Respiradores artificiales: La urgencia de fabricarlos frente al COVID-19

La pandemia del coronavirus se ha cobrado unas 6.500 muertes en todo el mundo hasta la fecha. Solo en Estados Unidos se han confirmado 4.500 casos y 79 muertes. Dependiendo de la velocidad de contagio del coronavirus, los expertos afirman que en Estados Unidos podría llegar a haber 1 millón de casos mortales de COVID-19 cuando solo hay 100.000 respiradores artificiales a mano para tratar a los infectados. Los expertos advierten que, mientras los planes locales y estatales para frenar esta crisis varíen en alcance y calidad, el sistema sanitario actual, donde casi todos los recursos - desde lo más básico, como las camas, hasta herramientas cruciales para salvar vidas, como los respiradores artificiales- podría comenzar a escasear. En el Reino Unido, el Secretario de Salud Matt Hancock afirma que el gobierno se enfrenta a un desafío importante para proteger del coronavirus a la población y que se necesitan más respiradores artificiales. Ha pedido a los fabricantes que pongan sus conocimientos de ingeniería y la producción al servicio de la fabricación de respiradores. Matt Hancock declaró que "partimos con 5.000 respiradores pero creemos que muchos más son necesarios y que, si fabricas un respirador, lo compraremos. No hay límites." Por este motivo, ennomotive ha lanzado un desafío para ayudar a los hospitales a combatir el COVID-19 con respiradores para la UCI. Participa ahora, ¡el tiempo apremia!

Algunas iniciativas de crowdsourcing están dando respuesta a la alta demanda de respiradores artificiales

Tras realizar una investigación online, estas son las iniciativas principales que hemos encontrado:

1. La automatización de respiradores manuales sencillos

El sistema de ventilación artificial más simple del mundo es el de un sanitario apretando un ambú conectado a un paciente, bien por mascarilla o intubado. Una ingeniera, Karen Vasquez, estudiante en la Universidad Rice en Houston, ha desarrollado un máquina que se sirve de uno de estos ambús para realizar un respirador mecánico sin que haya nadie apretándolo.

2. Modernizar respiradores obsoletos

Otro enfoque ha sido el que propone adaptar máquinas actuales como la que utilizan miles de personas todas las noches contra la apnea del sueño. Aquí se puede encontrar en el foro makers AIRE.

3. Abaratar los respiradores actuales

Se trata de un sistema de bajo coste desarrollado por un grupo de ingenieros, empresarios y personal médico de Zaragoza. Consiste en una mascarilla en la que se genera presión positiva y vacío/escape libre con una frecuencia determinada para conectarla a los suministros de oxígeno del hospital o bien a unas bombonas de oxígeno y nitrógeno para hacer la mezcla.

4. Buscar proveedores para los componentes del respirador

El Departamento de Estragia Empresarial, Energética e Industrial está buscando organizaciones que apoyen el suministro de respiradores y componentes de ventiladores (compresores/bombas de aire, fuelles, bolsas autoinflables, válvulas mezcladoras de gases, reguladores de presión, válvulas de control de flujo, válvulas solenoides, válvulas de alivio de presión, válvulas de retención, fuentes de alimentación, etc.). en todo Reino Unido como parte de la respuesta del gobierno al COVID-19. Se les ha enviado un plan de diseño a más de 60 fabricantes para producir hasta 20.000 respiradores para tratar a pacientes de coronavirus "con rapidez", como dijo Boris Johnson hizo un llamamiento a la industria británica para que ayude al gobierno a prepararse para un aumento en los casos.

5. Comunidades de arduino para la electrónica del respirador

Este respirador basado en Arduino es un proyecto que consiste en la conversión de un ventilador CPAP (Continuous Positive Airway Pressure) de bajo coste en un respirador rudimentario que podría ayudar con la respiración durante un ataque respiratorio agudo.

Los desafíos que plantea la fabricación rápida de respiradores

Los hospitales de todo el mundo necesitan respiradores con urgencia para sus pacientes de COVID-19. Las diferentes iniciativas de crowdsourcing que han surgido estos últimos días han encontrado los siguientes problemas: 

1. Organizar la información que está apareciendo de forma caótica. Una solución a este problema ha sido elaborar un resumen diario de la información recibida en cada foro.
2. Lograr un diseño sencillo y un proceso creativo para fabricarlo de la forma más fácil y barata posible.
3. Estimar la disponibilidad en cada país de los proveedores y fabricantes para poder construirlo.

El desafío es realmente la fabricación de respiradores lo más rápido posible para que se pueda atender a la población y evitar muertes.

• ¿Cual es la especificación válida y mínima de un respirador para que sea de ayuda en este caso? La realidad es que hay varias especificaciones porque se pueden orientar a casos más críticos (más oxígeno, más regulación, etc.)
• Se necesita una solución que sea rápida, que se pueda construir y tener disponible rápidamente, atendiendo a:
  • Disponibilidad de componentes en el mercado.
  • Facilidad de montaje o construcción.
  • Facilidad de operación.

Una solución más sofisticada no tiene por qué ser por tanto la mejor si es que conlleva una complejidad de suministro de componentes o de montaje. En este sentido, hemos lanzado un desafío para ayudar a los hospitales que necesiten respiradores para la UCI. ¿Se te ocurre una solución de bajo coste y fácil de fabricar para un respirador? Participa ahora, ¡no hay tiempo que perder! Desde ennomotive creemos que debemos y podemos colaborar con la difusión de esta iniciativa y dar la oportunidad a los miembros de nuestra comunidad de aportar soluciones a este importante y urgente desafío.