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Patente para arreglar corazones

03/12/2019

​Patente para arreglar corazones. El dispositivo fue desarrollado por Juan Carlos Briceño, profesor titular de Ingeniería Biomédica y su estudiante, Juliana Sánchez.

Un catéter que permite intervenir el corazón de bebés recién nacidos con dificultades para circular sangre a los pulmones es el más reciente desarrollo del Grupo de Ingeniería Biomédica. Esta es su tercera patente.


Juan Carlos Briceño y Juliana Sánchez Posada, egresada de la Maestría en Ingeniería Biomédica.


Cuando estamos en el útero materno hay un canal abierto entre la arteria pulmonar y la aorta por el que fluye la sangre oxigenada que nos provee nuestra madre. Al nacer, esa comunicación, conocida como el ductus arterioso, debe cerrarse como parte del desarrollo normal del sistema circulatorio, que se encarga ya por su cuenta de oxigenar la sangre.


Sin embargo, en uno de cada mil recién nacidos este canal no se cierra espontáneamente, generando una cardiopatía llamada el ductus arterioso persistente, que dificulta la adecuada oxigenación de la sangre y puede llegar a causar la muerte.

 

Hace más de 30 años, Juan Carlos Briceño, profesor titular e investigador del Grupo de Ingeniería Biomédica de Los Andes, estudia las enfermedades del corazón y trabaja en el desarrollo de soluciones que mejoren la calidad de vida de los niños que las padecen. En esa búsqueda, en la que trabaja en colaboración con el doctor Alberto García, cardiólogo pediatra de la Fundación Cardio Infantil, y estudiantes el grupo, han desarrollado dispositivos oclusores cardiovasculares que cierran ese conducto y otras comunicaciones anómalas– y han logrado dos patentes por ellos en los últimos años: una en 2009 y otra en 2013.


Este año lograron otra patente más por un desarrollo que, irónicamente, lo que pretende es evitar que el ducto arterioso se cierre. La razón para ese interés es que, si bien el ductus arterioso persistente es una deficiencia cardiaca, mantenerlo abierto es la solución paliativa para otra afección conocida como atresia de la arteria pulmonar, cuyas consecuencias también podrían llegar a ser mortales. 


Esa cardiopatía congénita se presenta cuando la válvula pulmonar, que es la abertura que regula el flujo de sangre desde el ventrículo derecho hacia los pulmones, no se forma adecuadamente, lo que genera un bloqueo en el tránsito de la sangre hacia los pulmones y, por consiguiente, afecta su oxigenación. 


En los recién nacidos con atresia pulmonar, la posibilidad de que la sangre fluya hacia los pulmones depende, justamente, de que el ductus arterioso se mantenga abierto. Las maneras de lograrlo son dos: mediante cirugía o cateterismo, y de esas, la cirugía es bastante más riesgosa, sobre todo tratándose de bebés recién nacidos. Así que la mejor apuesta es por el catéter, un tubito largo, delgado y flexible que permite llegar desde la arteria femoral hasta donde se requiere intervenir.


En su práctica como cardiólogo pediatra, el doctor García requería un catéter curvado para llevar e implantar prótesis endovasculares (más conocidos como stents) hasta el ductus para mantenerlo abierto.  El reto en las intervenciones es hacerlo rápido, porque ese canal tiende a contraerse cuando recibe estimulación. 


El diámetro de ese ductus en los bebés es similar al de las arterias coronarias de los adultos, así que los stents comerciales funcionan bien. En cambio, los catéteres de adultos resultan gruesos y largos para el cuerpo de los bebés. Ahí es donde el conocimiento de Briceño y su equipo de trabajo, y la fusión entre la ingeniería y las necesidades médicas resultaron claves.


Ellos desarrollaron lo que García requería a partir de la modificación de un catéter comercial.  De entre todos los dispositivos que el grupo ha desarrollado, el resultado de esta modificación es “el primero que tiene patente y además se está usando ya en pacientes”, señala Briceño. Los titulares de la patente son la Fundación Cardio Infantil, Uniandes, el doctor García, el profesor Briceño y la estudiante de maestría en Ingeniería Biomédica Juliana Sánchez Posada.


El dispositivo se llama ‘catéter guía en forma de herradura para realizar angioplastia del ductus arterioso en pacientes recién nacidos y lactantes’ y ya ha sido usado en procedimientos con 20 bebés. Esa es la cantidad de casos que se presentan al año en la Fundación Cardio Infantil. Pero en el país son alrededor de 200 niños los que nacen con esa cardiopatía. La pretensión del grupo es que ninguno de ellos quede sin atención.


Con este propósito el profesor Briceño tiene, por lo pronto, dos iniciativas: la primera es fabricar localmente los catéteres y, de paso, usar este método en la solución de necesidades específicas de la práctica médica, como en este caso. La otra es la implementación de un programa de detección temprana de cardiopatías congénitas y evaluación de la capacidad nacional para atender a los pacientes. Este programa fue presentado a Colciencias por varios investigadores de Los Andes, la Universidad Javeriana (sedes de Bogotá y Cali), la Fundación CardioInfantil y la Fundación Santafé de Bogotá, que trabajaran articuladamente con el Centro Médico Imbanaco de Cali, entre otras instituciones.


El programa consta de cinco proyectos entre los que se encuentran llevar un cuadro de control para el seguimiento de los pacientes pediátricos, la detección temprana de este tipo de enfermedades mediante ecografía, el uso de la inteligencia artificial para ayudar en la detección temprana, el estudio de la costo–efectividad de la detección temprana y la evaluación de la capacidad nacional para tratar a los pacientes.


Después de tantos años de trabajo, y de los obstáculos regulatorios que han tenido que enfrentar para sacar adelante desarrollos como el catéter herradura, e incluso después de varias patentes, “uno se da cuenta de que lo realmente importante es que lo que hagamos llegue a los pacientes”, explica Juan Carlos Briceño, seguro de que el proceso de aprendizaje en cuestiones de protección de propiedad intelectual y de la planeación y realización de ensayos clínicos va a aumentar el impacto de los dispositivos desarrollados.