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Los innovadores en acción de la Universidad Francisco de Miranda

por Jose Roberto Duque
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Una prótesis para suplir brazos mutilados; un equipo que en lugar de imágenes planas genera hologramas en 3D; un laringoscopio dotado de cámara e iluminación: en estos y otros proyectos andan estudiantes y egresados de la UNEFM, en Coro. Contra obstáculos, bloqueos y conspiraciones, investigación y talento emergente

José Roberto Duque / Foto Félix Gerardi

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Por supuesto que este es un registro urgente y necesario y es importante lanzarlo al ruedo ahora, en un momento en que la propaganda antivenezolana vuelve a querer mostrarnos como un país paralizado, en proceso de destrucción, donde todo el mundo se fue o no está haciendo nada productivo.

El ámbito de la educación, sensible como pocos a este tipo de ataques y señalamientos, está siendo utilizado otra vez como blanco de una dura propaganda que manipula y agita desde los padecimientos y necesidades de la gente. Por esa razón, y porque esta página se ha trazado la misión de mostrar al país que se mueve, piensa y relampaguea a pesar de las agresiones, iremos mostrando lo que se está haciendo, quiénes lo están haciendo y la enorme calidad de las actitudes, resultados e investigaciones en marcha.

Entre jóvenes innovadores

Confesión: la época en que decidimos asomarnos a ver algo de la actividad de la Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda (UNEFM), fue más bien propicia para que la encontráramos paralizada o distraída en el asueto navideño. Llegamos allá faltando pocos días para el 24 de diciembre (2022), y ya ustedes saben que invitar al común de las personas a hablar de trabajo en esos días es la ruta más corta hacia el portazo en la cara. No sucedió eso en la UNEFM, y en ningún lugar de Coro y la Sierra falconiana, adonde fuimos a parar en busca de historias y noticias.

Necesario paréntesis: toca agradecer aquí a la rectora Juogreidin Cerero y su equipo (Liliana Infante, de Fundacite; Ennys Amaya y Elizabeth Quintero, de Prensa y TV), Frank Zamora (Codecyt), Inti Clark (gobernación), Alberto Alvarado y Amarilis Hidalgo, porque no solo entendieron y atendieron a los extraños e inoportunos visitantes sino que suspendieron un momento sus respectivas ocupaciones para ayudarnos con las nuestras. No estaban de parranda: también estaban trabajando.

De las profundidades del listado de estudiantes universitarios y sus proyectos surgieron tres que estaban dispuestos a mostrar en lo que andaban. Los titulares de cada noticia prometían. Dos estudiantes del sexto trimestre de ingeniería biomédica que diseñaron y están listos para fabricar un prototipo funcional de prótesis mioeléctrica, para que las personas que han sufrido pérdida o mutilación de un brazo puedan recuperar el movimiento y la funcionalidad con este miembro artificial. Dos más, del décimo y undécimo trimestres, con el prototipo ya probado en su eficacia de un videolaringoscopio, aparato utilizado para la intubación de pacientes. Y otros tres, ya graduados como ingenieros biomédicos, que mostraron orgullosos su sistema holográfico, que les permitirá a los cirujanos ver en 3D y en imágenes en alta definición, “flotando” en un aparato diseñado por los muchachos, los órganos del paciente a ser intervenido.

El pequeño dispositivo que salva vidas

Samuel Lázaro y Arístides García, los artífices de esta innovación, lo explican sencillo, porque en realidad la misma es sencilla en su audacia: un laringoscopio es un instrumento que se introduce en la garganta de los pacientes que necesitan una intubación de emergencia; un videolaringoscopio es exactamente eso mismo pero con una cámara de video que permite una mejor visión de las vías aéreas, y además le facilita el trabajo al personal médico y de enfermería en los quirófanos: los laringoscopios convencionales tiene un rango de penetración y de visibilidad de 15 grados, y la innovación de los jóvenes permite aumentar el rango hasta 60 grados, lo cual permite ver la epiglotis, laringe, cuerdas vocales y la faringe con bastante facilidad.

Laringoscopio modificado con cámara y luz Led

Samuel y Arístides, quienes nacieron un año antes de comenzar este siglo, enumeran otra cantidad de ventajas: el bajo costo de la modificación o adaptación del instrumento, la posibilidad de emplearlo en intervenciones pediátricas, ya que existen cámaras y bombillos Led cuyos diámetros son de 3 milímetros.

Arístides García evoca el momento en que se le encendió el bombillo (el Led y el cerebral) recordó haber visto en un taller mecánico los obreros usaban una cámara similar para mirar por dentro la cámara y el motor de un vehículo. Esta observación, y el trabajo conjunto con una joven de nombre Grecia Álvarez, la tesista que sistematizó las investigaciones para este trabajo, le fue dando forma al dispositivo.

Samuel Lázaro echa mano de una grave estadística: en el año 2006 la mortalidad de pacientes en el proceso de intubación endotraqueal era de 30 por ciento, una tasa preocupantemente alta. Con este tipo de implementos el riesgo de incurrir en una mala praxis se reduce de manera contundente, ya que el personal encargado del procedimiento podrá ver con todo detalle lo que ocurre en la garganta del paciente.

Samuel Lázaro y Arístides García

Como bondad extra de esta innovación se encuentra su aplicación formativa o educativa: mientras un médico está practicando la intubación, ocho estudiantes o asistentes pueden ver en vivo el proceso, ya que la cámara puede transmitir a varios dispositivos el desarrollo del proceso. Aunque el prototipo ya ha demostrado su viabilidad e importancia, existe un proceso de pruebas y mejoramientos en busca de la certificación médica para este equipo; dicho proceso dura unos cuatro años.

Remata el joven estudiante: “Si algo tengo que decir de la importancia de nuestro trabajo es que es un instrumento que va a salvar vidas”.

Arístides refirió otros desarrollos anteriores suyos, tanto o más sorprendentes: un sistema de protección para las lámparas usadas por los cirujanos en las intervenciones quirúrgicas, para que no se apaguen en caso de un apagón o baja de corriente; un electrocardiógrafo inalámbrico (adiós al consabido enredo de cables sobre el pecho de los pacientes cuando van a medir sus ritmos cardíacos), una incubadora para neonatos a la que le reconstruyó la tarjeta que regula su funcionamiento, luego de recibir adiestramiento por parte del Cendit, en el marco del Plan Cayapa Heroica.

El brazo sustituto

Cuando una persona pierde un brazo en algún accidente u otro evento violento, la “solución” más al alcance que se consigue en el mercado es una prótesis rígida, cuya función es, por lo general, que el entorno social de la persona que tuvo la pérdida no note que le falta un brazo. Varios peldaños más arriba de esa solución que no es tal, están las prótesis mioeléctricas: implementos que no solo proveen de un “nuevo” miembro a la persona con discapacidad, sino que ese nuevo miembro es funcional: puede moverse con los pequeños impulsos eléctricos del cuerpo, procesados por un control externo, y la persona con discapacidad puede usarlo para hacer tareas sencillas.

El prototipo de prótesis mioeléctrica en fase temprana

Quienes andan en el trabajo de creación del prototipo son Luisa Salas y Yohander Colina, estudiantes de sexto y quinto trimestres de ingeniería biomédica. Cuentan estos chamos, quienes vinieron al mundo al calor de los eventos del año 2002 (entre el golpe de abril y el paro petrolero), que según la data de la Gran Misión “José Gregorio Hernández”, existen en el país unas 200 mil personas que no tienen alguno de sus miembros superiores; esto los sensibilizó para irse por esta línea de trabajo.

El prototipo en el que hacen las demostraciones tiene sus sensores y su tarjeta; el modelo primitivo de prótesis es una cartulina en forma de brazo y mano que se mueve con los pequeños impulsos eléctricos del cuerpo. Esto, apenas cinco meses después de iniciado el trabajo; el proyecto había comenzado en julio de 2022. Está previsto que en la fase siguiente puedan fabricar en impresora 3D un prototipo más cercano al modelo concebido. Yohander y Luisa tienen previsto que ese modelo se construya a partir de un material biodegradable (filamentos de plástico ABC y almidón de maíz), amable con el ambiente y con el planeta, lo cual es una decisión altamente bioética. También tienen previsto moldear algún prototipo a partir de material reciclable y reutilizable: botellas plásticas desechadas.

Luisa Salas y Yohander Colina

El costo de una prótesis mioeléctrica comercial supera los 2 mil dólares; los jóvenes aseguran que su modelo podría ser adquirido en poco más de 200 dólares.

Asesorados por la profesora de Proceso Integrador Sociotecnológico, Angelis Soto, y el profesor del Laboratorio de Electrónica, el proyecto cobrará forma en los próximos meses y quedará a la espera de algún patrocinio o apoyo para su masificación.

En lugar de una radiografía, un holograma

Supongamos que un neurocirujano está listo para practicar una intervención dentro del cráneo de un paciente. El procedimiento convencional amerita que el médico y su equipo tengan a la vista, en una gran pantalla de luz, una buena cantidad de imágenes planas, obtenidas con distintas técnicas; los médicos deberán “navegar” una y otra vez por esas imágenes para guiarse rumbo a la lesión y sus alrededores.

La innovación de los ingenieros Josué Bravo y Hecner Sánchez consiste en facilitarles el trabajo: diseñaron y crearon un dispositivo en cuya parte superior reposa una pirámide de cristal, en la que, activada por cualquier miembro del equipo, “aparece” flotando la imagen en 3D del cerebro del paciente. Es imagen se puede acercar, alejar, girar, ponerse en la posición que el cirujano requiera para ver mejor esa representación del cerebro, con altísimo detalle.

En un momento de sus estudios, todavía como técnicos superiores en electromedicina y azotados como todo el planeta por las limitaciones que impuso la pandemia, los jóvenes salieron a buscar trabajo y legaron justo adonde su carrera iba a relanzarlos por la ruta precisa: el hospital Alfredo Van Grieken de Coro.

Hecner Sánchez y Josué Bravo con su prototipo

Trabajaron como electromédicos; la visión de las carencias y necesidades del hospital, por la situación general producto del bloqueo, en la que no faltaban las limitaciones económicas los fueron llenando de preguntas y del impulso de encontrar respuestas y salidas. Se fijaron en un aspecto específico: la escasez de insumos para el revelado de placas, de tomografías e imágenes que se necesitaban en el quirófano, el sufrimiento de pacientes y familiares para tratar de conseguir esos estudios; lo bastante tóxico que resulta el químico para revelar radiografías (yoduro de plata). Había un tomógrafo que podía “guardar” las imágenes en un CD, pero hubo un momento en que el proceso de búsqueda y traslado del bendito CD también se hizo engorroso.

Bravo y Sánchez investigaron y buscaron información que arrojara luces sobre las últimas tendencias en las instituciones sanitarias y hospitalarias, y encontraron datos sobre sistemas holográficos de reflexión óptica. Buscaron asesoría y tutoría entre los médicos cercanos, y encontraron inspiración y asidero en el neurocirujano José Rincón, quien les dio algunas claves para comprender mejor el problema.

Imagen holográfica de un corazón real

Simplificando: en las imágenes 2D con que suelen trabajar los cirujanos existen márgenes de error a causa de su escasa calidad; suelen llegar las imágenes con espacios vacíos que el cirujano tiene que “reconstruir” en su imaginación, con información proveniente de su experiencia previa. Por mucha experiencia que tenga el médico, la visión que tiene en esas condiciones es una aproximación, no la realidad de la situación del paciente.

Así que llegaron a la solución, ya implementada en otros hospitales del mundo. La experiencia que les pareció más viable para aplicarle ingeniería inversa fue la de un hospital de Barcelona, España.

El procedimiento suena sencillo: se traen las imágenes tomadas por tomógrafos y resonancias magnéticas, el operador del equipo las modela y recrea desde 4 posiciones, que se reflejarán en la pirámide de vidrio; allí pueden verse músculos, cerebros, venas, arterias, huesos y diversos órganos. Vimos la imagen de un cráneo; tiene aspecto de cuerpo sólido y tiene volumen, puede verse desde varios ángulos, y esto incluye los cortes y segmentaciones que el médico necesite ver.

Hablando de cerebros: un técnico recientemente ingresado al equipo, de nombre Jesús Rodríguez, egresado de la Universidad Politécnica Territorial “Alonso Gamero”, está haciendo mejoras al software, que entre otras cosas conseguirá que la interfaz para poner a funcionar este ingenio sea más amigable.

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