En la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC) se forman profesionales altamente competitivos que destacan por su capacidad para encontrar soluciones innovadoras. Te invitamos a conocer la historia de Kevin Espinoza, egresado de la carrera de Ingeniería Electrónica, quien es un ejemplo de cómo la capacidad de innovación puede dar lugar a proyectos que pueden marcar la diferencia en ámbitos tan complejos como la salud. Su creación, un dispositivo que permite ver en tiempo real el mapa de venas del antebrazo, revoluciona la forma en que se extrae sangre de un paciente, haciendo que el proceso sea más cómodo y seguro especialmente para bebés, niños, adultos mayores y personas con venas delicadas.
Innovación al servicio de la salud
La historia de este dispositivo comenzó cuando Kevin Espinoza y su compañero de clase, Bryan Magallanes, recibieron el encargo de realizar un proyecto innovador que abordara una necesidad real, como parte de los cursos Proyecto de Tesis que se desarrollan en el noveno y décimo ciclo de la carrera de Ingeniería Electrónica. Alentados por sus docentes, el grupo comenzó por identificar problemas a resolver entre sus amigos de la universidad y su entorno.
La idea surgió cuando Kevin y Bryan, luego de cruzar ideas con amigos alumnos de la carrera de Medicina, decidieron iniciar el proyecto visitando el Instituto Nacional de Salud del Niño (Hospital del Niño) donde confirmaron la realidad del problema que habían detectado. El proceso de extracción de sangre se complejiza en personas con venas delicadas o difíciles de ubicar, como es el caso de adultos mayores y niños o recién nacidos, debido a que por sus condiciones anatómicas es más difícil encontrar la vena con la inspección visual. Esto en muchos casos provoca que se inserte la aguja más de una vez durante el proceso de venopunción. La frustración de los pacientes durante el proceso se convirtió en la inspiración tanto de Kevin como Bryan.
“Kevin sintió empatía por los niños y adultos mayores que sufrían durante el proceso. Por ello, confiaron en que podrían lograr crear este proyecto para ayudar a tantos niños y adultos mayores”, comenta Guillermo Kemper, profesor investigador de Dirección de Investigación y la Facultad de Ingeniería.
Una solución innovadora
El camino hacia la solución fue la idea de hacer una máquina que permitiera visualizar el mapa de venas de los pacientes en tiempo real. Sin embargo, el desarrollo no estuvo exento de desafíos. Se enfrentaron a obstáculos complejos como mejorar la visión de la pantalla y garantizar que solo se resaltaran las venas y no los músculos. Además, tuvieron que encontrar la forma de que el dispositivo fuera adaptable y cuente con baterías que permitan un suministro confiable.
Ya en su desarrollo, el dispositivo cuenta con una pantalla digital que permite visualizar los bordes del antebrazo, los bordes de las venas e incluso la aguja durante el proceso de extracción de sangre. En ese sentido, aumenta la precisión con que se realiza el proceso, minimizando la necesidad de realizar múltiples intentos de punción que pueden causar malestar y aumentar el riesgo de posibles infecciones.
El funcionamiento del dispositivo emplea espectroscopia de absorción, una técnica que utiliza la interacción de la radiación infrarroja con la materia (en el caso del proyecto, las venas). Así, mediante una iluminación especial, leds infrarrojos, lentes, cámaras y un algoritmo de procesamiento de imágenes, el cual procesa las imágenes de tal manera que, mediante segmentación y procesamiento morfológico, contrasta las venas y permite mostrar en la pantalla digital imágenes limpias del mapa de venas en tiempo real.
Los resultados respecto al proyecto muestran que este tiene un alto nivel de confiabilidad para la detección y mapeo de vetas. Durante las pruebas con 90 pacientes, se logró una tasa de éxito del 86,67% en la correcta visualización del mapa venoso, incluso en aquellos con difícil acceso venoso, donde se mantuvo una precisión notable.
El dispositivo desarrollado, además, es altamente adaptable, ya que se puede ajustar según la altura de la silla de venopunción, y es fácilmente transportable. Además, no requiere mantenerse conectado a una fuente de energía eléctrica, ya que puede funcionar de manera autónoma con baterías. Esto significa que puede ser utilizado en una variedad de entornos médicos.
Ante los importantes avances del proyecto que se lograron en los cursos de proyecto de tesis, tanto Kevin como Brian bajo la dirección de su asesor el profesor Guillermo Kemper, obtuvieron los fondos de financiamiento del V Concurso Anual de Incentivo a la Investigación organizado por la Dirección de Investigación de la UPC.
Esto permitió que el proyecto se escalara a un nivel mucho mayor de acabado, funcionamiento e innovación, lo cual hizo posible la postulación y otorgamiento de una patente por parte de INDECOPI (Nº de expediente de patente: 002328-2018/DIN) y la aceptación de un artículo científico en el congreso BTSym 2017, el cual es un simposio enfocado en presentar proyectos de contribución a la ciencia y a la innovación. En este evento, tano Kevin como Brian lograron exponer el proyecto en la Universidad Estadual de Campinas - UNICAMP (Brasil), así como la publicación del artículo en el proceedings del evento (Proceedings of the 3rd Brazilian Technology Symposium).
Actualmente Kevin se encuentra desarrollando su tesis de titulación basada en este proyecto de venopunción. Se espera que el desarrollo de este dispositivo sea de gran utilidad en centros médicos del país.
Inspirando a futuros jóvenes
El desarrollo de los alumnos, reconocido nacional e internacionalmente, es un ejemplo inspirador de cómo la pasión por la tecnología y la atención a las necesidades reales pueden dar lugar a soluciones que mejoran la calidad de vida de las personas.
En la UPC, en base a nuestra misión de formar líderes íntegros e innovadores con visión global, lanzamos en 2021 la carrera de Ingeniería Biomédica, la cual integra el conocimiento de las ciencias médicas y biológicas con los principios de ingeniería para proponer soluciones que ayuden a atender y satisfacer las necesidades de las personas en el área de la salud.