Al comenzar la emergencia sanitaria en nuestro país, un equipo científico de la Universidad de Costa Rica (UCR) se propuso crear un ventilador mecánico no invasivo que brindara respiración asistida de atención primaria a enfermos que se complicaran por la neumonía COVID-19, pero luego la tarea se volvió más compleja.
El proyecto “Respira UCR” es coordinado por el investigador del CICANUM, Dr. Ralph García Vindas; con la participación del director de ese Centro, el Dr. Elian Conejo Rodríguez, y el investigador Dr. Eduardo Calderón Obaldía
Al principio se pretendía crear un ventilador mecánico no invasivo que requería de una persona que lo operadora. Luego por recomendaciones médicas, fue evolucionando el plan hacia un dispositivo automatizado que se pueda utilizar de forma no invasiva o invasiva de acuerdo con la necesidad del paciente.
Esto significó pasar de lo que los especialistas llaman un dispositivo de respiración asistida clase uno, a un dispositivo clase tres de mucho mayor complejidad y con mucho más tecnología, ya que se decidió incorporarle cada vez más alarmas y sensores para garantizar la seguridad del paciente.
En la etapa actual de diseño, el ventilador del proyecto "Respira UCR", posee todos los sensores de un ventilador mecánico comercial de una sala de cuidados intensivos intrahospitalaria, pero con la ventaja adicional del bajo costo. Un ventilador comercial cuesta entre $30 mil dólares y $50 mil dólares, mientras el diseñado en la UCR ronda los $4.500,00 dólares.
A parte del costo, está la ventaja de autoabastecer localmente al país con estos equipos, ya que escasean a nivel mundial, a la vez que se puede brindar el soporte técnico internamente.
El dispositivo fue desarrollado por el Centro de Investigación en Ciencias Atómicas, Nucleares y Moleculares (CICANUM) de la UCR; en colaboración con las escuelas de Física, Artes Plásticas, Ingeniería Mecánica, Ingeniería Eléctrica, Biología y Enfermería.
El proyecto ha recibido también el apoyo de la Caja Costarricense de Seguro Social (CCSS), el Ministerio de Salud de Costa Rica , del Ministerio de Ciencia, Tecnología y Telecomunicaciones (MICITT) y de varias empresas privadas.
El equipo ya ha sido sometido con éxito a varias pruebas preliminares en las que ha demostrado un excelente desempeño para brindar asistencia respiratoria.
El primero de abril se realizó un ensayo preliminar con modelos robóticos y otros recursos de alta tecnología en el Centro de Simulación en Salud de la Escuela de Enfermería de la UCR.
Un mes después, el 30 de abril, se efectuó la primera prueba sobre el funcionamiento del aparato en dos cerdos en la clínica veterinaria Intensivet.
En los próximos días se estarán realizando las pruebas preclínicas con animales, para lo cual se recopiló literatura científica e información de países que ya las han realizado como España, Brasil, Argentina y Colombia.
Los protocolos para estos ensayos fueron aprobados por el Comité Institucional para el Cuidado y Uso de los Animales (CICUA) de la UCR.
Las pruebas se realizarán con siete cerdos en el Laboratorio de Docencia en Cirugía y Cáncer (DCLab) de la UCR, en presencia de médicos de la Caja Costarricense de Seguro Social (CCSS) y de un grupo de veterinarios.
Después de estos ensayos faltarían las pruebas con seres humanos; las cuales podrían realizarse a principios de setiembre del 2020. Las personas en las que se prueben los equipos dependerán del protocolo experimental que se presente y de lo que decida la CCSS.
Para las pruebas con seres humanos se requiere la aprobación del Comité Ético Científico (CEC), tanto de la UCR, como de la CCSS.
Por otra parte se calcula que a finales de setiembre o inicios de octubre del 2020 se podrían haber realizado todas las pruebas necesarias y se pasaría a la etapa de producción en serie del ventilador; esto una vez que este sea inscrito ante el Ministerio de Salud de Costa Rica.
El CICANUM cuenta ya con la capacidad y los recursos para fabricar un primer lote de 50 ventiladores una vez que se superen con éxito todas las pruebas y se obtengan los permisos del Ministerio de Salud de Costa Rica.
El CICANUM está en capacidad de producir los ventiladores, pero en número limitado. Para una producción masiva habría que suscribir un convenio con alguna empresa de equipos médicos.
El coordinador del proyecto, es el Dr. Ralph García Vindas, investigador del CICANUM y director de la Escuela de Física de la UCR.
El científico recalcó que, si bien el proyecto se desarrolla en la UCR, sus resultados son producto de una alianza entre varias instituciones públicas y privadas.
El Dr. García detalló que la empresa “Elvatron está suministrando todos los componentes que necesitamos de forma rápida, porque hay que importar algunos desde Alemania o Estados Unidos de América. La Embajada de Alemania donó €25 mil euros. Luego la empresa farmacéutica Roche de Costa Rica hizo una donación de $40 mil dólares y el Ministerio de Salud ha estado ayudando en el seguimiento, porque tienen experiencia en pruebas clínicas.
“Ahora se incorporó otra empresa, que es CRx Life Sciences. Es una empresa que está aquí en Costa Rica y ya había donado su trabajo para inscribir un dispositivo en California, en Estados Unidos de América. Ellos tienen mucha experiencia en esto y nos dijeron que van a ayudar a inscribir el equipo en el Ministerio de Salud”.
Todo dispositivo médico que se desee fabricar en el país se debe inscribir primero en el Ministerio de Salud, para lo cual deben realizar una serie de trámites.
En este caso se trata de un dispositivo clase 3, de cuya complejidad no se habían fabricado en Costa Rica hasta ahora, por lo que los requisitos que hay que cumplir ante el Ministerio de salud son más exhaustivos y rigurosos.
La empresa Fedefarma está dispuesta a donar también $20 mil dólares para la etapa de pruebas preclínicas, mientras que empresas como Purdy Motor ofrecieron poner a disposición mano de obra calificada de su personal.
De esta manera, se espera contar con los recursos para fabricar un primer lote de 50 unidades de ventiladores que serán donados a la CCSS, lo cual se espera que suceda en el mes de octubre del 2020.
Otros países ya han solicitado a la UCR que en cuanto empiece a producir los ventiladores les suministre algunos. Tal es el caso de Nicaragua y Honduras. Por su parte, un grupo de médicos de Costa Rica quieren comprar un lote para enviar a Nicaragua.
El proyecto de investigación, inscrito en la Vicerrectoría de Investigación de la UCR, culminará en su etapa final a más largo plazo, con la creación de un mecánico profesional completamente terminado, con todas las alarmas y sensores, así como un acabado final y tecnología similar a los que la CCSS adquiere en el extranjero para sus hospitales. (VER VIDEO AL PIE)
| Investigador | Unidad Académica |
|---|---|
| Dr. Ralph García Vindas | Escuela de Física y CICANUM |
| Dr. Eduardo Calderón Obaldía | Escuela Ingeniería Mecánica |
| Dr. Elian Conejo Rodríguez | Escuela de Física y CICANUM |
| Dra. Hanna Sanabria Barahona | Escuela de Enfermería |
| M.Sc. Gilberth Alvarado Barboza | Escuela de Biología |
| M.Sc. Jilma Alemán Laporte | DCLab |
| Dr. Salomón Chaves Badilla | Escuela de Artes Plásticas |
| M.F.A. Carlos Kit Alvarado | Escuela de Artes Plásticas |
| Dra. Vanessa Ramírez Mayorga | Instituto de Investigaciones en Salud (INISA) |
| Ing. Carlos Araya Jiménez | Escuela de Ingeniería Eléctrica |
El coordinador del proyecto “Respira UCR”, Dr. Ralph García Vindas, explica en este video en qué consiste el proyecto para brindar respiración asistida a pacientes con la neumonía COVID-19, causada por el nuevo coronavirus SARS CoV-2. El Dr. García detalla la importancia, objetivos y principales ventajas de este ventilador fabricado en la UCR.
