Por parte de la UA y el Campus de Alcoy de la UPV

Pros y contras en los proyectos colaborativos por el Covid-19: el punto de vista de expertos

11/05/2020 - 

ALICANTE. A raíz de la crisis del coronavirus, muchas personas con capacidades multidisciplinares se han agrupado para tratar de dar herramientas, inventos o ideas que ayuden a sobrellevar los problemas sanitarios y sociales derivados. Son múltiples las iniciativas solidarias que están tratando de aportar soluciones y de dar alternativas, en especial en el ámbito sanitario. Alicante Plaza trata de analizar, preguntando a personal experto. Desde la Universidad de Alicante (UA) responde Francisco Javier Esclapés, y personal del equipo de Diseño en ingeniería y desarrollo tecnológico (Didet) y de la Asociación Artefactos. Desde la Escuela Politécnica Superior de Alcoy contesta el profesor del departamento de Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente, Modesto Pérez. En ambos casos han participado en proyectos colaborativos contra el Covid-19 y cuentan qué hay de beneficioso y también qué riesgos pueden conllevar estas iniciativas. 

Buenas prácticas del diseño colaborativo

Desde la Universidad de Alicante mantienen que el clima social tan positivo que se ha generado es uno de los puntos fuertes "todos unidos somos más fuertes, una vez más se ha demostrado que cuando sumamos esfuerzos y cooperamos somos capaces de hacer cosas increíbles, como por ejemplo, el equipo de modistas que, desde primer día, se pusieron a coser mascarillas en sus casas". 

Respecto a los riesgos de diseñar y fabricar dispositivos médicos a partir de iniciativas de innovación social, desde la asociación Artefactos, hablando de su propio caso, tienen capacidad tecnológica para validar el diseño, los materiales y los procesos de fabricación para que este tipo de dispositivos cuenten con la garantía de seguridad y eficacia necesarios para su uso en centros sanitarios. "Durante la crisis sanitaria nos hemos centrado en este tipo de productos sanitarios ante la falta de suministro. "Creando grupos de trabajo, Artefactos ha jugado un papel vital, tejiendo red y conectando activos clave para un desarrollo de producto complejo en tiempo mínimo, canalizando las necesidades reales de los sanitarios más expuestos al virus prácticamente en tiempo real, ofreciendo soluciones alternativas y viables, pero a la vez científica y clínicamente responsables". Ahora, lo que realizan, previo estudio de escalabilidad industrial, es intentar certificar alguna de las soluciones desarrolladas para que, si volviera a repetirse una situación de emergencia de similares características, estar preparados para llegar a más sanitarios deforma más eficiente y rápida.

Modesto Pérez, desde la Escuela Politécnica Superior de Alcoy también considera que el mayor beneficio es la "ola de solidaridad que ha demostrado, en este caso la sociedad española. La solidaridad de los españoles se ha mostrado en su plenitud estas últimas semanas de una forma totalmente altruista y desinteresada, aportando soluciones de todo tipo". Así, mantiene que "no podremos llegar a conocer todo el patrimonio social que se ha movilizado, pero las ayudas de estas personas han sido fundamentales". En cuanto a las soluciones más desarrolladas, considera que son fruto de la necesidad, y de "hacer de la necesidad virtud utilizando el conocimiento y el carácter emprendedor que caracteriza a la sociedad española". Además, bajo la opinión de Pérez, el hecho de que la sociedad pasase de estar activa un 14 de marzo a estar "latente" al día siguiente generó un brainstorming a nivel nacional que se tradujo en que cada persona, desde su perspectiva, conocimiento y experiencia pudiera aportar soluciones. Esa tormenta de ideas solidaria ha sido el mayor beneficio. 

Entre las posibles consecuencias negativas, apunta a que "como establece la tercera ley de Newton, de cualquier acción deriva una reacción y en este caso, la reacción viene establecida por los riesgos que se corre al poner en práctica estas soluciones ya que la base experimental no está supeditada a un objeto como pudiera ser una mesa o una silla, en el cual, si me equivoco de material, la reacción será que la pata de la mesa se romperá o se oxidará con el paso del tiempo. En este caso, la aplicación experimental se tiene que llevar sobre personas y concretamente sobre algo que únicamente disponemos de dos (que en este caso operan como uno), que son los pulmones. El hecho de aplicar una solución incorrecta puede desencadenar consecuencias irreversibles para la persona. No obstante, esto siempre ha ocurrido y siempre existe la primera vez".

Los modelos para respiradores, ventilación o sistemas de aislamiento ¿Cómo hacerlos aptos?

Desde la Escuela Politécnica Superior de Alcoy, Modesto Pérez señala que cualquier elemento que se diseñe debe ser funcional desde el punto de vista del paciente, que le permita mejorar en su cuadro clínico y además, que se garantice la seguridad del personal sanitario. "De poco puede servir un sistema de apoyo de ventilación, si en la fase de atención o de desconexión del mismo, se genera una situación que pone en riesgo el contagio del personal sanitario". Por ello señala que aquí, el análisis numérico mediante modelos computacionales de fluidos adquiere todo su sentido, pudiendo llevar a cabo simulaciones que permitan conocer datos técnicos como presión, caudal de entrada, caudal de salida, zonas muertas de no recirculación que permitan mejorar los sistemas para que sean funcionales tanto para el paciente como el personal sanitario. Un sistema sería apto si cumple esa doble función.

Desde la UA, Esclapés mantiene que en el tipo de soluciones invasivas, el grado de interacción con el paciente es alto no solo por la respiración, sino también por el riesgo de contaminar el exteriorante la falsa sensación de seguridad que puede generar. En circunstancias normales, lo principal es que este tipo de iniciativas estén homologadas o certificadas para su uso compasivo en centros sanitarios. En circunstancias excepcionales, como las producidas con la llegada de Covid-19, y en el caso de no disponer de material homologado, "en nuestra opinión debe prevalecer el derecho del paciente a recibir el mejor tratamiento posible, sobre todo cuando puede correr riesgo su vida. Pero como no todo vale, para que estas alternativas sean funcionales y aptas para el uso clínico es fundamental que sean desarrolladas por equipos conformados por médicos, investigadores e ingenieros, y sean fabricados con los parámetros adecuados que garanticen la calidad necesaria para su uso y desinfección". 

Y es que, mantienen, son pocos hospitales los que cuentan con Unidad 3D, como la del Hospital Gregorio Marañón en Madrid, que han permitido afrontar este tipo de retos. En el caso de los hospitales de la provincia de Alicante, existen iniciativas individuales de algunas empresas que proveen de materiales impresos en 3D, pero con ausencia de una estructura como Hospital-Universidad-Empresa que puedan afrontar este tipo de retos de forma sistemática en un entorno sanitario. 

Por este motivo, desde Artefactos, asesorados por grupo de profesionales sanitarios del Hospital General de Alicante y junto con la Universidad de Alicante, instituciones de certificación como AIJU y empresas como Recreus o Suavinex, decidieron aunar y afrontar este reto. El proyecto de máscaras Skuba es buen ejemplo de todo ello, "puesto que durante todo el proceso de investigación y desarrollo la prioridad ha sido obtener una protección lo más accesible y rápidamente posible, un sistema seguro y eficaz (pendiente de la homologación por parte de Sanidad), con posibilidades de escalabilidad y salto a otros territorios con necesidades similares o mayores".  

¿Estar capacitado para imprimir piezas 3D es suficiente para que la idea funcione?

Desde la Universidad de Alicante, Francisco Javier Esclapés apunta que que no es suficiente. Para que un producto sanitario sea funcional, viable y tenga la mejor experiencia de uso posible tanto al médico como al paciente, lo primero y más importante es conformar un buen equipo de trabajo con los amplios conocimientos en medicina e ingeniería de producto. "Este es uno de los puntos fuertes de la asociación Artefactos, los socios de nuestra asociación sin ánimo de lucro son investigadores y profesionales de diferentes universidades, instituciones y empresas de referencia de la provincia de Alicante, que dedican su tiempo libre al desarrollo de proyectos con un alto impacto social. Para asegurar la calidad del trabajo en los proyectos todos los equipos de desarrollo en Artefactos utilizan la metodología Human Centered Design (HCD, de la consultora IDEO). 

La misma opinión le merece a Modesto Pérez, un no rotundo. "Para que algo funcione, el primer requisito es que sea práctico. Hoy en día, se puede fabricar prácticamente cualquier elemento que desarrolle nuestra imaginación, pero no todo es funcional". Y como ejemplo, pone el caso de una idea brillante de un respirador que puedo fabricar con una impresora 3D, que "¿de qué sirve que lo podamos fabricar, si después me genera unas sobrepresiones que dañan el sistema respiratorio?. 

¿Cuánto tiempo requiere en un contexto normal el ensayo para soluciones médicas?

Desde la Escuela Politécnica Superior de Alcoy creen que "como toda simulación o desarrollo, la calibración del mismo es vital para poder obtener resultados positivos y que se mantengan en el tiempo. Por tanto, si se pretende fabricar un dispositivo que tiene que ser usado en humanos, aunque existan fases que podamos modelizar y calibrar con simulaciones virtuales u otros seres vivos, una fase final será el estudio en humanos y, por tanto, respondiendo a su segunda pregunta, eso no se desarrolla de la noche a la mañana". 

La cuantificación del tiempo en la investigación es relativa porque detrás de cada día de investigación hay muchas horas de trabajo del equipo que son "invisibles" y en la mayoría de los casos jornadas interminables. Toda fase de investigación es un proyecto a largo plazo que conlleva periodos plurianuales. "Aquí es donde radica la importancia de dotar de recursos a la investigación que le permitan crecer, "predecir" y plantear soluciones para problemas que puedan desarrollarse en un futuro". Apostar por soluciones "cortoplacistas", mantiene el profesor en el Campus de Alcoy de la UPV, "generalmente conduce a situaciones en las que no se obtienen las soluciones óptimas y en algunos de los casos, son fruto de la necesidad". El trabajo a largo plazo, con unos objetivos claros, es el que conduce a soluciones satisfactorias en gran número de ocasiones.

En un contexto normal, aportan desde la UA, es necesario primero el ensayo con animales y luego el ensayo con humanos, todos esto está regulado por la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios del Ministerio de Sanidad.

Ante la duda, ¿es mejor prescindir de estos nuevos inventos?

En este sentido, Francisco Javier Esclapés, señala que siempre es mejor el uso de productos homologados. Aunque, en contextos excepcionales, y en el caso de no disponer de productos homologados, "es el médico quien, con la autorización voluntaria del paciente, puede proponer el uso de este tipo de dispositivos". Es necesario, apuntan, la realización de un balance entre beneficios para el paciente y riesgos a asumir. Es precisamente, en la evaluación de riesgos, donde el asesoramiento de ingenieros e investigadores de producto tienen un papel fundamental, poniendo en el centro de necesidades al usuario en todo momento.

Para Pérez, desde el Campus de Alcoy de la UPV, "dependería de la situación en la que se encuentre. En el caso que nos atañe, relacionado con la pandemia que está asolando al mundo, seguramente que, ante situaciones de desesperación y urgencia, aunque exista duda, la situación de estrés te haga tomar decisiones que, en un escenario más calmado y menos saturado requeriría de una certeza mayor". 

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