Estamos orgullosos de nuestro exalumno Marcelo Peña quien participó del equipo de ingenieros peruanos que logró diseñar y construir el primer ventilador mecánico en Perú para atender a los pacientes más graves a causa del COVID-19.
Actualmente Marcelo estudia ciencias de la computación en Stanford pero ante la interrupción de clases, retornó al Perú a poner en práctica sus conocimientos y habilidades.
Marcelo fue parte de nuestra promoción 2019. En Educa, además de llevar el curso de preparación para el SAT, siguió nuestra consejería en procesos de admisión a universidades en el extranjero, Admission Counseling. Obtuvo 1,560 en el SAT, así como 800 puntos en los SAT Subject Tests de Física y Matemáticas II . Todas las cualidades académicas y extraacadémicas de Marcelo hicieron que ingrese a Stanford bajo la modalidad Early Action.
Les compartimos la nota del periódico de Stanford acerca del logro de Marcelo y el talentoso y dedicado grupo de investigadores peruanos.
Alumno de Stanford ayuda a diseñar ventilador para pacientes con COVID-19 en Perú
El estudiante de primer año Marcelo Peña se asoció con investigadores en su país de origen, Perú, para desarrollar un ventilador único y asequible para el tratamiento de pacientes con COVID-19.
El estudiante de primer año de Stanford, Marcelo Peña, está trabajando con un equipo de investigadores en Perú, para desarrollar un ventilador de bajo costo para tratar a los pacientes con COVID-19. El dispositivo es una innovación muy necesaria en el país, que según él, enfrenta desafíos significativos para enfrentar la pandemia.
«Somos uno de los países de la región que más se ha visto afectado por COVID-19», dijo Peña.
Al igual que muchos países en desarrollo, el Perú no está tan bien equipado para enfrentar la pandemia mortal. El país enfrenta numerosos obstáculos en su sistema de atención médica, empresas de investigación y gobierno. Después de abandonar el campus y regresar a casa en el mes de marzo, Peña comenzó a pensar en las posibles formas en que podría apoyar a sus compatriotas durante esta crisis.
Peña se enteró de que los miembros de la facultad de ingeniería de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) ya estaban trabajando en un nuevo diseño para un ventilador. Peña, quien estudia ciencias de la computación en Stanford, contactó a los investigadores principales, Benjamin Castañeda y Javier Chang, y se unió a su equipo. En las últimas semanas, trabajaron durante todo el día para construir un nuevo ventilador, que recibió comentarios positivos de la comunidad médica, los militares e incluso el presidente peruano.
Diseñando para necesidades médicas
Desde el brote del virus, Perú ha reportado muchos contagios. Cuenta con un sistema médico con fondos insuficientes, muchos hospitales carecen del equipo necesario para tratar a los pacientes.
El país tiene muy pocos ventiladores para tratar a los pacientes. Peña mencionó que cuando regresó a Perú el mes pasado, el país de 30 millones de personas tenía solo 230 ventiladores. Si bien ese número se ha duplicado desde entonces, todavía no es suficiente para satisfacer la demanda. Además, muchos de esos ventiladores no satisfacen las necesidades de los médicos.
«La mayoría de los ventiladores de respuesta rápida que han comenzado a desarrollarse en el Perú para COVID-19 solo tiene un modo de operación, generalmente control de volumen, que es similar al estado de la tecnología del ventilador hace 50 años», dijo Peña. «Aunque puede ser útil cuando no hay otra opción, esto pone a los pacientes en riesgo de sufrir barotrauma u otro daño inducido por el ventilador».
Después de consultar con profesionales de la salud sobre sus necesidades de equipos médicos, Peña y sus colegas investigadores se pusieron a trabajar en la construcción de un nuevo ventilador inspirado en una prueba de concepto del Massachusetts Institute of Technology (MIT) publicado hace 10 años. Peña y sus colegas aumentaron el diseño al agregar un sistema mecánico que bombea aire a un paciente, así como un mecanismo para controlar el volumen y la presión del aire. También programaron un modo de «asistencia» en el diseño, que permite que la máquina detecte la respiración y bombee aire al paciente mientras duerme. Estas capacidades son diferentes a las de la mayoría de los otros ventiladores que se producen a nivel mundial.
El ventilador también tiene un sistema de pantalla táctil que permite a los usuarios ingresar valores y monitorear al paciente en tiempo real. El papel de Marcelo en el proyecto fue ayudar a escribir el código para el firmware que controla la máquina. Él acredita su entrenamiento en Stanford, particularmente el curso CS107E Computer Systems from the Ground Up, por ayudarlo a prepararse para esta tarea.
«Si no hubiera sido por las clases que lleve en el trimestre de invierno, no podría hacer el trabajo que estoy haciendo aquí», dijo Peña. «Lo que aprendí en esa clase me ha ayudado mucho en este proyecto».
Los ventiladores comerciales pueden costar hasta $ 30,000, el nuevo diseño cuesta alrededor de $ 1,500 porque está diseñado para tratar sólo a pacientes con COVID-19, y porque los investigadores no tienen planes de obtener utilidades por él.
El estudiante de primer año de Stanford, Marcelo Peña (centro) y sus compañeros ingenieros. Juntos construyeron un ventilador mecánico de bajo costo para tratar pacientes COVID-19. (Crédito: David Delgado)
Próximos pasos…
Peña y su equipo trabajaron en estrecha consulta con la Armada de Perú, que también está desarrollando ventiladores y proporcionó comentarios positivos sobre el nuevo diseño propuesto. También se reunieron con el Presidente de la Nación Martín Vizcarra, quien quedó impresionado con su diseño y ofreció apoyo para facilitar su producción. Peña y los otros investigadores han completado con éxito los ensayos clínicos para garantizar que el ventilador sea funcional y seguro. Esperan comenzar a fabricar más pronto.
Sin embargo, el equipo aún enfrenta un obstáculo importante para comenzar la producción, deben obtener la aprobación del estado. «Esa es una fase problemática porque nunca ha habido un dispositivo médico diseñado y fabricado en Perú», dijo Peña. «Por lo tanto, aquí no hay un proceso de aprobación médica similar al de la Administración de Medicinas y Alimentos de los Estados Unidos»
Una vez que se establezca el proceso por funcionarios del gobierno y se logre aprobar el prototipo, Marcelo y su equipo tienen la intención de producir al menos 1,000 unidades y donarlas a los hospitales locales.
Peña dijo que regresar a casa y trabajar en este proyecto lo ayudó a darse cuenta del talento que existe en países en desarrollo como Perú. También le ha recordado la importancia de que personas de todas las disciplinas, desde la medicina y la tecnología hasta las políticas públicas y el gobierno, se unan para resolver los mayores desafíos de la nación.
«Toda esta experiencia muestra al mundo que hay un talento excepcional aquí, y es trabajo de todos desarrollar una base para hacer que las cosas vayan más rápido y se logre hacer un buen trabajo», dijo.
De izquierda a derecha, detrás: Luigi Giampetri, Augusto Acosta, Javier Chang, Jaime Reátegui, Marcelo Peña y Jordi Cook; adelante: Christiam Rojas, Jorge Benavides, Benjamin Castañeda, Álvaro Delgado-Aparicio y Néstor Gallo.
