Uma das carências mais prementes para os hospitais durante oEmergência Covid-19 é a falta de fãs. Essas máquinas podem manter os pacientes respirando quando não conseguem mais sozinhos e podem custar 30.000 euros cada. Agora, uma equipe rapidamente montada de engenheiros, médicos, cientistas da computação e outros voluntários, concentrada no MIT, está trabalhando para implementar uma alternativa segura e econômica que pode ser construída rapidamente em todo o mundo.
A equipe, chamada MIT E-Vent (para ventilador de emergência), formado em 12 de março em resposta à rápida disseminação da pandemia de coronavírus. Seus membros ficaram alarmados com uma extensa conversa que surgiu sobre uma referência a um projeto próprio do MIT desenvolvido em 2010. Os alunos da época projetaram um dispositivo de ventilação simples que poderia ter sido construído com peças no valor de cerca de 100 euros. Eles lançaram um documento detalhando seu projeto e testes, mas o trabalho terminou naquele ponto. Agora, dada a emergência, uma nova equipe retomou esse projeto em um ritmo muito acelerado.
O núcleo do respirador de baixo custo
A chave para a alternativa simples e barata do ventilador é um saco plástico operado manualmente chamado "Bolsa Ambu", que os hospitais já dispõem em grande quantidade. balão de material plástico auto-expansível que pode ser gerenciado manualmente, por um médico ou técnico de emergência, para fornecer respiração a um paciente em situações como parada cardíaca, até que um respirador fique disponível. Ele conecta às suas extremidades um duas válvulas unidirecionais. Um tubo é inserido nas vias aéreas do paciente e o ar é bombeado para os pulmões pressionando e liberando a bolsa flexível. Esta é uma tarefa para pessoal qualificado treinado em como avaliar o paciente e ajustar os tempos de bombeamento e a pressão de acordo.
A inovação nascida do projeto do MIT em 2010 e agora rapidamente refinada e testada pela nova equipe, foi um sistema mecânico para realizar a compressão e liberação da bolsa Ambu, já que isso não é algo que uma pessoa poderia fazer por períodos prolongados. Mas é essencial que esse sistema não danifique a bolsa e seja controlável, para que a quantidade de ar e as pressões fornecidas possam ser adaptadas ao paciente individualmente.
O projeto é de código aberto, mas é necessário rigor
O dispositivo deve ser muito confiável, pois uma falha inesperada do dispositivo pode ser fatal, mas conforme projetado pela equipe do MIT, a bolsa pode ser operada imediatamente, mesmo manualmente, em caso de emergência.
A equipe lança o projeto de respirador de baixo custo de código aberto. No entanto, ele faz questão de que as produções potenciais não sejam feitas sem o conhecimento ou as habilidades clínicas necessárias. Aproximadamente 1 milhão de ciclos de teste em um período de duas semanas seriam necessários para garantir a estanqueidade desses dispositivos. Para ajudar a reduzir a disseminação de informações erradas ou conselhos mal pensados, a equipe adicionou recursos de informações verificadas sobre o uso clínico de ventiladores e requisitos para treinamento e monitoramento no uso desses sistemas em seu site. Todas essas informações estão disponíveis gratuitamente em e-vent.mit.edu.
"Estamos publicando um guia de projeto (clínico, mecânico, elétrico / controle, teste)", diz um membro da equipe. "Encorajamos as equipes de engenharia clínica que podem trabalhar com seus recursos locais, seguindo as especificações, e agradecemos qualquer contribuição que outras equipes possam ter".
A equipe de todos os voluntários está trabalhando sem financiamento e está trabalhando anonimamente por enquanto, porque muitos deles já foram inundados com pedidos de pessoas. Todo mundo quer mais informações e a equipe tem medo de ficar sobrecarregada por ligações que interferem no trabalho do projeto.
"Gostaríamos muito de manter o foco", diz um membro da equipe. "E esta é uma das razões pelas quais o site é tão essencial, para que possamos nos comunicar com quem quiser ler o que estamos fazendo, e também para que outras pessoas ao redor do mundo possam se comunicar conosco."
Primeiro de tudo, segurança do paciente
"Estabelecemos o que chamamos de requisitos clínicos funcionais mínimos", que é o conjunto mínimo de funções que o aparelho deve desempenhar para ser seguro e útil, diz um dos integrantes da equipe, engenheiro. A determinação dos requisitos mínimos foi feito por uma equipe de médicos com ampla experiência clínica, incluindo anestesia e cuidados intensivos.Paralelamente, o grupo se comprometeu a projetar, construir e testar um protótipo atualizado.
Os testes iniciais revelam as altas cargas que o uso real acarreta e alguns pontos fracos que já foram abordados. A equipe já fabricou as novas versões e outras estão em preparação para novos testes funcionais. A equipe diz que há informações detalhadas suficientes em seu site para que outras equipes trabalhem em paralelo com elas, e também incluíram links para outras equipes que estão trabalhando em esforços de design semelhantes.
Um protótipo em apenas 7 dias
Em menos de uma semana, a equipe passou de bancos vazios para os primeiros testes realistas de um protótipo de respirador de baixo custo. Um membro da equipe afirma que em menos de uma semana eles estão trabalhando, motivados por relatos de médicos que já tiveram que racionar seus respiradores e pela intensa atenção que o grupo trouxe para este projeto, e já geraram "várias teses" sobre a Pesquisa .
A natureza interdisciplinar do grupo era crucial, diz um membro da equipe. “Os momentos mais emocionantes são quando temos um engenheiro de projeto sentado ao lado de um engenheiro de controle, sentado ao lado do especialista em fabricação, com um anestesista na WebEx. Todos os documentos e planilhas em paralelo. Estamos discutindo os prós e contras de tudo, desde maneiras de rastrear dados de sinais vitais do paciente até as melhores fontes para pequenos motores elétricos. "
A intensidade do trabalho, com pessoas trabalhando muito tempo todos os dias, era cansativa. Mas isso não diminuiu o entusiasmo deles.
"Todos trabalhamos juntos e, em última análise, o objetivo é ajudar as pessoas, porque a vida das pessoas está compreensivelmente em equilíbrio", disse um dos pesquisadores.
