Fabricar un ventilador modular: el desafío que asumieron las universidades de Talca y del Desarrollo

A diferencia del prototipo en el que están trabajando otros laboratorios y universidades del país, la Universidad de Talca (UTalca) y la Universidad del Desarrollo (UDD) están concentradas en fabricar un ventilador mecánico modular que incluye un sistema tipo lego, es decir, que el modelo, que se divide en módulos, puede cambiarse sin alterar o requerir el cambio completo del equipo.

En esta iniciativa se encuentran trabajando dos equipos de científicos y estudiantes de las Facultades de Ingeniería de ambas instituciones, encabezados por los profesores Camilo Rodríguez (UDD) y Jorge Morales (UTalca).

“Existe una variedad importante de propuestas en Chile, pero creemos que ésta tiene una ventaja importante al ser modular, y con dichos módulos intercambiables, ya que permite que el modelo esté disponible para distintas prestaciones dependiendo, por ejemplo, del flujo, volúmenes o presiones diferentes que necesite cada paciente”, explicó el profesor de la UTalca, Jorge Morales, quien agregó que de esta manera el diseño es resiliente ante la escasez o indisponibilidad de componentes a nivel local.

El desafío mecánico/electrónico que enfrenta este equipo de científicos se está ejecutando con infraestructura de ambas instituciones, tanto en Santiago como en el campus Curicó de la UTalca. “Estamos aunando esfuerzos para trabajar de manera conjunta en soluciones tecnológicas a desafíos urgentes relacionados con la pandemia de coronavirus, aportando desde estas dos universidades que en su concepción son diferentes, pero que buscan entregar y transferir tecnología y conocimientos en estos momentos donde el país requiere de estas colaboraciones”, afirmó el profesor de la UDD, Camilo Rodríguez.

Por su parte, la seremi de Ciencia y Tecnología de la macrozona centro sur (que considera el territorio entre las regiones de O’Higgins y Bíobío), Paulina Assman, destacó las capacidades y el aporte de este equipo de investigadores. “Es un ventilador no invasivo. Una vez listo el prototipo, entregarán todo lo necesario para el escalamiento, manual de fabricación, mecánico y eléctrico, manual de operaciones y capacitación”, aseguró.

Diseño y características

El diseño de este ventilador modular se puede identificar como un sistema tipo “lego”, que contempla tres módulos centrales y cuatro módulos complementarios. Estos últimos permiten una adaptación a nuevos contextos, como la posibilidad de complejizar el instrumental utilizado o incluso adaptar mejores soluciones futuras al sistema, sin necesidad de cambiarlo completamente.

Si bien ambas instituciones universitarias trabajaron conjuntamente en el diseño y mejoras globales del ventilador modular, la UDD se enfocó en el desarrollo del módulo de control, además del software relacionado con esta sección. Esto, de la mano de Camilo Rodríguez, el profesor Fabricio Álvarez y un equipo de diez profesionales de dicha institución.

“Estamos tomando como base un modelo creado en el MIT y viendo algunas adecuaciones en los sistemas de control mecánico y en los sensores, estamos contra el tiempo y esperamos durante esta semana tener una versión consolidada de los distintos módulos, y así la semana siguiente contar con una prueba funcional y que pudiera entrar en etapa de validación”, señaló el profesor Rodríguez.

Mientras que el grupo de la UTalca, conformado por Jorge Morales, el profesor Ambrosio Olivo, el estudiante de doctorado Patricio Ubilla y tres estudiantes de Ingeniería Civil Mecánica, trabajan en diversos sistemas de bombeo para cubrir distintas consideraciones médicas y estar preparado ante una escasez de elementos indispensables de los modelos más convencionales. Para ello, están proponiendo sistemas de fuelle y otras alternativas con bombas peristálticas. La idea, aseguran, es tener varios módulos de este tipo, para que puedan ser testeados.

“Visitamos el Hospital de Talca donde conversamos con médicos broncopulmonares, quienes nos mostraron los equipos funcionando, es importante la complejidad que tienen y por ello hay que ser muy responsable y por tanto creemos que es una buena estrategia demorarse un poco más, pero teniendo la seguridad de que el equipo realmente va a comportarse como se requiere”, precisó Morales.