Dando una mano para combatir la COVID-19

Grupo de Investigación en Electrónica y Mecatrónica - GIEM


“El proyecto de ventilador pulmonar se encuentra ya con un diseño esquemático de cómo estarían conectados los componentes, considerando los rangos fisiológicos que se manejan cuando se ventila a una persona; y seguimos investigando y realizando desarrollos a nivel de software”.

Por: Federico Gaona, Líder del GIEM
Acceder a curriculum: 
https://cv.conacyt.gov.py/publicar/cv?id=916e02f2a3787140db50bb407c24730c


Considerando la pandemia que castiga al mundo entero y, como es de público conocimiento, también nuestro país se ve afectado con esta nueva enfermedad, que es altamente transmisible y afecta directamente las vías respiratorias interiores; es decir, a los pulmones, limitando de esta manera la capacidad de las personas para respirar por sí solas. 

Ante esta situación, el Grupo de Investigación en Electrónica y Mecatrónica - GIEM, perteneciente a la Facultad Politécnica de la Universidad Nacional de Asunción y, con la colaboración de ingenieros de áreas como: biomedicina e ingeniería industrial, nos propusimos desarrollar localmente el producto más preciado, hoy en día, del mundo: Un ventilador pulmonar.

El Respirador, o técnicamente hablando: el Ventilador Pulmonar, es un instrumento médico utilizado para dar soporte de vida a los pacientes con  SDRA (síndrome de distrés agudo), EPOC (enfermedad pulmonar obstructiva aguda), o enfermedades similares. Al respecto, es importante hacer hincapié en que el intercambio de gases (oxígeno y dióxido de carbono) ocurre a nivel alveolar dentro de los pulmones, y es de vital importancia la correcta oxigenación para que una persona pueda sobrevivir en estado basal (estado del organismo en reposo con un gasto mínimo de energía para el mantenimiento de la respiración y otras funciones). 

Los retos que enfrentamos


Existen muchos desafíos técnicos para este desafío, como ser: limitar la presión de las tomas de gases para que no dañen los pulmones, examinar con detenimiento el tipo de fuente de alimentación eléctrica que deberá usar el prototipo para no electrocutar a los pacientes, como así también la robustez y durabilidad de los componentes eléctricos, electrónicos, neumáticos, etc., que se deberán utilizar.

Por otro lado, debemos prepararnos para afrontar los desafíos clínicos, para lo cual, investigamos a fondo las terapias ventilatorias existentes, las que utilizan normalmente los médicos en nuestro país, y cuáles serían las más adecuadas en desarrollo, versus el tiempo con el que contamos y, sobre todo, los componentes con los cuales podemos contar, tanto, local como internacionalmente.  El desafío es enorme, pero contamos con las personas adecuadas para desarrollar este producto en nuestro país, algo nunca antes visto.

El proyecto de ventilador


El proyecto se encuentra ya con un diseño esquemático de cómo estarían conectados los componentes, considerando los rangos fisiológicos que se manejan cuando se ventila a una persona. 


Esquema tentativo del funcionamiento del Ventilador Pulmonar diseñado en el Grupo.

Lamentablemente, dependemos de los tiempos en que llegan los sensores, controladores, drivers, etc. (componentes del ventilador), que ya solicitamos a empresas proveedoras del exterior de nuestro país, mientras, seguimos investigando y realizando desarrollos a nivel de software. 

Un segundo proyecto: cabinas de bioseguridad

También, se está trabajando con otro proyecto para ofrecer otras alternativas de cabinas de bioseguridad para la toma de muestras por medio del hisopado, a fin realizar la prueba del COVID-19. 

Estas cabinas contarán con renovación de aire filtrado, acondicionamiento del aire y presión positiva  (forzando aire a presión, lo cual evitará que entren contaminantes desde el exterior de la cabina). Así como también, se tendrán en cuenta el uso de aspersores para el rociado químico y desinfección del exterior de las cabinas. 

Diseño conceptual de la Cabina de bioseguridad


Para esto, se está trabajando en conjunto con el Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica – GIIB de la FP-UNA y estudiantes de la carrera de Ingeniería en Electrónica de la FP-UNA.

Seguimos avanzando en nuestras tareas de investigación, desarrollo e innovación, con la  firme decisión de colaborar con la salud pública de nuestro país y, así, dar una mano para combatir la pandemia COVID-19.-