‘Un momento Apolo 13’: en medio de la crisis del coronavirus, médicos e inventores convierten dispositivos en respiradores artificiales
Se están produciendo innovaciones en todo el país a medida que los médicos y los empresarios ponen su ingenio al servicio de la solución de la escasez de ventiladores en el país.
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El Dr. Charles Powell lo describe como un “momento Apolo 13”. En sólo unos días, un equipo de médicos y terapeutas respiratorios en el Hospital Mount Sinai, en la ciudad de Nueva York, recogió tubos y dispositivos electrónicos, diseñó una pieza clave en una impresora 3-D y convirtió con éxito un dispositivo para terapia del sueño -valuado en $1.500- en un respirador completo, que podría sustituir para muchos pacientes -aunque no para todos- el uso de una máquina que tradicionalmente cuesta $50.000.
Al otro lado del país, Isaac Larian, empresario de Los Ángeles y propietario de una de las empresas de fabricación de juguetes más grandes del país, persiguió un objetivo similar. Sus diseñadores e ingenieros trabajaron con médicos en el Ronald Reagan UCLA Medical Center para crear dos tipos de máscaras que se asemejan a las que usan los buceadores: una para proteger a los trabajadores de la salud y la otra para los pacientes con problemas respiratorios.
Estos esfuerzos estilo “Apolo 13” -una referencia al audaz rescate de la NASA de una nave espacial dañada que se dirigía a la Luna en 1970- se están llevando a cabo en todo el país a medida que los médicos, investigadores y empresarios confrontan la escasez de suministros sanitarios críticos y dedican su ingenio a encontrar soluciones.
Larian, director ejecutivo y fundador de MGA Entertainment, con sede en Chatsworth, planea comenzar a producir hasta 5.000 de las máscaras recientemente desarrolladas cada semana en su fábrica de juguetes Little Tikes, en Ohio, mientras su compañía espera la aprobación de la FDA de los nuevos dispositivos, algo que, anticipa, ocurrirá.
Ambos tipos de máscaras filtran el virus y pueden reutilizarse después de desinfectarse, agregó Larian. La versión para pacientes se puede conectar a máquinas de respiración y evitar que el virus se propague y ponga en peligro a médicos y enfermeras.
Su compañía ya invirtió $5 millones en compras y donaciones de equipo de protección para médicos de todo el mundo, comentó. Comenzó a producir máscaras después de escuchar a los médicos pedir más equipos de seguridad. Producir las máscaras costará alrededor de $250 por cada una, precisó, y él las donará hasta que necesite comenzar a recuperar los costos. “Estos proveedores de salud están rogando por máscaras, anteojos, protectores faciales”, agregó Larian, cuyas marcas incluyen LOL Surprise, Little Tikes y las muñecas Bratz. “Son héroes, y esto puede ayudar a protegerlos”.
Instrucciones de la máscara del coronavirus DIY de artesanos y médicos.
La innovación de Powell en Mount Sinai surgió de un regalo inesperado: un envío de 300 dispositivos para la apnea del sueño, conocidos como BiPaps, que llegó el mes pasado donado por la automotriz Tesla.
Los médicos sabían que las máquinas podrían asistir a algunos de sus pacientes más enfermos de coronavirus para respirar, especialmente mientras la nación enfrenta una posible escasez de ventiladores. Los doctores se dieron cuenta de que el problema era que BiPaps arrojaría los virus al aire desde la máscara, poniendo así en peligro a los trabajadores del hospital y a otros. Los respiradores, por el contrario, bombean aire a través de un tubo en la tráquea del paciente. “Sería poco práctico usarlos en una unidad de cuidados intensivos”, comentó Powell, jefe de medicina pulmonar, cuidados críticos y medicina del sueño del Sistema de Salud Mount Sinai. “Son pequeños y potentes sopladores, y les pregunté a mis muchachos expertos en medicina del sueño: ‘¿Podemos modificar estas máquinas para usarlas como respirador en un paciente, a través de un tubo?’”. Lo que se les ocurrió fue “una solución bastante simple para un problema complicado”, expuso.
Los médicos y los funcionarios de salud pública dicen que un BiPap modificado podría aliviar la escasez de respiradores, particularmente en las zonas rurales y en países en desarrollo.
Los respiradores artificiales se encuentran entre los equipos médicos más buscados en la crisis del coronavirus. Estados Unidos tiene poco más de 170.000 de los dispositivos, un número que, según advirtieron los expertos en salud pública, podría estar muy lejos de satisfacer las necesidades de la nación.
Los gobernadores y los hospitales han luchado durante semanas para obtener suficientes respiradores para satisfacer una potencial demanda aplastante de cuidados intensivos para pacientes con COVID-19, la enfermedad causada por el coronavirus.
Hasta ahora, las medidas de distanciamiento social parecen haber reducido el número de contagios lo suficiente como para evitar la escasez de esos dispositivos, aunque los funcionarios de salud pública advierten que la cantidad de casos en el país todavía podría acelerarse.
El virus ya infectó a más de medio millón de personas, y el COVID-19 mató a más de 20.000 en EE.UU, según datos recopilados por la Universidad Johns Hopkins.
Desde la donación inicial, Mount Sinai recibió unas 2.000 máquinas BiPap más e intenta distribuirlas entre los necesitados. Los estudiantes de medicina ya han ensamblado los componentes para convertir otras 60 máquinas en respiradores. El hospital también publicó instrucciones en su sitio web sobre el proceso para reconvertir máquinas BiPap estándar en ventiladores utilizables. “Esto podría tener amplias aplicaciones para otras partes del país y el mundo”, enfatizó Powell.
Según los médicos, las máquinas BiPap convertidas podrían usarse de manera segura en aproximadamente el 50% de los pacientes que necesitan ayuda respiratoria. No generan suficiente presión de aire para ayudar al resto, que generalmente presenta síntomas más graves. Pasar a un paciente a un BiPap convertido toma sólo unos tres segundos, indicó el Dr. Hooman Poor, quien trabajó en el equipo de conversión. “Funcionan bien en aquellos pacientes cuyos pulmones no están tan rígidos”, comentó.
Con las salas de emergencia y las UCI llenándose rápidamente, los que se encuentran dentro de los hospitales de California están tensos, cansados y decididos a aguantar.
Otros hospitales e investigadores han abogado por un enfoque similar. Un equipo de médicos, investigadores e ingenieros de la Universidad de California en Berkeley construyó un dispositivo de este tipo utilizando “piezas estándar” y creó un sitio web para solicitar donaciones de dispositivos para la apnea del sueño.
Los respiradores mecánicos son un elemento básico de las unidades de cuidados intensivos desde la década de 1950, cuando se utilizaron para ayudar a los pacientes con polio. Empujan aire rico en oxígeno hacia los pulmones a través de un tubo insertado en la tráquea y eliminan el dióxido de carbono. Para tolerar el tubo, los pacientes deben estar sedados.
Las máquinas BiPap no dependen de un tubo de respiración. En lugar de ello, los dispositivos, que pueden costar entre $1.000 y $3.000, insuflan aire en los pulmones a través de una máscara sujeta a la cara del paciente. Están diseñados para su uso en el hogar por aquellos que sufren de apnea del sueño, un trastorno que hace que las vías respiratorias colapsen y detengan la respiración.
La FDA aprobó su uso en pacientes con coronavirus, pero a menos que se modifiquen, presentan un riesgo significativo de infectar a otros: los agujeros en la máscara -que liberan dióxido de carbono cuando el paciente exhala- también permiten que el virus escape. Los médicos afirman que los BiPaps conectados a las máscaras no pueden generar suficiente presión para ayudar a quienes se encuentran más enfermos.
Mientras reflexionaban sobre cómo convertir los BiPaps en una herramienta eficaz para combatir el COVID-19, el Dr. David M. Rapoport recordó su experiencia a principios de la década de 1980 en el tratamiento de pacientes con sida.
Para ayudar a aquellos que peleaban contra afecciones pulmonares crónicas, los médicos convirtieron las máquinas BiPap en respiradores quitando la máscara, enganchando el dispositivo al tubo de respiración y perforando agujeros en el tubo para permitir que escape el dióxido de carbono.
El FBI frustró un trato fraudulento por 39 millones de máscaras que necesitaban los trabajadores de la salud que luchan contra el coronavirus
Los dispositivos modificados se usaron sólo una o dos veces, dijo Rapoport. “Demostraron que podían funcionar, y luego archivamos el concepto”.
Rapoport investigó un poco y descubrió que Resmed, el fabricante de las máquinas BiPap donadas, y otros industriales producen accesorios que podrían convertir los dispositivos en respiradores. Los médicos rápidamente buscaron los tubos y componentes electrónicos necesarios, excepto por una parte que ha sido difícil de encontrar: se necesitaba un puerto en forma de T para liberar el dióxido de carbono. Lo fabricaron en una impresora 3D y lo cerraron con un filtro para capturar el virus.
Después de agregar un dispositivo de monitoreo para alertar al personal del hospital si la máquina no funcionaba correctamente, los médicos probaron el BiPap con éxito en un paciente durante unas horas.
Las máquinas BiPap se pueden operar de forma remota, lo cual permite que un solo técnico monitoree una docena de dispositivos, señaló Drew Copeland, director ejecutivo del programa de sueño de Mount Sinai. Los médicos anticiparon que un hospital podría crear una sala sólo para pacientes en máquinas BiPap convertidas mientras mantienen un respirador en reserva para una emergencia.
“Convertimos un Volkswagen en algo que puede conducirse en los circuitos de los Grandes Premios”, afirmó Rapoport.
Para leer esta nota en inglés, haga clic aquí.
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