Crean científicos de la Universidad de Sonora dispositivo para disminuir contagio aerotransportado de virus SARS-CoV-2

Acaso en el futuro inmediato, a la pandemia provocada por el virus SARS-CoV-2 se le conocerá como la crisis de los ventiladores, pues los ojos del mundo han estado puestos en estos aparatos, su escasa presencia en los centros médicos y en cómo las instituciones de educación superior y los laboratorios de alta investigación, inclusive las fábricas de automóviles, pueden producir respiradores de bajo costo en el menor tiempo.

Los ventiladores son la última esperanza para la mayoría de los pacientes más afectados, pero ni los sistemas de salud de los países más ricos del mundo tienen tantos respiradores artificiales como los que está demandando la pandemia, y ello ha obligado a médicos en Italia y España a decidir, con toda la carga ética y moral que entraña, a qué pacientes conectar a estas máquinas y cuáles no, lo que a menudo equivale a una sentencia de muerte.

Pocas miradas se dirigen al otro extremo: al de las medidas higiénicas, la precaución sanitaria y al esfuerzo de mantener un ambiente libre de bacterias y virus. «Nuevamente a la medicina más avanzada se le impone la gran paradoja de tener que hacerse fuerte en prevención con medidas tan sencillas como el lavado de manos y el aislamiento social», además de conservar un entorno saludable, reflexiona Gustavo Zabert, neumólogo de la Clínica Pasteur de Neuquén, Argentina.

Quizá pensar en un hábitat individual, familiar o comunitario sin gérmenes dañinos podría llevarnos a recrear imágenes salidas de la ciencia ficción, pero un grupo de investigadores de la Universidad de Sonora ha hecho realidad un aparato que succiona las partículas de sustancias orgánicas e inorgánicas que se encuentran en suspensión en el aire (denominadas material particulado: PM, por sus siglas en inglés) y las elimina.

Ángel Benjamín Gutiérrez Cureño, profesor del programa de Ingeniería Mecatrónica y responsable del Laboratorio de Manufactura Avanzada de la máxima casa de estudios de la entidad, es el inventor principal del Dispositivo de ambientación iónica y rayos UV para la disminución de contagio aerotransportado de virus covid-19, que permite obtener un aire limpio, seguro y cargado de más oxígeno en espacios cerrados y abiertos.

Al detallar el funcionamiento del aparato, el líder del proyecto señaló que “el dispositivo succiona el material particulado del ambiente a una cámara cerrada por medio de separación ciclónica; el aire es ionizado y las partículas en la cámara son sometidas a rayos ultravioleta de onda corta para eliminar el virus y cualquier otro microorganismo vivo atrapado”.

Añadió que el material particulado “es atrapado gracias a que se generan electrones que cargan los átomos de una corriente de aire negativamente generando ionización ambiental negativa; esta corriente cambia de manera muy acelerada la carga eléctrica del virus y cualquier otro material particulado, desde un PM1.0 hasta un PM10, y de manera acelerada las partículas se vuelven pesadas al unirse entre sí y son atrapadas y precipitadas al suelo”.

Además, la corriente de aire con ionización ambiental negativa es expulsada hacia la habitación o algún lugar abierto, liberando del ambiente no sólo el virus SARS-CoV-2, sino también otras sustancias, como bacterias, hongos y alérgenos, apuntó Gutiérrez Cureño.

El pasado 27 de abril, el semanario Nature Research dio a conocer el estudio Aerodynamic analysis of SARS-CoV-2 in two Wuhan hospitals, realizado durante febrero y marzo de 2020 por un grupo de investigadores liderado por Yuan Liu, Yu Chen y Ming Guo, de la Universidad de Wuhan, y Zhi Ning, de la Universidad de Hong Kong, en los hospitales Renmin y Fangcang y áreas públicas de la ciudad considerada como el foco inicial de la infección.

Los virólogos instalaron trampas de aerosol dentro las instalaciones y en el perímetro de los centros médicos, y encontraron fragmentos de material genético del virus SARS-CoV-2 flotando en el aire de un espacio interior donde se concentran bastantes personas y en las habitaciones donde el personal médico se quita la ropa de protección.

La cuestión de la facilidad con la que el nuevo coronavirus puede mantenerse en el aire —investigadores de Canadá, Estados Unidos, Finlandia y Japón han dicho que algunas partículas nanométricas pueden durar en el aire durante tres horas—ha sido un tema de debate hasta el momento, y este estudio parece ser una prueba suficiente de que tiene esta capacidad, al margen del grado de contagiosidad que tengan las microgotas que quedan flotando en los ambientes cuando las personas respiran, estornudan, tosen o hablan.

“Lo que buscamos con este dispositivo —indicó Ángel Benjamín Gutiérrez Cureño— es mantener un aire libre del virus. Queremos evitar el contagio del virus por aerosol, y al hacerlo estaremos salvando la vida de muchas personas, sobre todo de las que están más en riesgo: los trabajadores del sector salud. Creemos con firmeza que si salvamos la vida de sólo una persona, esto ya valió la pena”, apuntó.

Originalmente, agregó, el Dispositivo de ambientación iónica y rayos UV para la disminución de contagio aerotransportado de virus covid-19 se diseñó para disminuir la contaminación ambiental por CO2 y otros contaminantes, y ser instalados en paradas de autobús y áreas residenciales para reducir las enfermedades por contaminación y alergias. Pero a raíz del virus SARS-CoV-2, que provoca la enfermedad covid-19, en enero 2020 modificamos el diseño y lo orientamos a eliminar virus y gérmenes, subrayó.

Hemos diseñado dos modelos del dispositivo: el SAFE AIR 0100, que tiene una altura de tres metros, está pensado para ser instalado en espacios grandes, como pasillos de hospital, áreas de primera línea de defensa de pacientes covid, salones de conferencias, parques, áreas residenciales, supermercados y otras; y el SAFE AIR I200, que mide 1.6 metros, para ser instalado en espacios hospitalarios cerrados, como áreas de cirugía, atención a pacientes covid, salas de espera, cambiadores del personal médico, áreas de recuperación y otras, así como en restaurantes, supermercados, oficinas y hogares, destacó.

“La idea del dispositivo me surgió en 2019, en octubre. Nació de la inquietud de un fenómeno físico/electromagnético, el llamado Efecto Foehn, que sucede en diferentes lugares del planeta, donde se han presentado cambios de comportamiento, estado de salud y purificación ambiental natural con presencia de ambientación iónica. Pensé que si bien existen unas condiciones iónicas que perjudican al ser humano, hay otras que no… y me dediqué a investigar esas condiciones positivas, que me llevaron a las condiciones iónicas con aplicación de cambio de polaridad de partículas volátiles”, reveló.

“Con base en estudios previos —puntualizó—, puedo afirmar que el dispositivo no afecta al ser humano, sino que por el contrario: acarrea grandes beneficios a la salud”.

Trabajo en equipo: la clave del éxito

El dispositivo es creación de investigadores y alumnos de la Universidad de Sonora: además de Benjamín Gutiérrez, quien tuvo la idea y realizó su diseño preliminar, han participado como inventores Jesús Horacio Pacheco Ramírez, docente de Ingeniería en mecatrónica, así como Martha Paola Nájar Herrera, Aydin Nirvana Mendívil Lara y Diego Alonso López Romero, estudiantes de la carrera, quienes han participado en la invención a detalle de los productos.

Como colaboradores para las pruebas funcionales del dispositivo han intervenido Paul Zavala, del Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia; Jorge Hernández López, Daniel Eduardo Coronado Molina y Álvaro Santos Romo, investigadores del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. (Cibnor), y Francisco Ortega y Martín Alcaraz, de la empresa Metrópolis.

Gutiérrez Cureño mencionó que “desde que inició la cuarentena hemos trabajado de 10 a 14 horas diarias. No hemos parado. Y es importante mencionar que hemos hecho el trabajo de dos años de investigación en sólo tres meses. Estamos 100% concentrados en terminarlo a la brevedad porque estamos seguros que ayudaremos a salvar vidas: el virus viene a pegarnos de manera inminente, y si lo comparamos con una guerra, nosotros participamos como soldados e inteligencia para eliminar al enemigo”, ilustró.

En el propósito de replicar los fenómenos físico/electromagnéticos de manera artificial con una máquina o dispositivo realizamos una búsqueda de investigaciones previas y posible propiedad intelectual. Al percatarnos de que no se tiene registro a nivel internacional de un dispositivo dirigido a gérmenes y virus con esta potencia, procedimos a solicitar la patente del dispositivo, que obviamente está respaldada por la Universidad de Sonora. Y con el número de solicitud MX/a/2020/003978, acentuó.

Gutiérrez Cureño indicó que se encuentran en la última fase de pruebas, “que se realizarán una vez autorizado nuestro protocolo en áreas del hospital Clínica 14 del IMSS”. Una vez liberadas nuestras pruebas finales, agregó, generaremos los reportes y evidencias necesarias para la comunidad científica y Sector Salud.

“Es la manera profesional de hacerlo, hemos mantenido esto en el mayor hermetismo los últimos tres meses porque no queríamos lanzar una falsa expectativa ya que no tenemos registro de un dispositivo similar a nivel internacional; sin embargo, la semana pasada ya hemos tenido cinco de cinco pruebas exitosas y la solicitud de patente. Creemos que estos dispositivos pueden comercializarse a todos los niveles, pues tanto el de aplicación para exteriores como el de interiores están diseñados para su manufactura a gran escala”, recalcó.

Salvar el mayor número de vidas por contagio aéreo: nuestro objetivo

Quiero agradecer el apoyo del rector de la Universidad de Sonora, Enrique Fernando Velázquez Contreras; del jefe del Departamento de Ingeniería Industrial, Guillermo Cuamea Cruz, y del director de Investigación y Posgrado, Enrique Robles Zepeda, quienes han sido pacientes, flexibles y conscientes de la labor que estamos desarrollando en el interior de la institución. Nos han brindado desde recursos para materiales, comida y transporte, hasta todo tipo de facilidades para sacar este proyecto adelante a la mayor velocidad posible, compartió responsable del Laboratorio de Manufactura Avanzada.

“El aislamiento de cuarentena y los movimientos sociales que ha originado la pandemia covid-19, han dado lecciones en muchos sentidos: en la educación, comercio, transporte y seguridad biológica. Y esto no es la excepción, el desarrollo acelerado y la unión de voluntades administrativas y científicas de las IES públicas y centros de investigación privados a nivel nacional tienen que dejar una lección positiva: que debemos sacar el mejor partido para el futuro de la investigación aplicada”, dijo.

Confesó que la principal lección aprendida en lo personal ha sido el trabajo en equipo, y estar sorprendido por todo lo que se puede lograr cuando se tienen personas entregadas, comprometidas, inteligentes, valientes ante un posible contagio, y todos con la mira puesta en la misma meta y objetivo, que es salvar el mayor número de vidas por contagio aéreo, y que debemos terminar los dispositivos en tiempo récord y sin descanso, porque el virus SARS-CoV-2 no descansa ni se detiene.

Al finalizar este proyecto trabajaremos en las versiones que colaboren en reactivar la economía, como son disminuir el contagio por aerosol en medios de transporte, como autobuses, trenes y ambulancias, así como en fábricas, maquiladoras, centros de atención al cliente, y otras empresas, concluyó.