Cómo es la válvula clave para salvar vidas de pacientes graves por COVID-19 que se fabrica en Argentina

Científicos, médicos y alumnos desarrollan una pieza de aire regulable para máscaras de oxígeno en respiradores artificiales que no se produce en el país. También idearon un videolaringoscopio de diseño nacional con tecnología de impresión 3D, que impide el contagio del médico al momento de la intubación

vingrassia@infobae.com
Proyecto de construcción de válvulas para respiradores artificiales

En medio de la pandemia por el nuevo coronavirus SARS-CoV-2 y a fin de ayudar en uno de los aspectos más importantes que es el cuidado de los pacientes graves por COVID-19, un grupo de Investigadores, docentes, estudiantes y becarios de la Universidad Nacional de Tres de Febrero (UNTREF), la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), a través del ingeniero Lucio Ponzoni y médicos trabajan en el desarrollo de un modelo de válvula Venturi universal para respiradores mecánicos que no se fabrica en nuestro país y de un videolaringoscopio que reduce el contagio del virus en el personal sanitario que realiza la intubación de pacientes graves.

Los proyectos fueron presentados en la convocatoria realizada por la Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación para la realización de proyectos vinculados al COVID-19.

Las válvulas impresas en 3D son modelos económicos diseñados para entregar una determinada cantidad de mezcla aire/oxígeno al paciente grave conectado a un respirador (Foto: Untref)
Las válvulas impresas en 3D son modelos económicos diseñados para entregar una determinada cantidad de mezcla aire/oxígeno al paciente grave conectado a un respirador (Foto: Untref)

Un válvula Venturi es un dispositivo empleado en diferentes máquinas de uso general, desde bombas limpias, generadores de espumas e instrumentos de medición, hasta respiradores de uso médico. En el contexto de la pandemia del coronavirus, en el país se registra un faltante de este insumo para el uso médico, debido a su escasa producción y a la poca disponibilidad en el extranjero. Esto, sumado a la experiencia del grupo de investigación de Aerogeneradores de la Untref sobre ingeniería de los fluidos, materiales e impresión 3D y la cooperación con investigadores de la CNEA y médicos de diferentes especialidades, hizo que se comenzara a trabajar en una válvula Venturi de origen nacional.

“Sobre los tubos Venturi, existen diferentes modelos en función del caudal de aire que necesita un paciente. Se trata de modelos económicos diseñados para entregar una determinada cantidad de mezcla aire/oxígeno al paciente”, explicó Julio Sola, director de la carrera de Ingeniería Ambiental en la Untref.

Se trata de modelos económicos diseñados para entregar una determinada cantidad de mezcla aire/oxígeno al paciente (Foto Untref)
Se trata de modelos económicos diseñados para entregar una determinada cantidad de mezcla aire/oxígeno al paciente (Foto Untref)

Además, informó que para la impresión de estos modelos existen planos de libre disposición para la comunidad. A partir de estos planos disponibles el equipo realizó el diseño y comenzó a imprimir las piezas con éxito. Sin embargo, como en Argentina no hay un modelo universal porque es altamente costoso, el desafío de los investigadores fue diseñar y construir un dispositivo de válvula que permita regular el caudal del aire, es decir que se adapte a las distintas condiciones de oxigenación del paciente.

Con potencial para ser reutilizado

“Lo novedoso de este desarrollo que estamos trabajando desde la Universidad, en combinación con otros organismos de ciencia y colegios científicos de médicos, es la fabricación de una válvula de flujo variable nacional mediante impresión 3D con materiales biodegradables. Esta válvula podrá ser reproducida en otras regiones del país, sin necesidad de que se tenga que fabricar en una región específica, eliminando los tiempos asociados al transporte y distribución tan urgentes en la pandemia”, agregó Sosa.

En forma paralela, el equipo está trabajando en la impresión de otro insumo faltante que es el videolaringoscopio, un dispositivo para manejar en modo avanzado la vía aérea del paciente al realizarle asistencia respiratoria mecánica.

El ingeniero Lucio Ponzoni de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), trabaja en la creación de las válvulas (Foto: CNEA)
El ingeniero Lucio Ponzoni de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), trabaja en la creación de las válvulas (Foto: CNEA)

La importancia de disponer de un videolaringoscopio durante la pandemia COVID-19 radica en que permite una menor exposición al contagio para el profesional de salud que realiza la intubación del paciente. “El profesional se aleja de la boca del paciente al realizar la intubación porque lo hace mirando una pantalla”, aclararon los expertos. A su vez agregaron que “si bien todos los organismos internacionales y nacionales recomiendan la utilización de un videolaringoscopio para intubar pacientes COVID-19 positivos, existe escasa disponibilidad en el mercado local, con precios unitarios que exceden los 2000 dólares”.

El equipo ya comenzó con la primera impresión del prototipo de un modelo que la organización Air Angel, de Reino Unido dispone en forma libre en países de bajos recursos. “Este videolaringoscopio, construido mediante impresión 3D, es empleado en varios centros médicos del mundo y está dando muy buenos resultados”, destacaron los investigadores.

Videolaringoscopio, construido mediante impresión 3D, que será utilizado por médicos contra el COVID-19 (Foto: Untref)
Videolaringoscopio, construido mediante impresión 3D, que será utilizado por médicos contra el COVID-19 (Foto: Untref)

Según informaron los expertos para la fabricación de este dispositivo se usó como material de impresión el polímero PETG (politereftalato de etileno modificado con glicol) usado ampliamente en la impresión 3D por su bajo costo y fácil empleo. Este material se encuentra aprobado por la FDA (Food and Drug Administration, de EEUU) y existen empresas nacionales fabricante de bobinas de este material. Una de las principales ventajas de estos materiales es su biocompatibilidad y sus propiedades mecánicas, que al igual que el PLA (Ácido Polilactico) lo hacen en muchas ocasiones empleables para su uso en aplicaciones médicas.

A su vez adelantaron que están analizando una mejora de este videolaringocopio para que se pueda adaptar a personas adultas como niños, lo cual implica un desarrollo de ingeniería.

Los investigadores concluyeron que “para ambos insumos se realizarán los ensayos requeridos por la ANMAT, para demostrar la seguridad y eficacia del producto médico desarrollado, para su aprobación de uso en los centro de salud de la Argentina”.

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