Desarrolla UAM concentrador de oxígeno para pacientes con insuficiencia respiratoria crónica

El dispositivo busca favorecer autonomía de pacientes hospitalizados o en fase de recuperación, dice Joaquín Azpiroz Leehan

innovación

antimio cruz

25/07/2022 19:35

Científicos de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) diseñaron y construyen actualmente un equipo biomédico que concentra oxígeno para auxiliar a pacientes con insuficiencia respiratoria crónica; condición médica que acompaña a enfermedades pulmonares de larga duración, como la Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC).

El dispositivo, llamado “Concentrador portátil automatizado”, busca ser utilizado en diferentes contextos de atención o actividad de los pacientes, como hospitales, zonas de atención ambulatoria, en el domicilio de los usuarios o en otros espacios donde esas personas realicen actividades laborales o de tiempo libre.

El proyecto se realiza en el Centro Nacional de Investigación en Imagenología e Instrumentación Médica (CI3M), de la UAM-Iztapalapa, a partir de una propuesta del doctor en Ciencias Aplicadas, Fernando Prieto Hernández, ex jefe del Área de Ingeniería Biomédica, quien decidió desarrollar en este proyecto con el CI3M de la UAM.

Joaquín Azpiroz Leehan, coordinador del comité científico del CI3M y especialista del Departamento de Ingeniería Eléctrica, informó que el dispositivo busca favorecer la autonomía de los pacientes que están o estuvieron hospitalizados o en fase de recuperación, después de algún episodio agudo.

El equipo de la UAM trabaja para que el equipo pueda funcionar las 24 horas si se conectara a la corriente o unas horas con baterías de litio u otras recargables.
Michaell Rivera Arce

MANEJO DE OXÍGENO

El manejo médico del oxígeno comenzó de manera irregular y poco científica hace más de un siglo, pero en los últimos 70 años se ha obtenido por medio de técnicas que separan los componentes del aire: 78 por ciento, nitrógeno; 21 por ciento, oxígeno, y uno por ciento, argón, y otros gases.

El principal proceso para la producción de esos compuestos de utilización industrial y medicinal a gran escala ha sido la destilación fraccionada del aire líquido, aunque en décadas recientes se introdujo y perfeccionó su separación por adsorción del nitrógeno para industrializar oxígeno en escalas mediana y pequeña.

El desarrollo de concentradores de oxígeno portátiles para su operación clínica fue muy rápido en las últimas cinco décadas y ha sido en ésta que surgió el diseñado por el grupo de investigadores de la UAM, en el que también participan los ingenieros Moisés Jaysen Cruz Cordero y Donaldo Cruz Garrido, ex alumnos de la UAM, así como el doctor Emilio Sacristán Rock, coordinador del CI3M.

Un aparato de este tipo es requerido por aquellos que, en un ambiente normal, tienen dificultades para alcanzar los niveles óptimos de oxígeno en la sangre que el organismo exige. Aunque el sistema respiratorio está bien diseñado, por diversas causas hay quienes lo necesitan en forma suplementaria, tanto para éste como en cuanto al dióxido de carbono.

El CO2 debe eliminarse, pero no del todo, porque es muy importante para mantener el Ph de sangre y líquidos corporales, pues de lo contrario esos indicadores se harían muy alcalinos y, con las enfermedades respiratorias, el CO2 se acumula y los líquidos se vuelven ácidos.

Sin embargo, la preocupación en la UAM es el oxígeno, al ser indispensable para el paso final de la respiración celular que consiste en descomponer los de índole orgánica, sobre todo hidratos de carbono, lo cual tiene que hacerse de manera moderada y regulada para que haya energía durante los procesos del organismo.

La mayor parte de la gente que precisa de ese elemento extra padece Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC), que se relaciona con enfisema pulmonar, bronquitis crónica o asma, entre otras, que atacan de manera prolongada y que, si bien no pueden curarse, es posible mejorar las condiciones para llevar oxígeno a la sangre y desde ahí a todas las células.

De este universo de pacientes, los que más interesan son los crónicos que viven confinados sin poder salir de casa ni moverse mucho para no consumir oxígeno. En el mundo, sumarían mil millones en ese estado físico. Los concentradores de oxígeno de uso clínico existen desde hace 50 o 70 años.

(DESPIECE 85 PALABRAS)

Plan

Con diseño y química buscan

hacer portátil equipo hospitalario

Parte fundamental del dispositivo del CI3M son las columnas de adsorción; recipientes de zeolitas con bajo contenido de silicio que, en polvo, se aglutinan para formar esférulas. La adsorción causa que el hidrógeno se pegue a la superficie de las esférulas. Además, dentro de cada columna hay canales microscópicos en los que se pega nitrógeno y deja pasar el oxígeno. Abajo mete aire comprimido y por arriba sale aire rico en oxígeno: más de 90 por ciento de oxígeno y más de 90 de nitrógeno.