Tecnología portátil de pulmón artificial podría transformar atención pulmonar crónica

El soporte ventilatorio puede lesionar aún más unos pulmones frágiles y a menudo requiere sedación profunda, lo que limita la movilidad y la recuperación.

Con cientos de miles de hospitalizaciones cada año por enfermedad pulmonar obstructiva crónica, la necesidad de estrategias alternativas de apoyo sigue siendo importante. Ahora, unos ingenieros han desarrollado un pulmón artificial portátil diseñado para proporcionar intercambio de gases a través de la sangre sin ventilación invasiva.

El sistema de asistencia pulmonar de Advanced Respiratory Technologies (ART), una empresa derivada de la Universidad Carnegie Mellon, está diseñado para su uso en la atención hospitalaria. La empresa informa que podría llegar a los entornos clínicos en unos pocos años, con el objetivo de atender a pacientes con enfermedad pulmonar crónica avanzada que carecen de opciones duraderas que preserven la movilidad.

El sistema hace circular la sangre a través de cánulas de plástico insertadas en el cuello o el pecho y hasta un módulo externo que elimina dióxido de carbono mientras oxigena la sangre antes de devolverla al paciente. Funciona sobre la circulación en lugar de inflar los pulmones, lo que lo diferencia de la ventilación mecánica. Como no requiere intubación de la vía aérea, el enfoque busca mantener a los pacientes despiertos, capaces de comer y de moverse de forma independiente durante el soporte.

Un gran desafío de ingeniería ha sido evitar la formación de coágulos cuando la sangre entra en contacto con superficies artificiales. ART redujo el riesgo trombogénico haciendo que el dispositivo fuera lo más compacto posible para minimizar el área de superficie expuesta. Los componentes que entran en contacto con la sangre están recubiertos con un material bioingenierizado que provoca una interacción similar a la del agua, lo que, según informa el equipo, previene la coagulación dentro del dispositivo.

El desarrollo ha avanzado con el apoyo del Centro de Transferencia de Tecnología y Creación de Empresas de CMU y de LifeX Accelerator. El equipo ve posibles aplicaciones para los veteranos, que presentan tasas más altas de enfermedad pulmonar crónica, así como en la atención de traumatismos, donde el soporte extracorpóreo portátil podría ayudar a estabilizar a los soldados heridos durante la evacuación.

El dispositivo aún no ha recibido la autorización de la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos, y ART espera buscar su introducción en los hospitales en un plazo de 18 a 24 meses a través de la vía regulatoria 510(k).

“Nos centramos en crear un dispositivo que sea altamente portátil y altamente compatible con la sangre. La combinación de estas dos cosas nos permite tratar a estos pacientes de una manera mucho más sencilla. Nuestro objetivo a largo plazo es intentar usar este dispositivo como una alternativa al trasplante de pulmón”, dijo David Skoog, director científico y fundador de ART.

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Universidad Carnegie Mellon
Advanced Respiratory Technologies