Científicos peruanos inventan innovador colchón para bebés que simula el vientre materno

Cienciactiva - Concytec

Por Claudia Cisneros Méndez
16 de Febrero de 2017 a las 14:12
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Científicos peruanos inventan innovador colchón para bebés que simula el vientre materno
Foto: Internet

  • El número de infantes prematuros en el Perú es del 10%. Los recién nacidos sufren procedimientos invasivos en las Unidades de Control Natal Intensivo que ocasionan dolor y stress con secuelas del desarrollo neurológico.
  • Este proyecto ha desarrollado de un sistema innovador de bajo costo y bajo consumo de energía que brinda un masaje pulsátil al recién nacido prematuro en la incubadora para reducir el stress.

Alrededor del 10 por ciento de todos los nacimientos en el mundo son prematuros, es decir bebés nacidos antes de cumplir las 37 semanas de gestación. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), cada año nacen unos 15 millones de niños prematuros (1 de cada 10) y cerca de un millón de ellos mueren. Tres cuartas partes de esos bebés no sobreviven por carecer de acceso a atenciones específicas para su delicada condición.

“Los bebés prematuros extremos (con un peso menor de un kilo) nacen con órganos y funciones inmaduras. Suelen requerir ayuda para respirar porque sus pulmones no funcionan. Del mismo modo, su aparato digestivo tiene dificultades para absorber alimentos debido a su inmadurez”, señala el pediatra e investigador Aníbal Anticona del Hospital Nacional Guillermo Almenara  de  Essalud y el Centro Medico Jockey Salud. En la mayoría de casos, estos recién nacidos sufren procedimientos invasivos al nacer y en sus primeros días de vida que les ocasionan dolor y estrés y que pueden tener secuelas en su desarrollo neurológico.

“Hay evidencia científica de que a mayor número e intensidad de procedimientos que generan dolor y estrés, habrá menor desarrollo de algunas áreas cerebrales, menor volumen de la sustancia blanca cerebral y a los 7 años un mayor déficit cognitivo”, señala Anticona.

Ese estrés y dolor son consecuencia de ciertos procedimientos médicos, como el uso de respiradores y sensores, algunos estresantes como los ruidos propios de las alarmas y otros aparatos médicos, necesarios para estabilizar al bebé prematuro y lograr su mayor posibilidad de supervivencia. Según evidencias documentadas, esto genera un fenómeno de estrés que a largo plazo daña la mielina del cerebro —una estructura del sistema nervioso que permite la transmisión de los impulsos nerviosos—y  disminuye la función y el crecimiento de ciertas áreas cerebrales. 

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Prototipo 3 del sistema PATS, colchón con vibrador para masajes y sonidos cardíacos y intrauterinos. Imagen: Cienciactiva

“El médico debe manejar el equilibrio ácido base del bebe, constatar el aporte de oxígeno, determinar el nivel de glucosa y electrolitos en sangre, las enzimas y los marcadores. Para ello debe tomar muestras de sangre de venas o arterias, punzar el talón, colocar sondas o tubos endotraqueales, etc. A mayor estrés y dolor mayor posibilidad de daño cerebral”, reitera el Dr. Anticona, quien ganó un importante financiamiento de Grand Challenges Canada y Cienciactiva para desarrollar un sistema que reduciría de manera ostensible el estrés en bebés prematuros.

“Se llama PATS o Pulsatile Audible Tactile Stimulation, y se trata de un sistema innovador y de bajo costo y consumo de energía que brinda un masaje pulsátil al recién nacido prematuro para reducirle el estrés. Puede ser utilizado en las unidades de Control Neonatal Intensivo de cualquier lugar del mundo y a diferencia de otros dispositivos de estimulación, el PATS brinda una estimulación pulsátil-táctil incluso mientras el bebé se encuentra en la incubadora”, explica Anticona.

La incubadora sirve para mantener el calor corporal del bebe a 37 grados centígrados, de modo que el pequeño no desgaste su propia energía en regular su temperatura sino en ganar peso y desarrollarse. En los prematuros de muy bajo peso, incluso la succión para tomar el alimento genera un gasto de energía que disminuye su ganancia de peso. Por ello suele ser alimentado mediante una sonda en el estómago con leche en goteo constante. Esto, sumado a los dolores y ruidos de los procedimientos necesarios para su supervivencia, le generan un enorme estrés que este equipo científico decidió aliviar.

“Con el equipo de investigadores vimos que existía una gran necesidad de aplicar intervenciones simples para reducir el estrés de los infantes en las unidades de Control Neonatal Intensivo. Tomamos en cuenta dos cosas. Una, que existen muchos estudios acerca de los beneficios de los masajes en prematuros que muestran cómo la estimulación de sus receptores de piel puede actuar y mejorar el peso. Y la otra, que la simulación de los sonidos cardíacos maternos también tiene efectos favorables en la disminución de la frecuencia cardíaca del prematuro, que es un indicador de menor estrés. Y eso repercute en la ganancia de peso”, explica el Dr. Anticona.

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Equipo de Investigación del prototipo 2: Monica Pajuelo (Doctorado en Salud Publica Universidad  John Hopkins EEUU), Anibal Anticona (Médico Pediatra UNMSM), José Oliden (Ingeniero Mecatronico UNI)  Cynthia Anticona (Doctorado en Salud Publica Universidad Umea Suecia)

Existen escalas para cuantificar la intensidad del dolor que sufre el bebé prematuro o un recién nacido. Se toman en cuenta los gestos faciales, el tiempo y la intensidad del llanto, el aumento de la frecuencia cardíaca, etc. La escala estándar internacional se denomina Premature Infant Pain Profile Scale (PIPPS). A partir de estos datos, el Dr. Anticona y su equipo desarrollaron el sistema propuesto, que tiene la apariencia de un pequeño colchón. Ese colchoncito, que va dentro de la incubadora y que tiene una bolsita de agua en contacto con la piel del prematuro para simular el ambiente pulsátil e intrauterino, ganó una medalla de oro en el concurso mundial de inventores en Palexpo (Ginebra, Suiza) en el año 2000  “No existía nada parecido en el mundo en ese año por tanto fue una innovación peruana”, señala.

El doctor explica que de reducirse el dolor durante la atención del recién nacido, esto puede ayudar a optimizar el desarrollo del cerebro y mejorar los resultados cognitivos en los bebés. Este modelo prodiga un estímulo, a manera de discreto masaje, en la piel del prematuro. El colchoncito tiene una bolsita de agua para semejar el ambiente intrauterino y a través de él se percibe la sensación de pulsación de aproximadamente 25 centésimas de segundo por 75 centésimas de silencio. El sonido no sobrepasa los 45 decibeles y está por debajo del límite que exige la Academia Americana de Pediatría para la intensidad de los sonidos en un bebé prematuro”, indica Anticona.

Se acondicionó un sonido de menos 300 Hertz de onda sonora, es decir, el rango de sonido grave al que el feto está acostumbrado dentro del líquido amniótico en el útero materno. El Dr. Anticona explica que simular el ambiente intrauterino provee estímulos biológicos importantes para el prematuro. “La sensación de pulsatilidad con una frecuencia de 60 veces por minuto y el estímulo del sonido cardíaco ayudan a disminuir el estrés y dolor”, asegura.

La energía del pequeño colchón funciona con baterías de 12 voltios que le otorgan una autonomía de aproximadamente 72 horas. Hasta el momento existen cuatro prototipos del colchón. El primer prototipo participó en un concurso de inventores auspiciado por INDECOPI (Perú, 1999) y su aporte era una radiograbadora con la casetera que reproducía los ruidos intrauterinos.

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Prematuro reposando en el colchoncito PATS dentro de la incubadora. Investigadores: Avid Román, Natalia Vargas y Anibal Anticona  en el laboratorio de Bioinformática de la Universidad Peruana Cayetano Heredia.

Para el segundo prototipo se sumaron los ingenieros José Oliden y Omar Shintituyo de la Universidad Nacional de Ingenieria (UNI). Este prototipo ganó el concurso Grand Challenges de Canadá 2014-2015. Consistía en una grabación de sonidos cardíacos en un USB con un timer. El tercer prototipo se desarrolló en la Universidad Peruana Cayetano Heredia (UPCH) con los ingenieros Avid Román y Natalia Vargas Cuentas.

Un tercer prototipo se realizó  con la colaboración de los ingenieros  Natalia Vargas y Avid Roman de la Unidad de Bioinformatica de la Universidad Peruana Cayetano Heredia. Y el cuarto prototipo se terminó de diseñar con la tecnología de Estimulación Táctil Auditiva Pulsátil (PATS, Pulsatile Audible Tactile Stimulation) para disminuir el estés y la ansiedad en bebés, lactantes y niños.

“Durante el desarrollo del proyecto de investigación del Grand Challenges de Canada, se constultó a la firma BIM para elaborar un proyecto de consumo masivo para los bebes y niños con la tecnología PATS. El modelo de “cuna transportable” o “moisés” con el nombre de “BABY SWEET  DREAMS”que tendría adaptado el sistema PATS  se elaboró y se hizo proyecciones en cuanto a su posible producción y ventas en el mercado”, explica el Dr. Anticona.

“Si bien no realizamos la prueba de validación debido a la prohibición del Instituto Nacional de Salud para realizar investigaciones con menores de 5 años, hemos desarrollado un modelo que no solo sirve para bebés prematuros sino también para lactantes y niños”, explica el Dr. Anticona. “Se espera que el Ministerio de Salud deje pronto sin efecto la suspensión nacional de investigaciones en menores para poder validar y llevar a la práctica esta importante innovación para beneficio de muchos bebés."

Innovaciones peruanas como esta podrían salvar miles de vidas, una vez validadas para su producción a gran escala. Así es como en el Perú hacemos ciencia e innovación tecnológica para el desarrollo del país.

Datos de la Investigación

Investigador principal: Dr. Anibal Anticona

Miembros del equipo de investigación: Avid Román, José Oliden, Monica Pajuelo, Cynthia Anticona, Natalia Vargas y Omar Shintituyo.

Tipo: Innovación en salud / Neonatología
Institución ejecutora: Maxcorp Technologies S.A.C.

Financiamiento: s/. 143,360 (CIENCIACTIVA), s/. 143,360 (Grand Challenges Canada)
Duración: 18 meses. Inicio: Octubre 2014
Localización del proyecto: Lima
Monitor del proyecto: 
Dra. Ana María Ponce
Título del proyecto: “Pulsatile audible-tactile stimulation (PATS) for premature infants in neonatal intensive Care Units to reduce stress and pain levels and improve weight gain”.

Más información en [email protected]


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