El proyecto Respira UCR de la Universidad de Costa Rica inició este mes de agosto con las pruebas preclínicas para validar el funcionamiento de los ventiladores que estarían utilizándose en pacientes afectados por el COVID-19.
La realización de las pruebas es posible gracias a que el proyecto cuenta con siete ventiladores, financiados por la Embajada de Alemania y cuyos componentes fueron adquiridos gracias a alianzas público-privadas con diversas empresas.
Las pruebas se realizarán a lo largo de tres semanas en el Laboratorio de Docencia y Cáncer de la UCR (DCLab), en donde se contará con un equipo interdisciplinario compuesto por médicos, veterinarios, médicos intensivistas, emergenciólogos, anestesistas y terapeutas respiratorios, quienes unidos al equipo de Respira UCR, validarán y verificarán tanto el funcionamiento de los dispositivos como la salud de los animales involucrados en la prueba.
Ralph García, coordinador del proyecto Respira UCR y director de la Escuela de Física, explicó que una vez finalizada esta validación, tienen en la mira las pruebas clínicas, con seres humanos, y que están programadas para setiembre. Una vez listos los resultados, comenzaría el trámite de inscripción con el Ministerio de Salud, para luego iniciar con la producción de los artefactos.
De concretarse los procesos de pruebas y protocolos en las próximas semanas, la entidad estima arrancar la producción en serie de 50 dispositivos en octubre próximo.
Desarrollo del dispositivo
El desarrollo y perfeccionamiento del ventilador ha pasado por distintas fases hasta llegar al modelo actual, que destaca por contar con el respaldo de un equipo multidisciplinario que identificó las deficiencias de otros equipos para solventarlas en este modelo de baterías de litio que permiten la utilización del ventilador sin estar conectado a la electricidad, lo que facilita el traslado de pacientes, y su bajo costo para ser un dispositivo de última tecnología en su categoría.
García explicó que la propuesta original era construir un respirador no invasivo, en forma de una mascarilla, que funcionara como una herramienta de apoyo en el tratamiento de pacientes con COVID-19.
Relató que conforme la idea fue desarrollándose, recibieron retroalimentación de médicos y profesionales en terapia respiratoria, quienes sugirieron elementos que podrían incorporarse al dispositivo para permitirle desarrollar una tarea más completa.
Debido a esto, se empezaron a incorporar distintos sensores y alarmas al prototipo. Progresivamente se fue modificando la idea original de que funcionara como herramienta de asistencia, y su objetivo pasó a ser el de cumplir el mismo rol que los ventiladores utilizados en las Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) de los centros médicos del país.
“Gracias al apoyo de la Embajada de Alemania y de otras empresas fue que logramos construir un dispositivo de alta tecnología (clase tres), con pantallas táctiles, portátil y de fácil uso para los profesionales de la salud, los cuáles serán probados con el objetivo de obtener excelentes resultados y poder estar cada vez más cerca de la aprobación del dispositivo”, explicó.
Se estima que el valor final de cada ventilador ronda los $4.500, un precio muy inferior al que se encuentra en el mercado internacional, que ronda entre $30 mil y $50 mil por un dispositivo de características similares. La vida útil del sistema de motorización es de aproximadamente 30 años, bajo un funcionamiento continuo.
García explicó que esta diferencia en el costo del equipo se debe principalmente a que los ventiladores de Respira UCR funcionan con un sistema de ventilación con ambú (bolsa auto-inflable), mientras que en el mercado internacional es más frecuente encontrar estos dispositivos utilizando sistemas como el de turbinas o el de doble pistón.
También explicó que el dispositivo funciona de manera automática, y se programa a través de su pantalla táctil. “Además, el balón inflable (ambú) que utiliza el dispositivo, es consumible, y se cambia cada vez que se utiliza con un nuevo paciente”, dijo. Destacó que el costo individual de este elemento es de aproximadamente 18 mil colones.
García mencionó que estos son equipos biomédicos de clase tres, de gama media, y que tienen todos los dispositivos y alarmas que tendría un ventilador de UCI. “Esto lo diferencia de otras iniciativas que han surgido aquí mismo en Costa Rica, que son de clase uno o clase dos”, dijo.
En cuanto al lugar de producción, dijo que por el momento la opción más probable son las instalaciones del Centro de Investigación en Ciencias Atómicas, Nucleares y Moleculares (Cicanum), ya que las instalaciones cuentan con el permiso para construcción de equipo biomédico.
Es importante mencionar que, en Costa Rica, no existe una industria nacional de dispositivos biomédicos Clase 3 (categoría en la que entra el proyecto), razón por la cual tampoco hay una legislación vigente para la inscripción de equipo producido a nivel nacional para uso local en el “Reglamento para el registro, clasificación, importación y control de equipo y material biomédico” del Ministerio de Salud.
“En el equipo de Respira UCR estamos acelerando el trabajo en conjunto con el Ministerio de Salud, Caja Costarricense del Seguro Social (CCSS) y el Ministerio de Ciencia, Tecnología y Telecomunicaciones (Micitt), así como personal médico y de salud pública, para definir los protocolos, guías y requerimientos necesarios para validar y regular este tipo de dispositivos médicos antes de ser aplicados en condiciones reales”, dijo García.
Según datos brindados por la Caja Costarricense de Seguro Social (CCSS), al 11 de agosto, la institución cuenta con 171 ventiladores pulmonares nuevos, los cuales se han adquirido por compras y donaciones.
En marzo anterior la institución anunció la compra de 311 dispositivos, pero se han recibido solo 150. El retraso se debe a la alta demanda mundial de muchos países para equipar sus Unidades de Cuidados Intensivos (UCI), contexto en el cual, la fabricación local de dispositivos es una solución necesaria para solventar los requerimientos que puedan tenerse en las UCI.
García dijo que a medida que aumentan las hospitalizaciones, toma relevancia el poder contar con estos dispositivos en nuestro país y se torna indispensable poder construir ventiladores aquí sin escasez de piezas y a bajo costo.
Además del apoyo de la Embajada de Alemania, se contó con donaciones de partes e insumos por parte de las empresas Elvatron, Roche y Fedefarma.
En el proyecto han estado involucradas la Escuela de Física de la UCR y el Centro de Investigación en Ciencias Atómicas, Nucleares y Moleculares (Cicanum), que han desarrollado el proyecto en alianza con otras dependencias académicas estatales.
Dentro de los colaboradores se encuentran las escuelas de Ingeniería Mecánica, Economía, Artes Plásticas y Enfermería de la UCR, así como su Centro de Simulación en Salud (Cesisa), la Vicerrectoría de Investigación, el Laboratorio de Prototipado (Protolab), el Comité Institucional para el Cuidado y Uso de los Animales (Cicua), la Unidad de Gestión y Transferencia del Conocimiento para la Innovación (Proinnova), Laboratorio de Docencia y Cáncer de la UCR (DCLab), el Laboratorio de Fabricación (Fablab, UNED) y Laboratorio Costarricense de Metrología (Lacomet).
