Tiempos de COVID-19: Objeto, Diseño y producción de elementos para el soporte del estado de emergencia

La crisis humanitaria ha motivado un sinnúmero de acciones usualmente escasas en las que la vida humana, la salud y la economía están a un mismo nivel. Las personas que brindan atención médica durante la pandemia de COVID-19 necesitan ayuda para mantenerse a salvo frente a una sobrecarga de pacientes en el sistema médico. Sirviendo en la primera línea todos los días, sus necesidades crecen cada hora.

Plaza España, Ciudad Colonial de Santo Domingo. Foto: Moises Arias

Ante esta alarmante situación, distintos grupos de voluntarios han unido talentos para desarrollar tecnologías que puedan ponerse al servicio del sector médico. Estos equipos de último minuto están siendo diseñados y fabricados por emprendedores e instituciones de todo el mundo. El origen de la iniciativa lo encontramos en Europa, donde el personal médico solicitó a los makers [hacedores, ver cultura maker] que crearan dispositivos de protección. Los makers que hicieron los primeros prototipos pusieron sus proyectos en formato libre (open source) en la red para que pudieran ser utilizados por todo el mundo. En este artículo destacamos algunas de las iniciativas desarrolladas en la República Dominicana.

Respiradores AMBU (Intec)

El equipo de Intec, en colaboración con equipos internacionales, desarrolló un modelo local de ventilador, respirador mecánico o AMBU (Airway Mask Bag Unit o bolsa autoinflable para ventilación asistida). Este equipo no invasivo está diseñado para sostener la respiración asistida de un paciente que está consciente y ayudarle a reducir el esfuerzo necesario para respirar durante un tiempo determinado (no es para casos que requieran entubación de un ventilador mecánico).

Respiradores Ambu (Intec).

El equipo cuenta con los siguientes elementos: un regulador de presión, con el fin de controlar la presión adecuada para que el paciente no sufra lesiones pulmonares; un control de volumen corriente o tidal volume (VC o TV), que permite al equipo adaptarse al uso para diferentes tipos de pacientes, tanto niños como adultos; un control de la frecuencia respiratoria, para autoacoplar con el paciente; y un adaptador para conexión a un tanque de oxígeno, para mezclar el aire con oxigeno.

El diseño del prototipo de respirador AMBU ha sido basado en el modelo E-VENT del MIT (aprobado por la FDA). El respirador, además de contar con el aval indirecto de la FDA, ha sido considerado funcional tras comprobar que el equipo provee las prestaciones de la ficha técnica para la que fue diseñado. Se contó con la evaluación del doctor Pablo Smester, coordinador de emergencias de Cedimat, de una intensivista neumóloga y de un terapeuta respiratorio. Luego fue enviado a San Francisco de Macorís y fue probado en pacientes reales.

Las pruebas de funcionalidad y acoplamiento del paciente se realizaron en dos vertientes: la primera, de manera simulada y controlada en los laboratorios de simulación clínica del Intec; con estas pruebas se evidenció que el equipo cumplía con las prestaciones ofrecidas, por lo que se procedió a autorizarlo a hacer una prueba en vivo. La segunda se realizó en vivo en el centro asistencial Cecanot. Luego de haber realizado ambas pruebas (simulada y en vivo) se determinó que el ventilador no invasivo era capaz de aportar las prestaciones para las cuales había sido diseñado. De igual manera, se realizaron recomendaciones en el aspecto técnico del mismo, las cuales ya fueron incorporadas en el modelo que será puesto en producción.

El proyecto permitirá la fabricación de hasta 10,000 respiradores que se entregarán a medida que serán producidos al Ministerio de Salud Pública, el cual hace llegar los equipos a los hospitales según los criterios de necesidad. El diseño final tras las validaciones tiene un costo estimado de 800 dólares, incluyendo materiales, costos de importaciones y envíos, y costos de manufactura.

Máscaras protectoras (UNPHU)

La Unidad de Arquitectura Avanzada (UA+) de la Facultad de Arquitectura y Artes de la Escuela de Arquitectura y Urbanismo se sumó a la red de makers que a nivel mundial han estado colaborando para combatir la propagación del coronavirus. La República Dominicana, al igual que la mayoría de los países del mundo, no estaba preparada para dar respuesta a esta pandemia, y es por esto por lo que la universidad asumió el compromiso social de integrarse a la solución.

Máscaras protectoras (Unidad de Arquitectura Avanzada, UNPHU).

Las mascaras protectoras cubren completamente la cara y sirven de complemento al uso de las mascarillas y demás elementos de protección médica. Los diseños tomaron como referencia los modelos generados por comunidades de makers nacionales y de otros países, adaptándolos a los materiales existentes. Existen dos modelos: uno con corte láser MCL inspirado en el modelo Libreguard, de polipropileno y acetato y tape doble cara, el cual se produce más rápidamente, pero tiene una duración menor; el segundo, de mayor duración, está inspirado en el modelo Prusa y usa impresión 3D y corte láser M3D, con filamentos para las impresiones y acetato. A finales de marzo se han producido aproximadamente 5,500 máscaras entre MCL y M3D, con una proyección de completar las 10,000. Los prototipos se han ido adaptando con cambios que mejoran y agilizan la producción.

La UA+ ha creado una página web (unionmakersrd.org) que convoca a todos los makers que están trabajando en este tipo de proyectos a compartir sus hallazgos, evaluar mejoras, discutir posibles alianzas estratégicas, evaluar las demandas reales del sector sanitario y la distribución, y compartir informaciones técnicas.

Alejandro Ascuasiati
Carlos Lora Yunén.
Foster and Partners.
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