Mambu

Equipo MAMBU

En una situación de tal magnitud y complejidad fue el escenario donde el talento y capacidad de ingenieros y estudiantes bolivianos dio paso al desarrollo tecnológico. Demostrando así, la capacidad y proactividad de los jóvenes investigadores del país.

Araíz de la crítica situación en la que se vio afectado el mundo entero a causa de la pandemia del COVID -19, se requirió de respuestas rápidas ante la falta de equipamiento médico y el pronóstico de colapso de los centros médicos. Es así como se generaron varias ideas por parte de la comunidad científica e ingenieril para sopesar el inminente problema que se avecinaba. Una de las grandes deficiencias que se preveía fue la falta de respiradores siendo que los pacientes del COVID 19 por lo general presentaban complicaciones respiratorias. En ese entendido un grupo de docentes y estudiantes pertenecientes al Centro de Investigación, Desarrollo e Innovación en Ingeniería Mecatrónica (CIDIMEC) a la cabeza del director de Ingeniería Mecatrónica, Ing. Fabio Diaz Palacios, se puso a trabajar en el desarrollo del proyecto denominado MAMBU (Mechatronic Ambulatory Medical Breathing Unit) cuya función sería la de brindar asistencia respiratoria a enfermos previo a su incorporación a un centro más especializado, pudiendo llegar a cumplir con las condiciones de ser implementado en terapía intermedia si así se requiriese. Este proyecto inició el 19 de marzo del 2020 como una iniciativa para afrontar la crisis médica del país tomando en cuenta la escasez de dispositivos de ventilación mecánica. Dentro del proyecto se contempló que el dispositivo pueda ser de fácil y rápida fabricación y que además tenga un bajo coste dado a que debía ser llevado a sectores alejados de la población donde los centros médicos sufren varias carencias. Como otro objetivo del proyecto se planteó que el diseño mecánico, electrónico y la propia programación estén en calidad de Open Source, para que de

Ing. Fabio Diaz Ing. Khalil Nallar Arq. Diego Suárez Ing. Jhon Ordoñez

Ing. Rodrigo Botelho Ing. Juan Manuel Valverde Ing. Gabriel Rojas Ing. Guillermo Sahonero

Ing. Guillermo Manning Ing. Oscar Crispín Ing. Miguel Clavijo

Presentación del proyeto MAMBU en el Gobierno Autónomo Municipal de La Paz

esta forma el proyecto pueda ser fabricado e implementado por cualquiera. La primera validación de MAMBU fue en la ciudad de La Paz el 7 de abril del 2020. A partir de este punto, el proyecto realizó pruebas más significativas con emuladores de sistemas respiratorios en conjunto con el Centro de Simulación CESIM Bolivia. A pesar de las dificultades previstas e imprevistas que conllevó el proyecto, MAMBU fue ganando cada vez más apoyo y reconocimiento por parte de la población boliviana. De esta forma, varias organizaciones como QUANTUM S.A. llegaron a convenios estratégicos para la dotación de insumos necesarios para la fabricación de más dispositivos. El reconocimiento de MAMBU trascendió fronteras al ganar el primer puesto en la competencia internacional “HackTech COVID” como uno de los proyectos de mejor respuesta a la crisis mundial de tipo social y económica a causa del COVID-19. Posteriormente, el 27 de abril del mismo año se empezaron las primeras pruebas clínicas con apoyo de Centros de Salud y supervisores, dando a conocer la seguridad y funcionalidad del dispositivo y validando con estudios de gasometría la calidad de barrido de CO2 en el paciente. Finalmente, el 14 de septiembre MAMBU se convirtió en el primer dispositivo médico boliviano aprobado por el Ministerio de Salud, la Agencia Estatal de Medicamentos y Tecnologías en Salud (AGEMED), Instituto Boliviano de Metrología (IBMETRO) y el Comité Nacional de Gestión Tecnológica, entre otros avales reconocidos. La entrega y capacitación a distintos centros de salud se realizó paulatinamente con el apoyo de entidades como la Cooperación Suiza en Bolivia y Save the Children Bolivia, llegando a más de 55 municipios en todo el país. De esta forma, una situación de tal magnitud y complejidad fue el escenario donde el talento y capacidad de ingenieros y estudiantes bolivianos dio paso al desarrollo tecnológico. Demostrando asií, la capacidad y proactividad de los jóvenes investigadores del país.

Especificaciones técnicas

Las mediciones con las que se implementó MAMBU fueron verificadas por el Instituto Boliviano de Metrología – IBMETRO para la validación de las medidas del dispositivo MAMBU como tal, la bolsa de reservorio, la entrada de oxígeno, el filtro bacteriológico HEPA (High Effiency Particle Arresting), una válvula unidireccional y el regulador PEEP (positive end-expirative pressure), determinando este último el rango de presiones entregadas por el sistema.

Un dispositivo MAMBU es una bolsa autoinflable para ventilación de aire, por sus siglas en ingles “Mechatronic Ambulatory Medical Breathing Unit”. MAMBU opera con 25 Watts de potencia y un voltaje de 220-240 Volts en AC, brindando un volumen tidal (VT) de 300 mililitros a 620 mililitros. El rango de frecuencia respiratoria (FR) va desde 10 bpm (beats per minute) a 35 bpm ofreciendo 3.60 litros por minuto. Estos, entre otros parámetros como la relación de inspiración-espiración, el tiempo de inspiración, el tiempo de espiración, son monitoreados constantemente mediante valores numéricos y gráficos en el caso de VT y FR. Cabe destacar que dicha monitorización puede ser de tipo remota, permitiendo al usuario observar VT, FR, la relación I:E,el tiempo de funcionamiento y demás desde la página web. Cuenta con un sistema de alarma de seguridad que determina errores en los parámetros mencionados anteriormente, además del error en el sensor del actuador y por cada microcontrolador empleado. Su funcionamiento se basa en un mecanismo de 4 barras que produce un desplazamiento angular y es activado por motores paso a paso. Consta de un controlador embebido que permite la personalización de accionamiento del respirador tomando como variables principales, la presión de aire de salida y el ritmo de ventilación. Asimismo, el dispositivo es adaptable a accesorios, como ser un sistema de baterías, un mezclador de oxigeno y aire medicinal, un humidificador activo y un analizador de gases.

Empresas asociadas

Cabe destacar que MAMBU es un proyecto sin fines de lucro en el cual participaron, conjuntamente con CIDIMEC, la carrera de ingeniería mecatrónica de la Universidad Católica Boliviana San Pablo, la carrera de arquitectura de la misma universidad y las empresas QUANTUM BOLIVIA S.A. PRINT3D BOLIVIA, TEMEQRAN S.R.L., BOTELHO PERFORMANCE, Centro de Simulación (CESIM), AARBOL, CYBEX, APLAB, IBMETRO, IBNORCA, AGEMED y SEDES La Paz.

Primera prueba clínica en un paciente. La prueba se llevó a cabo durante 140 minutos con resultados exitosos y monitoreo constante. FUENTE: scontent