Un retinógrafo desarrollado en Brasil puede costar cinco veces menos que los convencionales

En el marco de un proyecto apoyado conjuntamente por la FAPESP y una agencia del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación nacional, científicos de la empresa Eyetec lograron reducir drásticamente la cantidad de componentes necesarios para la fabricación del aparato

Por Fábio De Castro  |  FAPESP Investigación para la Innovación – La retinografía es el principal método que aplican los oftalmólogos para examinar las retinas de los pacientes y diagnosticar una serie de enfermedades, y hace posible también la prevención. Pero el alto costo del aparato necesario para su concreción –el retinógrafo– limita su disponibilidad en las clínicas, lo que disminuye el acceso de los pacientes a estos estudios.

Con el objetivo de expandir el acceso a los mismos, la empresa Eyetec, con sede en la ciudad de São Carlos, en el estado de São Paulo, Brasil, desarrolló un nuevo tipo de retinógrafo que, debido a su innovadora arquitectura, podrá costar cinco veces menos que los modelos disponibles actualmente en el mercado.

La concepción del nuevo retinógrafo les demandó a los emprendedores de Eyetec el empleo de nuevas tecnologías y mucho conocimiento de física aplicada. El desarrollo de este producto innovador, como así también su inserción en el mercado, contó con el apoyo del Programa PIPE/PAPPE Subvención, que cuenta con recursos de los programas de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (PIPE), de la FAPESP, y de Apoyo a la Investigación en Empresas (PAPPE), de la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep), ligada al Ministerio de la Ciencia, Tecnología e Innovación (MCTI) de Brasil.

Mediante la creación de un sistema de iluminación innovador, los científicos lograron una drástica disminución de la cantidad de componentes necesarios para fabricación del aparato, lo que permitió una considerable reducción de los costos.

“Debido a su alto costo, es común que este aparato solamente esté disponible en consultorios de especialistas en retina. Con un retinógrafo más accesible, un especialista en córnea, por ejemplo, podrá tener acceso a un artefacto de estos y, en caso de que detecte alguna alteración, podrá derivar al paciente a los especialistas tempranamente”, le dice a Investigación para la Innovación André Orlandi de Oliveira, coordinador del proyecto.

Una arquitectura innovadora

De acuerdo con Orlandi de Oliveira, la gran diferencia del nuevo producto es la simplicidad de su proceso de producción en comparación con el retinógrafo tradicional.

“El retinógrafo convencional posee una gran cantidad de componentes, y todos deben ajustarse minuciosamente, lo que eleva los costos de producción. Nuestra idea consistía en reducir el número de componentes sin perder en calidad para hacer posible una baja del costo de producción”, afirma.

Según el investigador, la arquitectura convencional de los retinógrafos quedó establecida en el año 1969 y, desde entonces, poco y nada se había modificado.

Uno de los factores responsables del encarecimiento de estos aparatos es la tecnología utilizada para eliminar los reflejos tanto de la córnea como de las propias superficies de los componentes ópticos.

“Para que esta tecnología funcione, hay que montar diversos componentes fuera del eje óptico de la imagen. Mi propuesta para simplificar el artefacto apuntaba a concebir un sistema óptico totalmente coaxial, es decir, con todos los componentes ópticos montados sobre un solo eje”, dice Orlandi de Oliveira.

Para ello, el físico optó por reemplazar ciertos componentes de la iluminación por un anillo de ledes. “Pudimos hacerlo porque hubo un avance tecnológico que generó ledes lo suficientemente pequeños como para formar un anillo bien definido.”

Con el reemplazo del complejo sistema de iluminación por el conjunto de ledes montados en forma de anillo entre el objetivo y el sistema de detección, el físico se aseguró de que los reflejos de la córnea no turben la imagen de la retina y que todo el sistema quede montado sobre un solo eje.

“Para suprimir los reflejos en el objetivo, desarrollamos un sistema intermedio que selecciona precisamente las áreas del anillo de ledes que iluminan el objetivo y el ojo. A sabiendas de dónde se generará el reflejo, podemos eliminarlo antes de que llegue al objetivo”, explica.

Según Orlandi de Oliveira, esta simplificación de toda la arquitectura del aparato facilitó su desarrollo desde la etapa de proyecto hasta los procesos de ajuste y montaje. “Por eso logramos bajar mucho los costos de producción”, dice.

De acuerdo con el investigador, se estima que este producto costará cinco veces menos que los 50 mil dólares que actualmente cuestan los modelos importados que predominan en el mercado brasileño.

Orlandi de Oliveira remarca a su vez que el retinógrafo es fundamental para diagnosticar dolencias tales como el desprendimiento de retina, la degeneración macular, el glaucoma y la degeneración macular relacionada con la edad. Asimismo, los estudios de la retina también pueden ser útiles para detectar problemas relacionados con la circulación y con el cerebro, por ejemplo.

“La Organización Mundial de la Salud [OMS] estima que podría prevenirse o curarse el 80 % de los más de 900 millones de casos de pérdida visual registrados en el mundo con sencillos estudios de retinografía de rutina”, dice Orlandi de Oliveira.

La unión de capacidades

El investigador desarrolló el concepto del nuevo retinógrafo en el marco de un proyecto PIPE etapa II, durante su doctorado en física aplicada, defendido en 2017 en el Instituto de Física de São Carlos (IFSC) de la Universidad de São Paulo (USP).

Orlandi de Oliveira explica que, tras desarrollar el prototipo, se hacía necesario contar con una empresa experimentada y capaz de transformarlo en un producto comercial. Él ya conocía a los emprendedores de Eyetec, firma que nació dentro del IFSC-USP en 1992 y que se encuentra presente en el mercado con diversos aparatos oftalmológicos. Por estas razones, se asoció a la empresa en el año 2018.

“Aparte de que es sumamente costoso crear una empresa desde cero, el proceso de certificación para equipos de uso médico es muy extenso y complejo. Yo sabía que Eyetec necesitaba sacar un nuevo producto y entonces resolvimos trabajar juntos”, explica.

Durante el proyecto PIPE etapa III, Eyetec desarrolló el diseño del producto y sus partes optomecánicas, electrónicas y de software, a fin de ofrecer un producto robusto capaz de efectuar retinografías de alta calidad con una interfaz amigable para los usuarios.

Según Silvio Antonio Tonissi Junior, cofundador y director de Eyetec, a diferencia de la mayor parte de los aparatos fabricados anteriormente por la empresa, el nuevo retinógrafo también fue proyectado con la tecnología embebida, es decir, se trata de un equipo que posee un display que se conecta con sus software internamente, sin necesidad de configurar una computadora para que sea posible operarlo.

“El PIPE nos ayudó mucho, porque aparte de los recursos económicos para el proyecto en sí mismo, que fueron fundamentales, el proyecto nos permitió desarrollar soluciones –software, rutinas y hardware– que ahora se aprovecharán en otros equipos nuestros. Asimismo, no teníamos ningún producto con tecnología embebida y ahora estamos aplicando esta filosofía en los nuevos productos y en las actualizaciones de los modelos antiguos”, dice Tonissi.

En el transcurso de 30 años, la empresa ha desarrollado y lanzado oftalmoscopios (utilizados en estudios de fondo de ojo), topógrafos de córneas (para el análisis de la curvatura de la córnea), campímetros de proyección (para medir el campo visual), un microscopio especular (para caracterizar células del endotelio) y un sistema de luz ultravioleta para terapia de crosslinking (utilizada para reforzar la estructura de la córnea). Esta experiencia acumulada será fundamental en el proceso de aprobación en las agencias regulatorias del nuevo retinógrafo de bajo costo, sostiene Tonissi.

“Tras lanzar numerosos productos en el transcurso de los años, acumulamos bastante experiencia en el camino hacia la aprobación de aparatos para la salud, que es bastante tortuoso y complicado en Brasil, con un gran volumen de regulaciones”, explica Tonissi, ingeniero eléctrico egresado de la USP de São Carlos con maestría en física aplicada en el IFSC.

Ahora, con el proyecto ya concluido, la actuación de la empresa se enfoca en la certificación del nuevo retinógrafo en la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (Anvisa, responsable de la validación de procesos, insumos y tecnologías de salud), que deberá tardar de mínima un año, de acuerdo con Tonissi. Según el director de la empresa, son muchos pasos y, aun cuando se cumplan las exigencias a rajatabla, suele hacerse necesario efectuar modificaciones en el proyecto.

“Se evaluará todo: la emisión electromagnética radiada y conducida, la susceptibilidad a las descargas eléctricas electrostáticas, el plan de validación de software, un análisis de gestión de riesgos y procesos de ecorresponsabilidad. Después de todo eso, el expediente pasará por una auditoria para evaluar si se encuadra en las mejores directrices de buenas prácticas”, detalla.