Una empresa brasileña perfecciona la tecnología de los ventiladores pulmonares

En el marco de un proyecto que cuenta con el apoyo de la FAPESP, la compañía Setup está desarrollando dos respiradores portátiles más robustos y de fácil operación para su uso en UTIs y en hospitales de campaña

Por Eduardo Geraque  |  FAPESP Investigación para la Innovación – La pandemia de COVID-19 disparó una carrera mundial tendiente al desarrollo rápido de ventiladores pulmonares de bajo costo y eficaces para el tratamiento de pacientes en estado grave.

Con todo, al evaluar 10 de esos proyectos de desarrollo de nuevos respiradores, el equipo de investigadores de la empresa Setup Automação e Controle de Processos, de la ciudad de Campinas (en el estado de São Paulo, en Brasil), constató que la mayoría redundó en aparatos sin la robustez necesaria para su uso continuo durante 14 días, el tiempo promedio de ventilación mecánica necesaria en el tratamiento de la enfermedad. Asimismo, no contemplan los requisitos mínimos de control de los indicadores de desempeño de las funciones vitales que deben monitorearse en los pacientes en estado grave.

“Los desarrolladores de respiradores invirtieron en proyectos que generaron equipos de bajo costo, pero no tan eficientes, o en máquinas con tecnologías complejas y de difícil operación”, declara a FAPESP Investigación para la Innovación William Robert Heinrich, uno de los socios de la empresa.

Con el objetivo de brindar soluciones de aparatos que no exhiban esas limitaciones tecnológicas, la empresa está elaborando un proyecto con el apoyo del Programa FAPESP de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (PIPE) en cuyo marco apunta a desarrollar dos nuevos modelos de ventiladores portátiles.

Esta propuesta fue una de las seis primeras seleccionadas en un pliego emitido por el PIPE-FAPESP en asociación con la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep), ligada al gobierno federal brasileño, para apoyar el desarrollo de productos, servicios o procesos elaborados por startups y pequeñas empresas de base tecnológica en el estado de São Paulo, y orientados hacia el combate contra el COVID-19.

“El objetivo es tener listos los dos prototipos de respiradores al cabo de los tres primeros meses de trabajo”, afirma Heinrich.

Uno de los modelos de ventiladores se destinará a los hospitales de campaña. En tanto, el otro irá a las Unidades de Terapia Intensiva (UTIs).

La diferencia básica entre ambos tipos de artefactos en desarrollo reside en el conjunto de funciones que poseerán. Mientras que los respiradores más sencillos, de uso en camas comunes y en hospitales de campaña, apuntan a servir de soporte de la vida de los pacientes, es decir, a sustituir al cerebro y a los músculos y llenar los pulmones de aire, los aparatos destinados a las UTIs deben ser más robustos y a su vez deben tener también un precio accesible.

“Los ventiladores destinados a las UTIs también deben poseer la función de seguimiento de diversos indicadores vitales de los pacientes, como en el caso del control de flujo y del volumen de oxígeno, de manera tal de servir de ayuda a los médicos en el diagnóstico y en la determinación de uno u otro tratamiento”, explica Heinrich.

La empresa pretende desarrollar respiradores de fácil operación, que puedan utilizarse en zonas más alejadas de los grandes centros urbanos.

“Contamos con una buena experiencia en todas las áreas de ingeniería implicadas en la construcción de respiradores”, afirma el ingeniero.

Con 24 años de actuación en proyectos de innovación en el área de automación industrial y desarrollos en áreas más específicas tales como las de neumática, mecánica, hidráulica y control en lazo cerrado, Setup también está desarrollando en el marco de este proyecto una estación automatizada para la realización de pruebas de calibración de cualquier tipo de respiradores.

“Actualmente, una calibración tarda entre cuatro y ocho horas. Pretendemos bajar ese tiempo a minutos”, dice Heinrich.

Adaptaciones tecnológicas

Los investigadores pretenden producir los aparatos a escala comercial en menos de siete meses y ponerlos a disposición de hospitales públicos y privados.

A los efectos de acelerar el desarrollo y superar obstáculos como el de la falta de los componentes necesarios para la fabricación de ventiladores pulmonares en el mercado, la empresa ha venido procurando concretar la mayor cantidad de asociaciones posibles con industrias brasileñas para sustituir elementos importados.

Una de las posibilidades consiste en utilizar los picos inyectores fabricados para los motores flex de los automóviles en los respiradores, por ejemplo, producidos a gran escala en Brasil y a un costo accesible.

“Debido a las exigencias de la industria automovilística, estos componentes se fabrican normalmente en salas limpias, un requisito importante para su utilización en respiradores”, afirma Heinrich.

Los aparatos también podrán adaptarse para su utilización en medicina veterinaria, en la realización de cirugías complejas de animales, según sostuvo el investigador.

“La adaptación del proyecto para su uso con animales de pequeño o gran porte es sumamente sencilla”, añadió Heinrich.