Investigadores paisas crean robot para ayudar a pacientes en UCI

Un grupo de investigadores de Medellín, especializado en el desarrollo de equipos biomédicos, diseñó un robot que pretende apoyar el trabajo del personal médico que lucha contra la pandemia en las Unidades de Cuidados Intensivos (UCI). Encabezado por un médico epidemiólogo de la Universidad de Antioquia, ingenieros y un equipo de aprendices del Servicio Nacional de Aprendizaje (Sena) en Medellín, el artefacto busca convertirse en un aliado para uno de los procedimientos más complejos y riesgosos en el tratamiento a los pacientes covid: la pronación.

Aunque por ahora la idea solo existe en un modelo tridimensional por computador, los investigadores emprendieron una cruzada en búsqueda de apoyo para poder sacarlo del papel e impactar a los hospitales del departamento.

El nacimiento de la idea

Alejandro Vargas Gutiérrez, médico, magíster en epidemiología de la Universidad de Antioquia y líder del proyecto, explica que el desarrollo nació el año pasado, cuando el incremento del número de contagios comenzó a congestionar el sistema hospitalario.

“Cuando comenzó la pandemia de covid-19, en todo el mundo encontramos que la mortalidad de los pacientes en la UCI está asociada a las neumonías severas. Mi hermano, quien es coinventor y gerencia un hospital, me explicó preocupado que los intensivistas y las enfermeras se quejaban por lo difícil que es pronar a los pacientes”, dice Vargas.

Según ilustra el epidemiólogo, en términos sencillos, el proceso de pronación consiste en poner boca abajo a los pacientes internados en UCI, con el objetivo de que respiren mejor y puedan aumentar sus probabilidades de sobrevivir.

Aunque el procedimiento podría parecer sencillo, Vargas advierte que en la práctica requiere de un gran despliegue de fuerza por parte del personal de la salud. “En una pronación de un paciente de 85 kilos y 1,75 metros de estatura pueden participar hasta cinco personas”, agrega, señalando por lo menos tres grandes riesgos.

El primero, asociado al cansancio y el desgaste físico para el equipo médico, que incluso puede significar lesiones de hombro o de columna. El segundo, relativo al riesgo de que el paciente se extube. Y el tercero, que durante el proceso los pacientes secreten fluidos que posteriormente infecten a los médicos.

Por estas tres razones, desde mediados de 2020, Vargas emprendió un proceso de búsqueda para dar con un aparato que permitiera realizar la pronación de una forma más segura, tanto para los médicos, como los pacientes.

Desafíos técnicos

Mario Alejandro Giraldo Vásquez, ingeniero de control que también participa de la investigación, recuerda que el primer paso para dar con el diseño partió por hallar los materiales que mejor se adaptarían al contexto hospitalario.

“Por ejemplo, el colchón debe ser de un material que no se chuce fácilmente, por el manejo de agujas y elementos cortopunzantes a su alrededor. Tampoco puede ser inflamable, en caso de haber un contacto o falla eléctrica. Ese tipo de factores los tuvimos que validar”, dice Giraldo.

Con base en esos retos, la fórmula encontrada por los investigadores fue la de desarrollar un colchón dotado de cámaras de aire, un compresor de mediana potencia y un circuito electrónico. Así, el artefacto podrá inflarse de forma automática en sus lados para facilitar la pronación de los pacientes, sin que el personal médico tenga que aplicar fuerza física.

De igual forma, añade Giraldo, en alianza con un equipo de estudiantes del Sena Antioquia, el equipo construyó un modelo 3D e ideó una herramienta que usa inteligencia artificial y big data para guiar el funcionamiento del robot con base en la estatura, peso y contextura corporal de cada paciente.

En busca de apoyo

Con la esperanza de visibilizar su proyecto, Vargas Gutiérrez decidió presentarse al Premio Nacional al Inventor Colombiano, organizado por la Superintendencia de Industria y Comercio. Bajo la categoría de investigadores mayores de 20 años, el médico obtuvo el primer lugar. “El premio que nos otorgó la Superintendencia es para apoyarnos en el proceso de patente del dispositivo. Este galardón es muy importante porque es una oportunidad para generar sinergias con otras instituciones que quieran apoyarnos e impulsar un desarrollo que busca salvar vidas”, dice Vargas.

Pese al galardón obtenido, el médico indica que el proyecto necesita el impulso de una institución aliada para conseguir $92 millones que costaría desarrollar un prototipo avanzado que pueda ser evaluado en una universidad.

Según explica, la meta es poder sacar del papel el modelo 3D, someterlo a pruebas y luego presentarlo ante el Invima y el Ministerio de Salud para obtener luz verde en su fabricación en masa. “Nuestra meta es que un centro universitario de alto nivel valide el funcionamiento del robot, de tal forma que con ese aval podamos gestionar los permisos de producción”, dice.

Mientras este proceso se concreta, tanto Vargas como Giraldo señalan que el principal objetivo de la investigación es impactar a la red hospitalaria del departamento y apoyar al personal médico, que deberá seguir atendiendo a pacientes covid incluso cuando el peor momento de la pandemia haya pasado.

Gustavo López de Mesa, subdirector del centro tecnológico de la manufactura avanzada del Sena en Antioquia, destaca por su parte que este desarrollo es una muestra de las capacidades investigativas de la ciudad y evidencia los logros que pueden alcanzarse cuando se crean alianzas. En el caso de los estudiantes de esa institución, el funcionario dice que el proyecto constituye un precedente que demuestra su capacidad para impulsar este tipo de iniciativas.

“Una de las filosofías que tenemos en el proyecto es que la innovación en salud debe atender a las personas vulnerables. La falta de recursos no nos ha permitido llegar al prototipo y por eso estamos buscando apoyo”, reitera Giraldo.

De acuerdo con los cálculos de los investigadores, de conseguir los recursos, el prototipo podría desarrollarse aproximadamente en tres meses y ser puesto a prueba lo más pronto posible