RESPIRADOR INTELIGENTE DE BAJO COSTO

Es diseñado por la Unidad Guadalajara.

Fuente: Cinvestv

Integrando por programas de inteligencia artificial, puede ser usado en unidades médicas de cuidado intensivo, así como en clínicas y ambulancias gracias a su portabilidad. Al anunciar el decreto por el cual la Secretaría de Salud puede adquirir, con urgencia y con un nuevo procedimiento, equipo médico para hacer frente a la epidemia de Covid-19, la Presidencia de la República informó que el país contaba con 5 mil ventiladores, y se negociaba la compra de otro tanto con el objetivo de atender enfermos graves.

Ante el aumento de los casos críticos de Covid-19 y la escasez de respiradores para su atención, un grupo de investigación del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav) Unidad Guadalajara, encabezado por Eduardo Bayro Corrochano, adscrito al Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación, diseñó y desarrolló un nuevo respirador inteligente de bajo costos denominado Mex+Air. “Desarrollamos un respirador o ventilador inteligente computarizado para ser usado en las unidades médicas de cuidado intensivo en los hospitales, que ofrece respiración artificial a los enfermos graves de Covid-19; esta es una manera de ayudar porque el 50% de los pacientes intubados para recibir aire y oxígeno se recuperan.

Los investigadores del Cinvestav analizaron proyectos open source del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), del Grupo Resistencia de Italia y del Consorcio Oxigene, que se encuentran en internet, para que con base en ellos diseñaran su propia versión mejorada, integrando una computadora con programas de inteligencia artificial capaz de bombear aire y oxígeno a los pacientes de manera adecuada, y sin causar algún daño. El diseño del ventilador Mex+Air se integra por una caja de acrílico, de 40 por 35 por 45 centímetros de volumen que contiene una computadora Rasberry, pantalla táctil de siete pulgadas, fuente de poder, motor de 12 voltios, circuitos de control y sistema de bombeo (por medio de leva curvada); por medio de tubos y una mascarilla lleva oxígeno a los pulmones del paciente. Además, cuenta con sensores de temperatura, ritmo cardíaco y porcentaje de oxígeno, que se conectan directamente a la computadora para monitorear el estado del paciente, y por medio de control adaptivo poder variar la intensidad, nivel y ritmo de bombeo de acuerdo a la evolución del paciente.

La computadora y la pantalla táctil permiten al médico o enfermera introducir los datos biomédicos y biomecánicos del paciente: frecuencia cardíaca, temperatura, respiraciones por minuto, relación inhalación/exhalación, tamaño del tórax, peso y edad, entre otros y con esa información, mediante algoritmos de inteligencia artificial, el equipo calcula cuál debería ser la velocidad, volumen y presión del aire que se ofrezca al paciente para evitarle un posible daño y regular el control adaptivo durante la atención al paciente. Además, con un oxímetro (sensor de temperatura y frecuencia cardíaca) indica si el paciente presenta cierta recuperación con lo cual se puede disminuir la presión, I/E  y la velocidad de bombeo de oxígeno.  La computadora del respirador puede conectarse a la ‘nube’ toda la información generada en el respirador, misma que también se puede compartir de manera inalámbrica al teléfono celular del médico o enfermera; mediante mensajes audibles presenta el estado del enfermo, indicando si hay algún avance o se presenta un problema y solicita  autorización al médico si se debe cambiar los parámetros que regulan la frecuencia e intensidad del bombeo.

Con la información que genera el respirador, los médicos pueden evaluar la evolución del paciente y decidir si disminuir o aumentar la velocidad y presión del bombeo de aire para el paciente. Además, todos los datos obtenidos en el equipo pueden servir a las autoridades hospitalarias, para contar con un reporte exacto del estado del enfermo y hacer un monitoreo completo, obteniendo estadísticas de las personas que fueron atendidas con esta tecnología. Para emprender el proyecto se presentó la propuesta a Conacyt, porque requiere de una inversión de seis millones 350 mil de pesos, para producir 400 equipos (con un costo de 800 dólares cada uno) que podrían ser entregados de seis a ocho semanas entregando el primer lote en junio; el control de calidad se realiza mediante una serie de pruebas con un simulador de respiración humana. A diferencia de los ventiladores Gätsi, basados en el diseño del MIT, cuyo precio ronda en los 10 mil dólares, de los Carso cotizados hasta en 45 mil o de los AMBUBAG, algunos de los cuales ya fueron adquiridos en México, el MEX-Air ha sido desarrollado y construido en el país, a un costo menor, con mayores ventajas tecnológicas, porque establece una conexión entre el médico y el respirador (hombre-máquina).