Una de las carencias más apremiantes para los hospitales durante elCovid-19 emergencia es la falta de fans. Estas máquinas pueden mantener a los pacientes respirando cuando ya no pueden por sí mismos, y pueden costar 30.000 euros cada una. Ahora, un equipo de ingenieros, médicos, informáticos y otros voluntarios reunidos rápidamente, concentrados en el MIT, están trabajando para implementar una alternativa segura y rentable que podría construirse rápidamente en todo el mundo.
El equipo, llamado MIT E-Vent (para ventilador de emergencia), formado el 12 de marzo en respuesta a la rápida propagación de la pandemia de coronavirus. Sus miembros se alarmaron por una amplia conversación que surgió sobre una referencia a un proyecto propio del MIT desarrollado en 2010. Los estudiantes de entonces diseñaron un dispositivo de ventilación simple que podría haberse construido con piezas por valor de alrededor de 100 euros. Publicaron un documento que detalla su diseño y pruebas, pero el trabajo terminó en ese punto. Ahora, dada la emergencia, un nuevo equipo ha retomado ese proyecto a un ritmo muy acelerado.
El núcleo del respirador de bajo costo.
La clave para la alternativa simple y económica del ventilador es una bolsa de plástico manual llamada "Bolso Ambu", que los hospitales ya tienen a mano en grandes cantidades. Es un globo hecho de material plástico autoexpandible que puede ser manejado a mano, por un médico o técnico de emergencias, para proporcionar respiración a un paciente en situaciones como un paro cardíaco, hasta que un respirador esté disponible. Se conecta a sus extremos un dos válvulas unidireccionales. Se inserta un tubo en las vías respiratorias del paciente y se bombea aire a los pulmones presionando y soltando la bolsa flexible. Esta es una tarea para personal calificado capacitado en cómo evaluar al paciente y ajustar los tiempos de bombeo y la presión en consecuencia.
La innovación nacida del proyecto MIT en 2010 y ahora rápidamente refinada y probada por el nuevo equipo, fue idear Un sistema mecánico para realizar la compresión y liberación de la bolsa Ambu, ya que esto no es algo que una persona pueda hacer por períodos prolongados. Pero es esencial que dicho sistema no dañe la bolsa y sea controlable, de modo que la cantidad de aire y las presiones entregadas puedan adaptarse al paciente individual.
El proyecto es de código abierto, pero se necesita rigor
El dispositivo debe ser muy confiable, ya que una falla inesperada del dispositivo podría ser fatal, pero según lo diseñado por el equipo del MIT, la bolsa se puede operar de inmediato, incluso manualmente en caso de emergencia.
El equipo lanza el proyecto de respirador de bajo costo completamente de código abierto. Sin embargo, está interesado en que las producciones potenciales no se realicen sin el conocimiento o las habilidades clínicas necesarias. Se necesitarían aproximadamente 1 millón de ciclos de prueba durante un período de dos semanas para garantizar la hermeticidad de estos dispositivos. Para ayudar a reducir la difusión de información errónea o consejos mal pensados, el equipo agregó recursos de información verificada sobre el uso clínico de los ventiladores y los requisitos de capacitación y monitoreo en el uso de estos sistemas en su sitio web. Toda esta información está disponible de forma gratuita en e-vent.mit.edu.
"Estamos publicando una guía de diseño (clínico, mecánico, eléctrico/control, prueba)", dice un miembro del equipo. "Alentamos a los equipos de ingeniería clínica que pueden trabajar con sus recursos locales, siguiendo las especificaciones, y agradecemos cualquier aporte que puedan tener otros equipos".
El equipo de todos los voluntarios está trabajando sin fondos y está trabajando de forma anónima por ahora porque muchos de ellos ya han sido inundados con solicitudes de personas. Todos quieren más información y el equipo teme ser abrumado por llamadas que podrían interferir con el trabajo en el proyecto.
"Realmente nos gustaría mantenernos enfocados", dice un miembro del equipo. "Y esta es una de las razones por las que el sitio web es tan esencial, para que podamos comunicarnos con cualquiera que quiera leer lo que estamos haciendo, y también para que otras personas en todo el mundo puedan comunicarse con nosotros".
En primer lugar, la seguridad del paciente.
"Hemos establecido lo que llamamos requisitos funcionales clínicos mínimos”, que es el conjunto mínimo de funciones que el dispositivo debe realizar para ser seguro y útil, dice uno de los miembros del equipo, un ingeniero. La determinación de los requisitos mínimos fue realizado por un equipo de médicos con una amplia experiencia clínica, que incluye anestesia y cuidados intensivos.Paralelamente, el grupo se comprometió a diseñar, construir y probar un prototipo actualizado.
Las pruebas iniciales revelan las altas cargas que implica el uso real y algunas debilidades que ya se han abordado. El equipo ya ha fabricado las nuevas versiones y otras se están preparando para realizar más pruebas funcionales. El equipo dice que hay suficiente información detallada en su sitio web para que otros equipos trabajen en paralelo con ellos, y también incluyeron enlaces a otros equipos que están trabajando en esfuerzos de diseño similares.
Un prototipo en solo 7 días.
En menos de una semana, el equipo pasó de bancos vacíos a las primeras pruebas realistas de un prototipo de respirador de bajo costo. Un miembro del equipo afirma que en menos de una semana han estado trabajando, motivados por los informes de los médicos que ya tuvieron que racionar sus respiradores y la intensa atención que el grupo le ha puesto a este proyecto, y ya han generado "múltiples tesis" sobre la investigación. .
La naturaleza interdisciplinaria del grupo fue crucial, dice un miembro del equipo. “Los momentos más emocionantes son cuando tenemos un ingeniero de diseño sentado al lado de un ingeniero de control, sentado al lado del experto en fabricación, con un anestesista en WebEx. Todos los documentos y hojas de cálculo en paralelo. Estamos discutiendo los entresijos de todo, desde formas de rastrear los datos de signos vitales del paciente hasta las mejores fuentes para motores eléctricos pequeños. "
La intensidad del trabajo, con gente trabajando muchas horas todos los días, era agotador. Pero eso no disminuyó su entusiasmo.
"Todos trabajamos juntos y, en última instancia, el objetivo es ayudar a las personas, porque es comprensible que la vida de las personas esté en juego", dijo uno de los investigadores.
