Un esterilizador quirúrgico alimentado con energía solar para salvar vidas

A veces un sencillo descubrimiento tiene repercusiones de un valor incalculable. Uno de ellos fue la esterilización de material quirúrgico, que se extendió tras la publicación del tratado “Principios de antisepsia en la práctica de la cirugía” en el siglo XIX. La mortalidad en las operaciones bajó del 45 % al 9 %. A finales de ese siglo se desarrolló también el primer autoclave, es decir, un aparato capaz de esterilizar el instrumental quirúrgico. Aquel primer modelo empleaba un depósito de seis litros de alcohol que sometía los instrumentos a un baño de vapor a modo de olla a presión. Hoy día los autoclaves han avanzado, pero siguen teniendo algo en común: la necesidad de una fuente de energía, normalmente basada en la corriente eléctrica o combustible, algo no siempre disponible en zonas rurales. Por eso, el prototipo de autoclave con energía renovable desarrollado por el MIT y el Instituto Indio de Tecnología podría democratizar más aún su uso en regiones desfavorecidas.

El autoclave solar

El equipo de investigadores acaba de presentar un proyecto tecnológico que esteriliza exclusivamente por medio de energía solar. El sistema, con un diseño relativamente sencillo, se basa en un aerogel transparente de silicio desarrollado por los investigadores y que ofrece excepcionales capacidades de aislamiento. En lugar de crear un equipo a medida, los desarrolladores han utilizado un calentador solar al que han añadido el aislamiento para reducir las pérdidas térmicas. Además, lo han complementado con espejos de aluminio pulido que dirigen la luz solar a un platillo de cobre con una capa de pintura negra absorbente y una serie de tubos que canalizan el vapor.

En condiciones normales, el sistema solo calentaría el agua, pero gracias al aislamiento térmico avanzado y el uso de espejos es capaz de generar vapor. El agua se conduce por gravedad desde un tanque instalado en la parte superior que, al pasar por los tubos, se convierte en vapor. Finalmente, el vapor se conduce hasta la cámara del autoclave. Para que la esterilización sea eficaz, es preciso mantener el instrumental sometido al baño de vapor a 125 ºC durante al menos treinta minutos. Las pruebas realizadas en Mumbai con el prototipo muestran que es posible alcanzar tales temperaturas durante ese tiempo incluso en días con un 70 % de radiación solar.

Un modelo escalable   

Las pruebas se han realizado con una unidad pequeña, pero los investigadores consideran que una máquina con un tamaño de entre uno y tres metros cuadrados podría ofrecer las prestaciones necesarias para su uso profesional. Sin duda, una vez que llegue a la fase comercial, la tecnología será un aliado de primer orden para los cirujanos que trabajan en países en desarrollo.

El principal reto será la producción del aerogel de silicio, ya que la tecnología actual solo permite producir pequeñas cantidades. No obstante, una vez salvado ese escollo, los equipos no deberían tener un coste muy elevado. De hecho, el prototipo costó 40 dólares y los investigadores creen que el modelo final podría tener un precio de 160 dólares una vez que el aerogel esté disponible comercialmente. Por ahora, su gran logro ha sido producir vapor de alta temperatura con un sistema de elevada eficiencia energética.

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Fuente: MIT