La situación era previsible. El avance global del coronavirus ha incrementado notablemente el número de pacientes hospitalarios con necesidad de asistencia respiratoria, y la disponibilidad de ventiladores que permiten este soporte no es suficiente para atender a todos, creando un gran desequilibrio en el cuidado de estos pacientes.

En atención a esta necesidad, investigadores del Colegio Universitario de Londres (UCL) e ingenieros del equipo Mercedes de la Fórmula 1 desarrollaron en tiempo récord un dispositivo de presión positiva continua de las vías respiratorias (CPAP, por sus siglas en inglés), que ayuda a los pacientes con coronavirus con infecciones pulmonares a respirar más fácilmente.

Aliviando la demanda

Uno de los aspectos más sobresalientes, es que el dispositivo de asistencia respiratoria podría ser fabricado rápidamente, por miles, lo que aliviaría la demanda actual de este tipo de equipo hospitalario.

Actualmente, 40 máquinas que normalmente producen pistones y turbocompresores para los vehículos de F1, ahora se utilizan para la producción de estos dispositivos de ayuda respiratoria, y toda la instalación de Brixworth en Northampton se ha reutilizado para satisfacer esta demanda.

El diseño y las instrucciones de fabricación fueron compartidos, sin costo alguno, a gobiernos, fabricantes, académicos y expertos en salud de todo el mundo.

El equipo ha llevado a cabo la tarea de pasar de la ingeniería inversa de un producto original y producir un nuevo diseño, a través de pruebas y aprobación regulatoria a la producción a gran escala en menos de 10 días.

Después de las evaluaciones en pacientes del Hospital Universitario del UCL y otros centros médicos en el área de Londres, el dispositivo recibió la aprobación regulatoria por parte del Servicio Nacional de Salud Británico, que inmediatamente realizó un pedido de 10.000 unidades de CPAP.

Valioso aporte

Para ello, el centro de tecnología Mercedes AMG High Performance Powertrains en Brixworth, la instalación donde se desarrollan y construyen las exitosas unidades de potencia del equipo de F1, ahora está construyendo 1.000 dispositivos de asistencia respiratoria por día.

A diferencia de la ventilación mecánica, tratamiento normalmente aplicado a los pacientes con deficiencias respiratorias graves, el dispositivo CPAP no requiere que se inserte un tubo en la tráquea del paciente.

El dispositivo de asistencia respiratoria podría ser fabricado rápidamente, lo que aliviaría la demanda actual de este tipo de equipo hospitalario.

En cambio, la presión de aire continua (ligeramente más alta que la presión atmosférica normal) aplicada a través de una máscara facial mantiene las vías respiratorias abiertas y proporciona al paciente aire enriquecido con oxígeno. Esto reduce el trabajo que los pacientes tienen que hacer para respirar, con el beneficio añadido de no requerir sedación.

El generador de flujo del dispositivo funciona aprovechando un fenómeno conocido como efecto Venturi. Un chorro de oxígeno de alto flujo atrae el aire de la habitación a su alrededor para generar un flujo de salida de aire enriquecido con oxígeno. Las válvulas mecánicas del dispositivo permiten ajustar la presión y la concentración de oxígeno.

El desarrollo de este dispositivo de ayuda respiratoria sin duda representa un valioso aporte en la batalla contra el coronavirus, y en ese sentido, el diseño y las instrucciones de fabricación fueron compartidas, sin costo alguno, a gobiernos, fabricantes, académicos y expertos en salud de todo el mundo. En una semana la toda información se compartió con más de 1.300 equipos de 25 países y está disponible en el sitio web https://covid19research.uclb.com/product/ucl-cpap

Referencia: Coronavirus: inside story of how Mercedes F1 and academics fast-tracked life saving breathing aid. The Conversation, 2020. https://bit.ly/3bdnFq2