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La Universidad de Huelva (UHU) continúa trabajando en el prototipo del respirador ‘RESUHURGE’ a la espera de recibir el visto bueno de la Junta de Andalucía para lograr su homologación por parte de la Agencia Española del Medicamento, paso imprescindible para su uso humano y desarrollo comercial. El objetivo de sus creadores es que pueda estar en los hospitales “cuanto antes”, por lo que confían que sea una realidad en un plazo máximo de dos meses.
Un respirador diseñado especialmente -pero no sólo- para ser utilizado en unidades de respiración asistida, tanto en Neumología como en UCIs, que es el resultado de un trabajo colaborativo multidisciplinar impulsado y coordinado por José Sánchez Segovia, investigador Colaborador Honorario del Departamento de Ciencias Integradas de la Universidad de Huelva, y desarrollado por miembros del grupo de Investigación ‘Control y Robótica (TEP 192)’, dirigido por el catedrático Prof. Dr. José Manuel Andújar, y del grupo de ‘Estructura de la Materia (FQM 318)’, dirigido por el catedrático Prof. Dr. Ismael Martel.
Sobre su puesta en marcha, el investigador José Sánchez Segovia, director de la línea de investigación en Medicina Nuclear de la UHU, explica que “ya hemos desarrollado el prototipo, que funciona correctamente. Y estamos esperando el visto bueno de la Junta de Andalucía, para lo cual lo hemos enviado a la Agencia Andaluza del Conocimiento. Necesitamos que nos faciliten un simulador pulmonar homologado y que la Fundación IAVANTE nos permita ir a su Centro de Mediación, Arbitraje y Conciliación (CMAC), situado en Granada, para hacer una prueba animal, -normalmente se realiza en un cerdo por su similitud con los humanos-, requisito necesario para acudir a la Agencia Española del Medicamento y de Productos Sanitarios y obtener así su validación. Posteriormente, habría que hacer un ensayo clínico con varios pacientes para comprobar que, efectivamente, el respirador cumple con las necesidades que tienen los pacientes con Covid-19 o neumonía bilateral”.
Un apoyo de la Junta de Andalucía que José Manuel Andújar considera fundamental, puesto que “el respirador es completamente funcional, al haberse probado con un pulmón artificial, que nos han cedido desde la Unidad de Electromedicina del Hospital Juan Ramón Jiménez, comprobándose que cumple con todos los parámetros programados. Y, una vez que tengamos los informes que demanda la Agencia Española del Medicamento, nosotros podemos habilitarlo de forma inmediata para que pueda usarse en los hospitales. Así que los plazos no dependen de nosotros. Si fuera así, esto iría muy rápido. Nosotros estamos dispuestos. De hecho, llevamos tres semanas trabajando día y noche para desarrollar el equipo. Por tanto, esperamos que sea una realidad lo antes posible”.
Siendo así, los investigadores de la UHU no pueden dar un plazo concreto de cuándo estará disponible el respirador, puesto que el siguiente paso depende del sistema administrativo. En cualquier caso, Sánchez Segovia cree que “en un mes podríamos estar haciendo un ensayo clínico, aunque es difícil de prever en estos momentos, porque no sólo es nuestro grupo, sino que también hay otros muchos grupos que están validando otros sistemas, no sólo respiradores, sino tratamientos. Hay multitud de ensayos clínicos que están desarrollándose ahora mismo en España, con lo cual no podemos dar una fecha exacta. A mí me gustaría que fuera en dos meses como máximo, pero no podemos asegurarlo”.
El equipo desarrollado cuenta, incluso, con el apoyo del personal sanitario, puesto que, como afirma este especialista en Medicina Nuclear, “me he asesorado con ellos. Hemos trabajado juntos en ventilación mecánica, aprendiendo unos de otros, yo aportando la parte física y ellos, la clínica. Y la aceptación alcanzada por parte de los profesionales de la sanidad ha sido maravillosa. Es decir, desde el punto de vista clínico, es un proyecto muy importante”.
Y es que José Sánchez, físico médico jubilado del Hospital Juan Ramón Jiménez, experto en electromedicina y respiración asistida, recuerda que “he trabajado en ventilación mecánica durante muchos años. Y, junto a mis compañeros de la Unidad de Cuidados Intensivos, me propuse hacer un respirador en el menor tiempo posible. A partir aquí, con los conocimientos que yo tenía de ventilación mecánica y el Grupo de ‘Control y Robótica’ hemos desarrollado este respirador en tres semanas para ayudar lo máximo posible a los enfermos que van a necesitar de este tipo de soporte ventilatorio”.
Es más, como aclara José Manuel Andújar, “este equipo no es sólo para el coronavirus, sino que es un respirador que se puede utilizar en diversas enfermedades graves, como puede ser neumonía, insuficiencia respiratoria aguda, agudizaciones de asma, etcétera. Por tanto, su utilidad no finaliza cuando se acabe el Covid-19, sino que va a ser un respirador que hará falta siempre en los hospitales, en los hospitales de campaña o en los vehículos medicalizados. Es muy sencillo de usar, muy versátil y puede ser portátil, por lo que tiene prestaciones en cualquier situación”.
Su utilización en el tratamiento de los pacientes con COVID-19 permite garantizar a estos enfermos sus necesidades respiratorias de forma controlada y automática. Por tanto, este equipo médico podría atender a gran parte de los enfermos afectados por el virus que necesiten este tipo de recurso respiratorio, lo que ayudaría a mermar el número de pacientes que precisen su ingreso en la UCI, pues podría usarse para ventilar a personas incluso en planta o en sus casas, monitorizadas de forma continua a través de la propia red wifi que genera el respirador, la cual puede estar conectada a Internet o no, evitando su deterioro respiratorio y aumentando con ello el porcentaje de supervivencia a la enfermedad.
Respaldo del Vicerrectorado de Investigación y Transferencia
Ante el éxito de las prestaciones del prototipo desarrollado, el Vicerrector de Investigación y Transferencia de la UHU, Juan Alguacil, ha asegurado que “para la Universidad de Huelva es toda una satisfacción que dos de sus grupos de investigación más productivos y brillantes hayan decidido ponerse a trabajar por primera vez juntos, y con personal sanitario para desarrollar un producto de alta necesidad en estos momentos para la sociedad, tanto andaluza, española, como internacional”.
Para Alguacil, la relevancia de este respirador pone de manifiesto que “si bien nuestra Universidad es pequeña respecto de sus homólogas andaluzas, contamos con grupos de investigación altamente competitivos en sus áreas de especialización. Y no menos importante es la solidaridad de nuestro personal investigador ante la situación de estado de alarma actual, desde el minuto uno”. En este caso, “la brillantez de nuestros investigadores ha quedado una vez más refrendada por la realidad: hemos sido capaces de diseñar el respirador más completo del mercado en tan solo tres de semanas de trabajo. Intenso eso sí. Sin duda, debemos felicitar a nuestros compañeros José Manuel Andújar, Ismael Martel y José Sánchez por los resultados obtenidos”, puntualiza el vicerrector.
Al respecto, el profesor Ismael Martel asegura que, “ante esta situación de emergencia, no teníamos más remedio que buscar una solución con la que pudiéramos contribuir a la sociedad. A partir de ahí, mi compañero José Sánchez Segovia y el propio José Manuel Andújar se ofrecieron para desarrollar un respirador. Fue así como el instrumental que tenemos para hacer detectores y piezas e instrumentación de aceleradores lo pusimos al servicio de esta iniciativa”.
Un respirador práctico y de fácil manejo
Sobre sus características, el responsable del Vicerrectorado de Investigación y Transferencia de la UHU, doctor en medicina y cirugía de formación, destaca que, “aunque todavía es pronto, puesto que todavía no ha sido autorizado por la Agencia Española del Medicamento, es un instrumento muy práctico, de fácil manejo, que triplica en autosuficiencia a sus competidores, y está pensado para limitar el contacto entre personal sanitario y pacientes al mínimo”.
En concreto, el prototipo desarrollado es del tipo BPAP (Bilevel Positive Airway Presure), con regulación independiente de la presión intratorácica, es decir, un nivel durante la inspiración, IPAP (Inspire Positive Airway Pressure), y otro durante la espiración, EPAP (Expire Positive Airway Pressure).
Junto a la instalación de una válvula para regular el flujo y un sistema para enriquecer la mezcla de aire con oxígeno hasta un valor de un 80%, otra de las ventajas del respirador es contar con “una pantalla táctil en la que se muestran datos de suma relevancia para el personal sanitario, como es la onda de presión, representada en la primera curva; la onda del flujo que le está entrando al paciente (indica cómo está respirando); y, por último, el volumen en cada una de las inspiraciones. Esta pantalla permite al médico ir modificando cada uno de los parámetros, regulando, por ejemplo, el tiempo que hay entre cada inspiración y expiración. También se incluye un cuadro de alarma por si hay una desconexión”, señala Sánchez.
Del mismo modo, el profesor José Manuel Andújar añade que, “gracias a su control electrónico, el equipo tiene numerosas prestaciones que van mucho más allá de la propia medida o del propio funcionamiento, como puede hacer un respirador normal. Porque, incluso, dispone de una red wifi propia, que se puede conectar o no a internet, con la se pueden monitorizar todos los datos y controles. Eso evita, si hablamos de pacientes con enfermedades infecciosas, la necesidad de estar entrando y saliendo en el recinto, y así el médico puede controlar las constantes del enfermo a través de un teléfono móvil, una Tablet o cualquier otro dispositivo”.
Otra de las ventajas de este prototipo es que “el equipo se ha desarrollado para que pueda ser portátil, por lo que puede ser transportado en un barco, en un tren, en un avión medicalizado o, incluso, en una ambulancia del 061. Por ello, es muy interesante en caso de catástrofes, como terremotos, inundaciones, etcétera. Permite, por ejemplo, que, si el respirador se le pone a una persona y está funcionando con un sanitario no médico, el médico se pueda conectar de forma remota al respirador y dar indicaciones al sanitario de cómo hacer los controles para la mejor asistencia respiratoria del paciente”, explica el director del grupo de Investigación ‘Control y Robótica (TEP 192)’.
En esta misma línea, José Sánchez concluye que, “frente a otros respiradores que hay en el mercado, éste dispone de un control automático donde el respirador detecta si el paciente quiere respirar por sí mismo, de forma espontánea, en cuyo caso el respirador le asiste sólo hasta dónde lo necesita. Pero, si el paciente se cansa y deja de respirar, inmediatamente entra en modo controlado, asegurando la ventilación al paciente de forma artificial”.
Desarrollo y fabricación del dispositivo
‘RESUHURGE’ ha sido desarrollado en la UHU, donde se ha llevado a cabo la ingeniería y construcción de sus elementos. Por este motivo, según José Manuel Andújar, podría ser la propia Universidad de Huelva la que podría iniciar su producción, o bien, conveniar con una empresa.
En este aspecto, Sánchez Segovia afirma que “nosotros hemos calculado la capacidad de la Onubense, y con toda la gente que estamos implicados, incluida la sociedad civil, que también nos está ayudando a construir algunos de sus elementos con una impresora de resina, pensamos que podemos construir, con nuestros propios medios, hasta diez respiradores a la semana, como mínimo. Luego, la idea es buscar un fabricante, contando ya con varias ofertas, para construirlo de una manera industrial”.
En su desarrollo, el grupo del Prof. Andújar se ha encargado del diseño e implementación de la electrónica, sistemas de control, instrumentación y comunicaciones del prototipo, mientras que el equipo del Prof. Ismael Martel ha desarrollado los elementos hidrodinámicos y mecánicos del respirador, con la fabricación en los talleres del grupo.
El trabajo realizado por José Sánchez ha sido además vital para caracterizar médicamente el respirador, en contacto con neumólogos e internistas de este centro hospitalario y coordinando la actividad de este equipo de multidisciplinar de médicos, físicos e ingenieros.
