En Santander de Quilichao se diseña respirador para el Mundo

Un equipo de médicos, ingenieros e investigadores de diferentes universidades, bajo la dirección de un docente de Univalle, trabajan en el diseño de un modelo de respirador artificial de bajo costo, desde Santander de Quilichao, con el fin de dar respuesta a las necesidades sanitarias, en este caso en plena crisis del coronavirus.

Desde el pasado 20 de marzo, médicos, ingenieros e investigadores de diferentes universidades decidieron diseñar un modelo de respirador artificial de bajo costo, desde Santander de Quilichao, inicialmente para el sur del Valle, norte del Cauca y Popayán, con el fin de dar respuesta a las necesidades sanitarias, en este caso en plena crisis del coronavirus, cuyos pacientes más graves requieren de respiradores asistidos.

Este proyecto prácticamente fue la respuesta al senador Rodrigo Lara, quien el pasado domingo envió una carta al presidente Iván Duque en la que sugiere la necesidad urgente de que el país empiece a fabricar respiradores artificiales para ponerlos al servicio de quienes contraigan el coronavirus (SAR-CoV-2) en Colombia.

Después de 10 de días de intenso trabajo con conexiones por videoconferencias entre profesionales, este grupo multidisciplinario de 23 personas trabaja sobre el proyecto que han creado entre todos, bajo la dirección de Andrés Felipe Hurtado, ingeniero electrónico de la Universidad del Valle, quien además es docente universitario.

No saben con certeza cuándo terminará el proceso de validación y esperan que sea pronto, aunque ya cuenta con el visto bueno del gobernador del departamento del Cauca, Elías Larrahondo Carabalí, y otros líderes políticos y sociales, quienes han ofrecido todo su apoyo para sacar adelante este proyecto.

El objetivo del equipo de profesionales es acelerar al máximo su trabajo para que el producto esté listo lo antes posible, por eso se realizan todos los pasos, aprobación científica y tareas administrativas, para iniciar la producción en serie en los puntos de ensamble de Florida, Santander de Quilichao, Cali y Popayán, teniendo en cuenta que la demanda mundial de respiradores supera la disponibilidad.

Sin embargo, tienen limitaciones económicas por lo que necesitarían el importante apoyo de la empresa privada y estatal para obtener los recursos necesarios para adquirir materiales mecánicos y electrónicos que por el momento no se pueden obtener fácilmente.

El diseño del prototipo está basado en un respirador mecánico colaborativo para pacientes con Covid-19 desarrollado por el grupo ReesistenciaTeam, de la Universidad de Asturias, pero remodelado por el equipo de investigadores de la ciencia médica, ingeniería mecánica y electrónica, que tienen sede en Santander de Quilichao, y que complementan el prototipo con otros desarrollos similares.

En su trabajo, cuentan con asesoría médica de la Clínica Valle Salud, que es una red de IPS que presta servicios de salud ubicada en diferentes ciudades del Valle del Cauca, con sede principal en Santiago de Cali. “Además, Valle Salud está totalmente comprometida con la innovación e investigación, buscando siempre una excelencia médica con calidez humana”.

Concretamente, el equipo profesional local comprometido con el proyecto, cuenta con la asesoría científica del doctor José Luis Castillo, médico especialista en emergencias médicas y director de la Unidad de Cuidados Intensivos de la clínica ValleSalud.

Equipo Profesional:

Los investigadores que desarrollan el prototipo de respirador artificial con el objetivo de atender la escasez de estos aparatos en los centros hospitalarios son:

Andrés Felipe Hurtado (Ingeniero Electrónico)

Víctor Noé Viáfara (Ingeniero Mecatrónico) Director de Innovación y Proyectos, empresa ControlMec Ingeniería.

Jorge Luis Nieves García (Ingeniero Electricista y Tecnólogo en Electrónica)

Rafael Stiven Fory (Ingeniero Electrónico)

Jean Cubillos Rojas (Ingeniero en Automática Industrial)

Erson Daniel Hurtado Prieto (Ingeniero Mecánico)

Daniel Velásquez Rodríguez (Ingeniero Electrónico)

Lucas Bechara Echeverry (Ingeniero Mecatrónico)

Josué Herrera Monroy (Médico)

Danny Mauricio Ramírez Méndez (Ingeniero Electrónico)

Hamilton Alexander Giraldo (Tecnólogo Electrónico e Ingeniero en Sistemas)

Yardani Ramírez García (Mecatrónico y mecánico general en mantenimiento)

Andrés David Valencia Rentería (Ingeniero Multimedia)

Javier Morales (Tecnólogo Mecatrónico)

Jennifer Tatiana Vivas López (Ingeniera Biomédica)

Alejandro Moncayo (Tecnólogo en Mecatrónica)

Jan David Henao Salazar (Ingeniero Electrónico)

Johan Andrés Camilo (Ingeniero Electrónico)

Pablo Ballén Arroyave (Ingeniero Electrónico)

La empresa Soluciones de Ingeniería del Sur Occidente también apoya con un Ingeniero Mecatrónico

Qué es el respirador artificial

El ventilador es un respirador artificial de uso doméstico para apoyar los tratamientos del covid-19 que se están llevando a cabo; el aparato respira por el paciente, o le ayuda a respirar, movilizando el aire dentro y fuera de los pulmones. También se denomina máquina de respiración o respirador.

Los respiradores mecánicos suministran aire a presión enriquecido con oxígeno, lo que mantiene vivo al paciente mientras las defensas del cuerpo hacen el proceso de desinflamar los pulmones, de ahí que sean tan importantes para tratar el coronavirus.

En resumidas palabras, el respirador, se hace cargo del proceso de respiración del cuerpo cuando la enfermedad impacta los pulmones y hace que fallen. Esto le da al paciente tiempo para combatir la infección y recuperarse.

Además, los pacientes reciben medicamentos para relajar los músculos respiratorios para que la máquina pueda regular completamente su respiración.

La máquina está conformada por un compresor de aire, que puede variar la presión; un controlador electrónico con una entrada de oxígeno, entrada de aire caliente y un sensor de flujo que es el que permite el sincronismo entre la inhalación y la inyección de la máquina. El prototipo permite inyectar el aire por una cánula que va directamente a la nariz, o por una máscara.

La creación de esta máquina ha sido un desafío para los académicos e investigadores de la región, puesto que los ventiladores no se producen en el país sino que son importados de países como Alemania. Además, por lo general estos tienen un costo de 80 millones de pesos y, en esta oportunidad, este prototipo, no invasivo, puede costar entre diez y quince veces menos, aunque se prevé que rebajará aún más cuando comience la producción en serie.

La importancia del proyecto

Junto con las camas disponibles en hospitales y centros de salud, los respiradores artificiales se han convertido en el principal elemento médico para luchar contra el daño que produce el SARS-CoV-2 (COVID-19) en los pulmones de los pacientes más críticos.

La mayoría de las veces, se necesita un respirador solo por un corto tiempo — horas, días o semanas. Pero en algunos casos, se necesita durante meses.

De los casos detectados en Colombia 327 corresponden a los “Importados”, es decir, que el virus ingresó por personas que llegaron de un país con circulación de COVID; 215 son “Casos Relacionados”, o sea, de aquellos que tuvieron contacto con casos confirmados de COVID y 66 son “Casos en Estudio”, es decir, en los que se está definiendo la cadena de transmisión.

Por género, hay 317 en masculino y 291 en femenino.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), alrededor del 80% de las personas con COVID-19, tienen síntomas gripales leves y se recuperan sin necesidad de tratamiento hospitalario. Además, existirá un 15% que presentarán formas con neumonía y un 5% presentará formas graves del COVID-19 y desarrollará un cuadro severo. En el 1% se podrá llevar al paciente a la muerte.

Proclama del Cauca dialogó con el Víctor Viáfara Lasso, egresado graduado del programa Ingeniería Mecatrónica y Tecnología en Electrónica de Unicomfacauca Norte quien dio las explicaciones técnicas sobre el respirador artificial o ventilador mecánico.

Viafara Lasso cuenta con destrezas en diferentes ambientes de programación y experiencia en mantenimiento industrial, generación de energía eléctrica, metrología, mejora de procesos, eficiencia energética, proyectos de innovación, automatización industrial.

El diálogo también se realizó con el ingeniero mecánico Erson Daniel Hurtado Prieto, quien cuenta con experiencia en diferentes campos de la industria en el área de Simulación por Elementos Finitos, y en el campo de nuevas tecnologías en instrumentación mecánica y electrónica como lo es el uso de strain gauge, ultrasonido y herramientas en el campo de la Mecatrónica.

Por su parte, el director del equipo, el ingeniero electrónico Andrés Felipe Hurtado Banguero, especialista en Tecnologías de la Industria 4.0, con una experiencia profesional que se centra en dos grandes campos: la Industria, donde ha desarrollado un número importante de automatizaciones aplicadas al control de máquinas y procesos industriales empleando controladores lógicos programables; y en la Academia, donde ejerce como docente de las universidades San Buenaventura Cali, Autónoma de Occidente, Institución Universitaria Antonio José Camacho y de la Corporación Universitaria Comfacauca.

Hurtado Banguero especificó los criterios del diseño del Respirador Artificial (RA):

Diseño sencillo y fiable.

Facilidad en la construcción o consecución (estructura, partes, sensores, controlador, interfaz hombre máquina).

Modularidad (piezas desechables y reemplazables).

Materias primas y partes de fácil consecución (cumplimiento de criterios básicos de salud).

Fuente: Univalle