“La verdadera génesis de la ingeniería biomédica es la necesidad de aportar tecnologías, métodos e ideas a la medicina; por algo estamos en un hospital, porque acá se busca detectar problemas clínicos para poder resolverlos con un enfoque ingenieril”, explica Franco Simini, ingeniero y profesor grado 5 del Núcleo de Ingeniería Biomédica (NIB) de la Universidad de la República (Udelar). Simini trabaja en el piso 15 del Hospital de Clínicas; habla tranquilo y con la soltura de quien tiene letra para rato. Está rodeado de aparatos que ha desarrollado el NIB en los últimos 30 años, y las puertas están abiertas a los médicos de todos los pisos del alto hospital, que llegan allí en búsqueda de soluciones que mejoren la atención en salud. Para él la función del médico es “ejercer su más profunda empatía con el paciente”, al cumplir la función que le asignó la sociedad, la de ayudar en momentos difíciles del nacimiento, de la muerte, de los accidentes, de las enfermedades, enumera.

“Al lado del médico tiene que estar el ingeniero biomédico, que es el que le resuelve los temas de cómo reducir la presión intraabdominal sin cortar la barriga, cómo obtener un estetoscopio que le permite tener el sonido del corazón del paciente en forma muy precisa sin tener que poner la oreja entre los senos de la mujer; así nació el estetoscopio”, relata. A lo largo de la charla, Simini ilustra alguna de esas inquietudes que han sido el motor para el diseño de prototipos que son aplicados a nivel mundial, o que están en camino a serlo. El proceso es lento, lleva su tiempo y sus desvelos, pero gratifica. Compartirlo es un tarea fundamental, no sólo con otros ingenieros y profesionales de la salud, sino también con la industria, actor fundamental para llevar a gran escala estos inventos.

También la Utec

En estos días están egresando los primeros tecnólgos en Ingeniería Biomédica, una carrera de la Universidad Tecnológica (Utec) que fue diseñada con la Udelar y se dicta en Fray Bentos. El 2 y el 3 de marzo se desarrollará en esa ciudad un precongreso, que recibirá a los participantes que lleguen de Argentina. La Utec convoca a este congreso y unos 30 estudiantes –de los tres años de la carrera– participarán como voluntarios en el SABI 2020.

Todo esto se hará en el 22º congreso de la Sociedad Argentina de Bioingeniería (SABI), que se hará en Piriápolis del 4 al 6 de marzo. Con orgullo, Simini dice que “es el primer evento de este tamaño en Uruguay en esta especialidad”, que reunirá a más de 800 participantes de 15 países, que asistirán para ver 14 conferencias –entre ellas la de Sankar Krishnan, el presidente de la Federación Internacional de las Sociedades de Ingeniería Biomédica–, 200 pósters sobre investigaciones y 96 presentaciones orales.

Conviene aclarar que en Uruguay no existe una sociedad de ingeniería biomédica –el NIB es la Regional Uruguay de la SABI–, y se espera que en este congreso se sienten las bases para que se constituya. Simini aclara que en Argentina se denomina “bioingeniería” a algo que en el resto de los países, incluido Uruguay, se llama ingeniería biomédica.

De la idea a la incubadora

El SABI 2020 es la excusa perfecta para conversar del NIB, entre otras cosas, porque permite observar el proceso de creación de la ingeniería biomédica. A partir de las inquietudes de los profesionales de la salud, lo primero que hace el equipo del NIB es buscar si en ámbitos comerciales o académicos ya existe esa tecnología. Si no existe, se ponen en campaña para crear un prototipo “a nivel de prueba de concepto, ya sea en software, en hardware o en combinación de las dos cosas, para lograr tener una respuesta a ese problema médico”, detalla Simini. “Hay trabajos de investigación que pueden llevar dos, tres, cinco, a veces diez años, en los que uno se aplica y se concentra con distintas generaciones de estudiantes, de grado de maestría o de doctorado”.

Núcleo de Ingeniería Biomédica

Se creó en 1985, por el empuje estudiantil en la época de la vuelta a la democracia, que fue muy fermental, destaca Franco Simini. En 1984 él trabajaba en cooperación técnica de la Organización Panamericana de la Salud y en el Centro Latinoamericano de Perinatología (antes había trabajado con el médico Roberto Caldeyro Barcia), y un grupo de estudiantes fue a pedirle si podía dar una charla. A partir de entonces, todo se dio para crear el NIB, un núcleo interdisciplinario de las facultades de Ingeniería y Medicina de la Udelar, afirma.

Simini asegura que la ubicación del NIB en el Hospital de Clínicas es estratégica, “porque no se puede hacer buena ingeniería biomédica lejos de donde se producen los problemas, de donde se pueden probar los equipos y de donde hay interacción diaria con los coautores de las investigaciones”.

Un ejemplo de lo que ha surgido del NIB es el BiliLED, cuyo nombre viene de bili, de bilirrubina, y led, que es el principio para emitir luz, puntualiza Simini. “BiliLED es un proyecto que nació del doctor Horacio Failache, que es neonatólogo, y su hijo, que es profesor, colega de la Facultad de Ingeniería, y concibieron una lámpara que no fuera caliente y fuera muy barata”, resume. Eso fue en 2006; hasta ese momento, las lámparas que se usaban para reducir la bilirrubina en sangre de los niños que nacían con ictericia emitían mucho calor. “Los calentaban de más y eran sumamente caras”, cuenta. “BiliLED es una propuesta de utilización racional de una tecnología nueva, la de los leds, y de distribución uniforme de la luz mediante un sistema óptico bastante ingenioso en toda la piel del recién nacido para optimizar nuevamente la terapia por luz. Ese prototipo pasó luego por una fase de sucesivos perfeccionamientos en el NIB, en el que se le agregó un sistema de realimentación para que esa luz fuera calibrada y no decayera en el tiempo a medida que los led van envejeciendo, dándoles más potencia para que lo que el médico dosificaba como luz se respetara con el instrumento”, explica el ingeniero.

La idea fue tomada por una empresa uruguaya, que entre 2007 y 2010 produjo este instrumento e hizo todo el proceso de traslación del resultado de la investigación hasta la producción industrial. Esta lámpara de fototerapia neonatal se expandió a las maternidades del país y se difundió a nivel mundial. “Hoy en día todas las incubadoras tienen luces azules, que no es luz ultravioleta, son 435 nanómetros que degradan rápidamente el exceso de bilirrubina que tienen algunos recién nacidos”, dice, con orgullo.

Nudos en la transferencia tecnológica

Foto: Federico Gutiérrez

Foto: Federico Gutiérrez

El de BiliLED fue un ejemplo exitoso de la interacción entre la academia y la industria, pero ese círculo no siempre se cierra, o demora más de lo esperado. Para ejemplificarlo, Simini menciona un dispositivo pensado para reducir la presión intraabdominal de pacientes internados en CTI, algo que requiere, hasta ahora, de una cirugía: “Es una cosa que no existe a nivel mundial, y se sigue reduciendo la presión mediante un tajo. El cirujano abre y se hace una descompresión del abdomen de forma quirúrgica”. El dispositivo se denomina Abdopre: “Se diseñó en este núcleo y se está probando, a partir del sueño de un médico del piso 14, el doctor Francisco Pracca, que se resistía; decía: ‘No puede ser que tengamos que llamar al cirujano para reducir la presión abdominal’”. Es una campana que se coloca sobre el abdomen y se hace el vacío.

El Departamento de Medicina Intensiva de la Udelar y el NIB empezaron a trabajar en 2006 en la elaboración de este dispositivo. El prototipo se creó y se ha probado su eficacia científica, pero hasta ahora sólo se ha usado en forma experimental. Las conversaciones con las empresas llevan varios años. “Hace cinco años se interesó una empresa alemana y lo que faltó fue el capitalista, porque tiene que haber alguien que invierta, no sólo que haya una empresa que pueda tomarlo. Cuando uno termina las ofertas uruguayas, argentinas o latinoamericanas busca en el resto del mundo, porque en algo que tiene sentido para la clínica no dar el paso de la transferencia tecnológica es grave”, explica.

Andy Hoffer

Nació en Montevideo, pero desde los 18 años vive en Canadá. “Para mí es casi un premio nobel. Lo que está proponiendo para la medicina es absolutamente inédito y revolucionario”, dice Simini al presentarlo. “La ventilación mecánica se hace mediante presión positiva, es decir, insuflando aire a presión en los pulmones de los pacientes que no pueden respirar solos. Hoffer propone que se haga estimulando el nervio frénico, que es una forma muy elegante de mover el diafragma con un estímulo eléctrico que se da a través de un catéter que pasa por una vena. Ese vaso sanguíneo cruza el nervio frénico a una distancia equis y por inducción eléctrica logra su estimulación. Eso hace que se mueva el diafragma y que haya un poco de aire que entra y sale. Es mucho más fisiológico que la otra respiración”, sintetizó. Servirá para “el destete” del ventilador mecánico. “Ese es uno de los inventos más notables de este congreso. Está siendo probado en algunos hospitales de Estados Unidos con pacientes muy seleccionados a los cuales se les permite utilizarlo. Es una realidad muy próxima, y esto para la medicina –intensiva, especialmente– es un hito que vale la pena escuchar, y más de la voz de su propio inventor”, dijo Simini.

“La transferencia tecnológica me ha desvelado en los últimos años, porque hay una riqueza enorme que se crea acá, y la correa de transmisión, ese embrague entre motor de la investigación y las ruedas de la producción industrial, cuesta muchísimo hacerla funcionar en Uruguay. Las empresas se inclinan mucho más por un riesgo comercial, y no por un riesgo industrial. El riesgo comercial es mucho menor, porque se compra para vender; a veces venden antes de comprar, con lo cual es incluso más seguro el negocio. En la industria, en cambio, hay que tener el riesgo de adoptar un prototipo, hacerlo propio, es decir, cambiar el tornillo, el tamaño, el color, etcétera, hacerlo industrial”, lamenta. “Lo que hace falta son industrias que adopten lo que la Udelar genera como prototipos” y, a través de convenios, los produzca, devolviéndole a la academia “no sólo un ejemplar, sino varios”, relata.

Según Simini, “Uruguay no tiene una tradición de adoptar inventos de la universidad”. Compara esta realidad con la avidez que notó en empresas chinas hace algunos años, cuando fue a un Congreso Mundial de Ingeniería Biomédica que se realizó en Pekín; llegó a la ciudad y tuvo cuatro reuniones con representantes de empresas que lo habían contactado para conocer sus trabajos.

Franco Simini

“Muchos me llaman el médico frustrado, porque con 40 años de hospital dicen: ‘¿Qué hacés acá adentro?’”, responde Franco Simini al consultarle sobre su formación. Cuenta que de adolescente dudaba entre estudiar Medicina o Ingeniería. Optó por Ingeniería “porque supuestamente era más difícil”, y agrega: “Después iba a hacer la carrera de Medicina, pero nunca la hice”. En 1971, en medio de la convulsión social que se vivía en Uruguay, ingresó a la carrera de ingeniero electrónico en la Universidad de Pisa, en Italia, donde vivía su abuela. Su tesis de doctorado se trató del control continuo de pacientes en los CTI, que surgieron en aquella época, y vio que su camino estaba vinculado con la posibilidad de incorporar tecnología a la medicina.

De todos modos, Simini piensa que de a poco la academia y la industria nacional se están acercando, fundamentalmente a partir de la creación de la Agencia Nacional de Investigación e Innovación y de algunos programas de la Udelar (especialmente el de la Comisión Sectorial de Investigación Científica). Esta aproximación se intentará reforzar en el congreso, donde se desarrollará un “encuentro biomédico empresarial del Cono Sur latinoamericano”. Allí se espera la participación de más de 20 empresas, muchas de ellas internacionales. Además de conocer las innovaciones académicas, varios industriales disertarán sobre cómo recepcionan las ideas y qué están dispuestos a recibir.

Recetar una app

Una de las ponencias del congreso muestra los caminos insospechados a los que ha llegado el desarrollo tecnológico. “Le estamos proponiendo al médico que recete una app de celular”, dice Simini. “Es darle al clínico la posibilidad de recetar una aplicación informática. Esto implica cambios hasta en la formación del médico, que hasta ahora tenía cierta formación farmacológica, pero ahora tiene que saber algo de informática, algo de lógica, algo de acompañamiento automático, para poderle recetar a un paciente de insuficiencia cardíaca una determinada aplicación con ciertos parámetros y a otra persona otra aplicación, con otros parámetros”. Esa app permite que en cada consulta médica los episodios que relate el paciente no se basen en sus recuerdos, sino en la información recopilada a lo largo de varios meses. “Darle la jerarquía de una intervención médica a una aplicación y el entronque de esto con la historia clínica electrónica es algo que surgió acá en el Hospital de Clínicas, con la profesora Gabriela Ormaechea”, explica.

Joaquim Gabriel

Es ingeniero y profesor en la Universidad de Porto, Portugal, que maneja imágenes infrarrojas en medicina. “Nosotros estamos trabajando con el grupo del profesor Joaquim Gabriel Mendes en poder detectar la vascularización de tejidos durante las operaciones mediante la detección de la temperatura de esos tejidos”, dijo Simini. El Hospital de Clínicas y el Hospital Militar tienen un grupo de trasplante de hígado, y están expectantes de lo que pueda resultar, porque las imágenes infrarrojas pueden documentar si el hígado terminó vascularizado –que es lo que se busca– o permanece frío, lo que significa que no se adaptó. La idea de tener imágenes del intraoperatorio como confirmación de la vascularización es uruguaya, aclaró Simini, y dijo que buscarán crear un software que se incluya en el quirófano; de Joaquim Gabriel tomaron el trabajo de imágenes infrarrojas.

Por otra parte, Simini anunció que este año el profesor portugués recibirá a una estudiante de doctorado del NIB que trabaja en la detección de lesiones en el pie diabético antes de que se produzcan, a través de parámetros físicos (humedad, temperatura, energía disipada por fricción), que le avisen en tiempo real a la persona del riesgo que corre si sigue caminando en ese momento.

Otro de los dispositivos del NIB que presentará el SABI 2020 es el Dinabang, “un elemento portátil que le sirve al fisioterapeuta que tiene que rehabilitar miembros inferiores, o al médico deportólogo o al entrenador de jugadores de fútbol que necesitan mejorar el rendimiento de los miembros inferiores”, comenta Simini. “Es una cinta elástica con un sensor de fuerza, un sensor inercial de velocidad, y ahí se calculan todos los parámetros del movimiento de la pierna durante el ejercicio de rehabilitación posquirúrgica u otros. Este aparato le da al fisioterapeuta una alerta de muchos de los parámetros que quiere reforzar”, lo que optimiza la rehabilitación, porque puede acortar su duración. “No existe en el mundo”, destaca, y añade que hay una pequeña empresa que está en incubación para llevar esa investigación a la práctica.

Eficiencia

Además de optimizar la atención, este tipo de innovaciones mejora la gestión de los recursos. Directores técnicos de mutualistas y de la Administración de los Servicios de Salud del Estado, así como responsables de mantenimiento y de compras de esas instituciones, también asistirán al congreso. “Ahí se van a evaluar modalidades de mantenimiento y se van a ver modelos más o menos teóricos de reducción de costos, de dada de baja de equipos biomédicos antes de que aparezcan los problemas. La sociedad uruguaya, más que muchas otras, le está dedicando un porcentaje de su Producto Interno Bruto [PIB] muy elevado a la salud, está llegando a 10%”, señala Simini, y agrega que “el porcentaje destinado a inversión, uso y mantenimiento de equipos biomédicos es elevadísimo, son dos o tres puntos del PIB que se están dedicando a esto”.

Ricardo Armentano

Es un ingeniero eléctrico sanducero y representa a Uruguay y Argentina, pero trabajó toda su vida con el cardiocirujano René Favaloro, en Buenos Aires, resume Simini. En su conferencia magistral aportará “la necesidad de anticipar el estado arterial de una persona en edad muy temprana” a través de estudios de elasticidad de las arterias y de adaptación del árbol arterial al músculo cardíaco. La idea es que el médico le pueda decir a una persona de 25 o 30 años cuál es “el comportamiento óptimo para postergar las enfermedades cardiovasculares en su caso”, dijo Simini. “Eso es muy revolucionario en la medicina”, subrayó, porque no da una recomendación general, sino específica para cada paciente, y lo hace antes de que ocurran los problemas. “Logra aportar nuevos elementos que de a poco se traducirán en la práctica clínica, porque la doble función de la ingeniería biomédica es aportar mediante la transferencia tecnológica a la producción en industrias, pero también –caso típico– va a cambiar la forma en que el médico aconseja a sus pacientes, porque va a tener un conocimiento al que sin la ingeniería biomédica nunca se hubiera llegado”.

Por eso, afirma Simini, se busca “una mayor eficiencia, la mejor complementación, que tiene que apoyarse sobre bases cuantitativas objetivas para ayudar a las autoridades del Ministerio de Salud Pública, que es el órgano rector, pero también a los propios actores: que no propongan disparates, como comprar tres o cuatro equipos del mismo tipo y del mismo alcance en cinco cuadras a la redonda para un mercado que tiene uno o dos usos potenciales”.

Valentina Agostini

Viene de Italia. “Estudia la marcha con elementos combinados de inercia y electromiograma, en lugar de tener sistemas muy aparatosos de detección externa de los resultados del movimiento, poniendo marcadores externos que luego se procesan por imágenes. Detecta el inicio de los movimientos a través de la contracción de algunos músculos” con electrodos cutáneos, explica Simini. De esa forma, se sabe en qué momento se activa un músculo. Lo que hace es evaluar parámetros de anormalidad de la marcha y hacer su seguimiento. “Es un instrumento de muy bajo costo y mucho ingenio”, y una empresa italiana está transformando este invento en un producto. “Para nosotros es una especie de modelo desde todo punto de vista, porque es una tecnología con mucho ingenio y poca inversión económica –o sea, no se usan resonadores ni máquinas de rayos X, ni siquiera muchas cámaras de nada– para hacer algo de gran utilidad para un estamento de la medicina. Y ya está con una empresa que lo está adoptando, es decir, tenemos el modelo completo de desarrollo académico-industrial”, planteó Simini.

Más información en sabi2020.com.