Por Kelly Murray, CNN

(CNN) - Cuando Chokonjetsa nació, pesó un poco más de dos libras. Sus pulmones diminutos y subdesarrollados luchaban por cada respiración.

Después, los doctores del hospital en Blantyre, Malawi, le colocaron una máquina de respiración a Chokonjetsa, hecha de bombas de acuario.

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Chokonjetsa es uno de docenas de neonatos en el país africano que han sobrevivido gracias al ingenio de los estudiantes en una clase de diseño de último año en la Universidad de Rice, en Houston. La tasa de supervivencia global de bebés con dificultad respiratoria en el hospital de Malawi aumentó de 44% a 71% con el uso del respirador, según un reciente ensayo clínico.

Al utilizar bombas de acuarios, los estudiantes han diseñado una versión de bajo costo para un dispositivo de respiración llamado CPAP de burbujas, o Máquina de Presión de Vía Respiratoria Continua Positiva, por sus siglas en inglés. Los sistemas tradicionales CPAP de burbujas utilizados en países desarrollados pueden costar más de 6.000 dólares; la máquina de los estudiantes puede fabricarse por aproximadamente unos 350 dólares, lo cual proporciona un gran ahorro para los hospitales en áreas afectadas por la pobreza.

Malawi tiene la mayor tasa de nacimientos prematuros en el mundo: 18,1 por cada 100 nacimientos vivos, según la Organización Mundial de la Salud. Los bebés que nacen mucho antes de lo que deben a menudo tienen pulmones subdesarrollados que no se inflan fácilmente.

Los bebés prematuros luchan por respirar en parte porque ellos no producen suficiente surfactante pulmonar, un producto químico natural que evita que los diminutos sacos de aire en los pulmones, llamados alvéolos, colapsen. Muchos de esto bebés mueren por el estrés que la lucha por respirar pone sobre sus cuerpos.

En Malawi, cuando un recién nacido está sufriendo por dificultades respiratorias, se le proporciona oxígeno adicional a través de tubos colocados suavemente en la nariz. Pero los doctores no añaden aire a presión para ayudar a inflar los pulmones del bebé. Ésta es la manera en la que la dificultad respiratoria era tratada en neonatos, incluso en países desarrollados como los Estados Unidos, hasta la década de los 70.

Con una máquina CPAP, la presión del aire es suavemente impulsada a través de los tubos dentro de las fosas nasales y/o la boca para ayudar a facilitar la respiración.

Para entender cómo funciona una CPAP de burbuja, piense en una caña que está parcialmente sumergida en un vaso de agua. Cuando se sopla en la parte superior de la caña, las burbujas salen del fondo de la caña y suben hacia la superficie.

"Cuando los pulmones están subdesarrollados, es como cuando se está inflando un globo completamente desinflado y esa primera respiración para inflar el globo es realmente difícil", dijo Rebecca Richards-Kortum de la Universidad de Rice, quien ayudó a facilitar el diseño de los estudiantes de la máquina CPAP de burbujas. "Para un bebé con pulmones subdesarrollados, cada respiración es así".

Los doctores y las enfermeras saben que se necesita muy poca presión de aire para ayudar a los recién nacidos. Los estudiantes de diseño encontraron que dos bombas de acuario proporcionaban la cantidad perfecta de presión suave para los pulmones delicados. En el prototipo original, la máquina se encontraba en una caja de zapatos de plástico transparente de Target.

La última carcasa de la caja del dispositivo está hecha de hojas metálicas dobladas diseñadas específicamente para facilidad de uso, funcionamiento y durabilidad, dijo la doctora María Oden de la Universidad de Rice, una de las co-autoras del ensayo clínico del dispositivo junto con Richards-Kortum.

"Habiendo usado la CPAP de burbuja, personalmente, la máquina (bomba de acuario de bajo costo) utiliza los mismos principios generales", dijo la Dra. Andrea Trembath, una especialista en neonatología del Hospital de niños y bebés Rainbow en Cleveland quien no está asociada con el diseño del aparato. "Hemos encontrado que la CPAP de burbujas es muy beneficiosa en infantes con dificultad respiratoria. ...Después de echar un vistazo a las fotos, la máquina de bajo costo no parece ser muy diferente".

Jocelyn Brown, una estudiante que ayudó a diseñar la máquina CPAP de burbujas de bajo costo, ha vivido en Malawi desde hace casi dos años. Ella está colaborando con organizaciones de asistencia y usa fondos de transición de USAID con la esperanza de introducir el dispositivo en todo el país; primero en hospitales gubernamentales, y luego en hospitales privados y rurales.

Hasta ahora, las máquinas han sido implementadas en nueve hospitales gubernamentales, dijo.

Brown comentó que uno de los retos principales de la introducción en Malawi es la falta de enfermeras y médicos; la tasa de rotación dificulta la capacitación.

Muchos hospitales distritales tienen, tal vez, un doctor, quien quizá ni siquiera es un especialista en neonatología", dijo Brown. "Gran parte del cuidado es proporcionado por enfermeras, pero una enfermera puede estar cuidando a 40 pacientes a la vez".

Otro reto, explicó Brown, es que los padres en Malawi algunas veces son renuentes a permitir el uso de la máquina CPAP de burbujas, quizá porque los tubos nasales y las máscaras usadas en terapia respiratoria están asociadas con la muerte; por lo general, solo los pacientes extremadamente enfermos reciben asistencia respiratoria.

Afortunadamente, la familia del bebé Chokonjetsa permitió que él recibiera la terapia respiratoria. Su nombre, que significa "descartado" en el idioma chichewa de Malawi, fue escogido por su abuela. Ella temía que él había sido descartado por Dios, y no esperaba que sobreviviera.

Pero con la ayuda de la máquina de respiración hecha de bombas para acuarios, Chokonjetsa es ahora un bebe de 7 meses de edad, rebosante y feliz.