Las personas con insuficiencia pulmonar suelen estar conectadas a una máquina que bombea la sangre a través de un intercambiador de gas para proporcionar oxígeno y eliminar dióxido de carbono; pero estas máquinas son de gran tamaño y suelen confinar al paciente a la cama. Cuanto más tiempo un individuo permanece en cama, más se debilitan sus músculos y es menos probable que se recupere. Para evitar este círculo vicioso, un grupo de científicos de la Universidad de Pittsburgh, ha desarrollado un pulmón artificial lo suficientemente práctico como para ser llevado en una mochila.
El equipo de científicos liderados por William Federspiel, profesor de Bioingeniería en la Escuela Swanson Pitt y Director del Laboratorio de Dispositivos Médicos en el Instituto McGowan Pitt-UPMC para la Medicina Regenerativa, ha desarrollado un pulmón artificial que combina un intercambiador de gas y una bomba, en un solo dispositivo que es lo suficientemente pequeño y ligero para ser transportado en una mochila, lo que liberaría a los pacientes del confinamiento que supone depender de las actuales modalidades de apoyo respiratorio.
El dispositivo estaría conectado al cuello del paciente y aún sería necesario una bombona de oxígeno; sin embargo, la propuesta presentada, sin duda facilitaría la movilidad del paciente. Los pulmones artificiales podrían proporcionar un recurso provisional para las personas que se recuperan de infecciones pulmonares graves o que esperan un trasplante de pulmón.
El profesor Federspiel indica:
El proyecto conocido como PAAL (Paracorporeal Ambulatory Assist Lung), Asistencia Pulmonar Ambulatoria Paracorporea, está diseñado para reemplazar las antiguas técnicas de asistencia respiratoria. Se trata de una bomba de sangre y un intercambiador de gases totalmente integrado y portátil, que proporciona soporte respiratorio en un periodo de tiempo que va de uno a tres meses.
Los investigadores explican que el desarrollo del dispositivo ha sido todo un desafío, ya que un pulmón artificial tiene un funcionamiento más complejo, si se compara por ejemplo, con un corazón mecánico, que no es más que una bomba. Los pulmones contienen una red extraordinariamente complicada de ramificaciones y sacos de aire, que permiten que los gases se difundan dentro y fuera de la sangre. Se caracterizan por tener una enorme capacidad para el intercambio gaseoso y hasta ahora, no existe tecnología hecha por el hombre, que pueda acercarse a la eficiencia de un pulmón natural.
El reto se complica aún más por el hecho de que algunos pacientes con insuficiencia pulmonar también tienen corazones debilitados, y pueden necesitar ayuda para bombear la sangre a los órganos artificiales.
El dispositivo ya ha sido probado en animales y ha comprobado eficacia al oxigenar plenamente la sangre de los sujetos de prueba por seis horas; sin embargo los científicos señalan que el dispositivo PAAL ha demostrado que funciona eficientemente durante cinco días.
Los resultados de las pruebas realizadas son calificados por los investigadores como muy positivos y esperanzadores, por lo que esperan en el corto plazo, comenzar las pruebas del dispositivo en humanos, lo que sería una gran avance en la calidad de vida de los pacientes que requieren de asistencia respiratoria.
