El ingeniero electrónico de la Universidad de Pamplona, oriundo del municipio de Ocaña, Yeison Javier Montagut Ferizzola, dirigió la tesis doctoral del simulador de pulmón ganadora del premio otorgado por la Fundación Alejandro Ángel Escobar en la categoría de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de Colombia.

Integra el equipo de investigaciones de la Escuela de Ingeniería de Antioquia, EIA, como desarrollador de dispositivos médicos y tecnológicos con más de 10 años de experiencia liderando proyectos basados en biosensores y sistemas de instrumentación.
 
Durante la pandemia hicieron grandes aportes a través de la tecnología de punta con el diseño y construcción de ventiladores mecánicos utilizados en las Unidades de Cuidados Intensivos de los centros asistenciales de todo el país. A su tierra natal llegaron 10 aparatos para salvar vidas.

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La tesis titulada ‘Gases alveolares medidos desde la entrada de la vía aérea, en un simulador físico del sistema respiratorio humano, como potencial herramienta para el mejoramiento de la ventilación mecánica del pulmón’ fue desarrollada por el profesor e investigador León Darío Jiménez, estudiante del doctorado, bajo la la dirección de Yeison Javier Montagut y Robinson Torres.
 
El presidente de la Asociación de Municipios de la provincia de Ocaña, sur del Cesar y zona del Catatumbo, Emiro Cañizares resalta el poder de la educación en la transformación de los territorios.

“Estudió con mucha dificultad como cualquier familia nuestra y mire los aportes que hace a la ciencia”, precisó.

Alcance de la iniciativa

“Cuando un paciente es conectado a un ventilador en la Unidad de Cuidados Intensivos, el objetivo fundamental es garantizar los gases dentro del pulmón con la concentración de oxígeno y CO2. Al día de hoy esos aparatos no pueden medir ese flujo, subrogado a una observación indirecta”, anotó el director del doctorado, Yeison Javier Montagut.
 
Explica que durante la tesis se desarrollaron tres modelos, dos matemáticos donde se determinó la concentración de oxígeno y CO2 a nivel pulmonar y el otro basado en inteligencia artificial. Posteriormente fue necesario un simulador de la mecánica respiratoria en un pulmón de un adulto con la capacidad de inspirar y expirar oxígeno para establecer el intercambio de gases.
 
Como fue exitoso, manifestó que se hizo la prueba en seres humanos en la Unidad de Cuidados Intensivos del hospital alma mater de Antioquia con 11 voluntarios. El objetivo fue poder determinar los gases al interior del pulmón a partir de la conexión entre el ventilador y el paciente.

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“Es un simulador único en el mundo, porque además de representar toda la mecánica se puede conectar a un paciente con la llamada respiración asistida. Tiene además la capacidad de respirar de manera espontánea por presión negativa del movimiento del diafragma como lo hace cualquier persona sana”, agregó. 

La novedad está en la capacidad de hacer intercambios de gases, capaz de inspirar una mezcla de aire y oxígeno, quedarse con el oxígeno y expirar CO2. “Es un avance significativo que nos permite contar con un laboratorio con una tecnología óptima para los procesos de investigación y capacitación de personal clínico”, dijo el maestro investigador, Montagut.

Detalló que actualmente está en curso una solicitud de patente ante la Superintendencia de Industria y Comercio como un gran aporte a la medicina, 

Un avance significativo

El profesor Jiménez indicó que el dispositivo podrá ser fundamental para el manejo de pacientes en Unidades de Cuidados Intensivos, permitiendo una medición más precisa y dinámica de los gases que se producen en el pulmón, como el oxígeno y el dióxido de carbono.

“El trabajo tiene como producto final un súper simulador que intercambia gases, que respira solo y funciona como un pulmón que es una súper herramienta para capacitación, investigación, educación. Y además proponemos un nuevo modelo para manejar los pacientes o abrimos la ventana para poder analizar un nuevo modelo y manejar los pacientes de cuidados intensivos con una estrategia que puede ser mucho más acertada que la que se emplea hoy en día, dijo. 

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El trabajo es significativo no solo por su rigor científico, sino también por su potencial de querer lograr un impacto en el sistema de salud colombiano. El simulador permite realizar investigaciones, evaluar ventiladores y, lo más importante, ofrecer educación médica sin necesidad de recurrir a la experimentación con animales, lo que representa un avance ético y educativo en la formación de profesionales de la salud.

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