje, como las válvulas Peep y las mangueras corrugadas, suelen estar disponibles en todos los hospitales del país.

“Este sistema se ha probado en términos funcionales: evita la propagación del virus porque tiene filtros. En la PUCP y en la UPCH, hemos preparado varios prototipos y estamos en la fase de la validación clínica. Lo hemos probado en el Hospital Almenara”, dijo el Dr. Vilcahuamán. La semana pasada, el Hospital Rebagliati y el Hospital Cayetano Heredia pusieron a prueba el sistema con buenos resultados. Se espera que otros centros de salud muestren interés en fabricarlo e implementarlo.

Sala VEO 3D

La Sala VEO 3D de la PUCP ha participado en este proyecto como fabricante de una de las piezas del equipo: la válvula Charlotte, adaptador que permite conectar el respirador. Cada válvula demora cinco horas en producirse a través de impresoras 3D. Hasta el viernes, ya se habían fabricado seis.

La válvula Charlotte, pieza crucial del equipo, es fabricada en la Sala VEO 3D de la PUCP. Es un adaptador que permite conectar el respirador con los canales de aire respectivos.

“Todo se ha hecho a distancia. La persona encargada de imprimir las piezas fue Jesús Pérez, quien forma parte del equipo de Sala VEO 3D. Hemos redistribuido las impresoras de la Sala VEO 3D en nuestros hogares para poder desarrollar este tipo de proyectos sin movilizarnos ni arriesgar al personal”, dice la Mag. Jennifer Wong, coordinadora de Sala VEO 3D.

Trabajo en equipo

Durante esta situación de emergencia, el proyecto liderado por el Dr. Vilcahuamán tiene como propósito que los hospitales logren fabricar sus propios sistemas de ventilación no invasiva. Durante las últimas seis semanas, el GBI se ha hecho cargo del diseño y elaboración de prototipos. Sin embargo, se espera que cada hospital pueda fabricar sus propios equipos con el aporte de las empresas privadas que han mostrado interés en colaborar.

“Los investigadores de la PUCP y de la UPCH vamos a continuar apoyando a los hospitales en esta labor. Nos interesa enseñar al personal de salud a armar y producir esta tecnología. Mientras no lo logren, vamos a brindarles apoyo”, señala el ingeniero biomédico, cuyo objetivo a corto plazo es producir y supervisar la implementación de los primeros 20 respiradores no invasivos solicitados por el Hospital Almenara.

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