Un equipo de investigadores, ingenieros y médicos de toda España desarrollan el primer respirador de turbina

El desabastecimiento mundial de respiradores ha propiciado una vertiginosa carrera para diseñar prototipos que puedan ser fabricados con celeridad y aliviar la presión de los hospitales que no tienen equipos para atender a los pacientes. En este sentido, se han desarrollado fundamentalmente dos líneas: diversos ingenios mecánicos que comprimen una bolsa de oxígeno (véase el prototipo de SEAT); y diversas modificaciones de tecnologías ya conocidas, basadas en la propulsión del oxígeno y aire a partir de fuentes de gas (véase el prototipo de Mercedes). Estos modelos pueden ser de gran ayuda, pero adolecen de muchas carencias desde un punto de vista de la ventilación mecánica.

El proyecto ACUTE-19 plantea un nuevo enfoque en el desarrollo del respirador, al incorporar una turbina, tecnología empleada por la mayoría de los respiradores comerciales del mercado. En palabras del Dr. José Miguel Alonso, director del proyecto, “el ACUTE-19, al estar basado en una turbina, aporta una solución duradera y solvente a las necesidades de demanda actual de ventilación mecánica generadas por el COVID-19 y que permitiría tanto la ventilación como la desconexión de la misma.”

El proyecto

El respirador ACUTE-19 es un proyecto multidisciplinar de investigadores, ingenieros y médicos de toda España que ante la emergencia sanitaria producida por el virus SARS-COV-2 han ideado y desarrollado un equipo con el objetivo de aumentar los ventiladores a disposición de la red sanitaria española y también mundial. El proyecto se encuentra en la fase final. A la primera fase de diseño del prototipo, le ha seguido una segunda etapa de testeo sin pacientes en una estación de simulación clínica avanzada. En estos momentos se está probando el prototipo en animales, en las instalaciones de la Facultad de Veterinaria de la Universidad CEU Cardenal Herrera. Finalmente, la implicación del Hospital Universitario y Politécnico La Fe de Valencia va a ser fundamental pues nos va a permitir probar si el respirador funciona en pacientes, “como todo parece indicar según los resultados obtenidos hasta este momento”, puntualiza el Dr. Alonso. Una vez haya superado este test con pacientes, en unos 15 días se podría comenzar su mecanización para la producción a gran escala. Es por esto que el respirador ACUTE-19 estará disponible en código abierto para ser producido en cualquier lugar del mundo ya que sus componentes se pueden obtener con facilidad. Para esta última fase, el proyecto cuenta con la colaboración de Oximesa Nippon Gases.

A diferencia de otros ventiladores que se están desarrollando, el ACUTE-19 está basado en una turbina, similar a la de los modelos comerciales, que incorpora un conjunto de sensores y actuadores para regular de forma exacta la presión de salida de aire que se envía al paciente. Se trata de un ventilador ‘bilevel’ para ventilación controlada por presión, que permite ajustar los parámetros de presión inspiratoria, como variable de control, presión espiratoria, frecuencia respiratoria y la relación inspiración-espiración. Un caudalímetro externo de oxígeno LPO (Low Pressure Oxygen) conectado en el circuito, permitirá la administración del mismo en el sistema. Además, ACUTE-19 permite realizar monitorización avanzada externa y se podrá utilizar fuera de las UCIs y también podrá dar soporte ventilatorio a pacientes no intubados. El ACUTE-19 es un ventilador “bilevel”, con posibilidad de trabajar en modo ventilación mecánica controlada por presión, modo CPAP y posibilidad a corto plazo de incorporar el modo de Alto Flujo.

Con estas características este respirador cumple con los protocolos de seguridad para el paciente que tiene cualquier respirador del mercado.

Equipo multidisciplinar

ACUTE-19 es un proyecto abierto multidisciplinar, de ámbito nacional en el que participan diversas empresas privadas y universidades y que incluye un equipo de expertos médicos, veterinarios, ingenieros, técnicos de diseño industrial, informáticos y expertos en logística trabajando en red y de forma sincronizada.