Desarrollan investigadores de la UMSNH un ventilador de bajo costo para la lucha contra el COVID-19

Un grupo de investigadores de la máxima casa de estudios crearon el equipo que superó los exámenes preliminares con pulmones artificiales, así como en seres vivos; cumple con requisitos de la COFEPRIS.

Foto: UMSNH

Juan Bustos / La Voz de Michoacán

Morelia, Michoacán. La Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH) diseñó el primer ventilador mecánico y de bajo costo a través del trabajo de investigadores del Instituto de Física y Matemáticas, así como de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia; asimismo, cumple con los lineamientos establecidos por la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (Cofepris).

Como respuesta ante la contingencia generada debido a la pandemia de COVID-19 generada por el coronavirus SARS-CoV-2 y atendiendo a las medidas tomadas por la Universidad, un grupo de investigadores se dio a la tarea de desarrollar un ventilador con las características ya mencionadas en un tiempo corto, utilizando materiales de fácil acceso y que cumpla con las necesidades requeridas para un ventilador de emergencia, como son portabilidad, confiabilidad y autonomía.

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Los investigadores señalaron que con esta acción se da un paso esencial en la contribución de la Universidad en la lucha contra la pandemia del COVID-19, que al 15 de junio de 2020, a nivel mundial, han reportado 7 millones 823 mil 289 casos confirmados de COVID-19 y 431 mil 541 defunciones por esta causa a nivel mundial.

El respirador artificial desarrollado por la UMSNH consiste en un ambu-bag o bolsa de resucitación, accionada por un carro desplazable movido por una leva sujeta a un motor de uso automotriz de alta confiabilidad.

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Además, el motor se controla mediante un sofisticado sistema electrónico que proporciona diferentes modos de funcionamiento, es capaz de medir la necesidad de respiración de un paciente que no está completamente sedado y suministrar el volumen de aire y oxígeno deseado.

Foto: UMSNH

Asimismo, el sistema cuenta con los modos automáticos 1:1, 1:2, 1:3, que se refieren a las relaciones de tiempo inhalación-exhalación y que pueden ser utilizadas en pacientes altamente sedados. Estos modos de operación funcionan en el rango de frecuencias respiratorias atendidas clínicamente con una alta confiabilidad y precisión.

El control del dispositivo es intuitivo y de fácil manejo, al haber contado con la colaboración de un grupo de expertos en inhalación durante su desarrollo. El dispositivo cumple con los estándares requeridos para su uso, el cual no necesariamente se limita a personas afectadas por esta pandemia.

Como medidas de seguridad, el sistema cuenta con un filtro HEPA de alta eficiencia (filtra bacterias y virus hasta en un 99.97 por ciento), que también tiene la función de intercambiar calor y humedad con el paciente.

Éste se acopla a un manómetro y una válvula de alivio que previene de una presión alta que puede causar daño pulmonar. El sistema también cuenta con una válvula PEEP que previene el colapso de los pulmones, manteniendo una presión positiva al final de la espiración.

Todas las variables biofísicas relevantes son monitoreadas y se muestran de forma digital en las pantallas del dispositivo. A su vez, estas lecturas pueden activar diferentes alarmas programables para mayor seguridad del paciente.

El ventilador ha superado efectivamente las pruebas preliminares con pulmones artificiales con diferentes niveles de resistencia pulmonar, así como con seres vivos, manteniendo valores de saturación de oxígeno en la sangre entre el 97 y 100 por ciento.

Actualmente se están desarrollando pruebas más restrictivas con seres vivos que presentan un elevado daño pulmonar y/o elevados niveles de restricción de vías aéreas. Se espera que el dispositivo pueda ser aprobado en un corto plazo por la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios para su fabricación en masa y utilización.

Esta acción se suma a las otras acciones impulsadas por la Universidad Michoacana durante la contingencia del COVID-19: elaboración de gel antibacterial, elaboración de caretas, desarrollo de pruebas rápidas para diagnóstico, atención psicológica para sectores vulnerables, etc.

Por otro lado, la UMSNH no ha detenido su actividad académica, ya que a la fecha ha titulado más de 200 estudiantes de licenciatura y posgrado en línea. Además ha continuado el desarrollo de clases usando plataformas informáticas institucionales.

El equipo desarrollado por la Universidad Michoacana cumple con los requerimientos del Conacyt y Cofepris: ha demostrado un nivel 5 de madurez tecnológica, cumple con los parámetros de diseño requeridos, funciona en los parámetros que exige las pruebas con pulmón artificial y se desarrollaron exitosamente pruebas con seres vivos.

Características del respirador artifical UMSNH

  • Requerimientos CONACYT-COFEPRIS
  • Nivel de madurez tecnológica: 5
  • Parámetros de diseño: 100%
  • Pruebas con pulmón artificial: 100%

Pruebas con seres vivos: 100%

El equipo desarrollado por la Universidad Michoacana, cumple con los requerimientos de CONACYT y COFEPRIS: ha demostrado un nivel 5 de madurez tecnológica, cumple con los parámetros de diseño requeridos, funciona en los parámetros que exige las pruebas con pulmón artificial y se desarrollaron exitosamente pruebas con seres vivos.