Un equipo del departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Villanova (Estados Unidos), ha recibido una Patente para desarrollar un nuevo tipo de ventilador mecánico. Se trata de la herramienta NovaVent, que podrá ayudar a mitigar la crisis global de falta de equipos médicos de forma eficaz y asequible.
Los ventiladores mecánicos son herramientas que permiten que el aire entre y salga de los pulmones, en aquellos pacientes que no pueden respirar por ellos mismos. Los aparatos son configurados para controlar la frecuencia con la que empuja aire hacia los pulmones y la cantidad de aire que el paciente recibe.
En este contexto, la herramienta se fabricó en un primer momento como alternativa de emergencia durante la pandemia de Covid-19. "El equipo de Villanova lanzó la iniciativa NovaVent al inicio de la pandemia de Covid-19 para ayudar a abordar una escasez crítica de respiradores en todo el mundo", afirma Amanda Grannas, vicerrectora, directora de investigación y profesora de química de la Universidad de Villanova.
Amanda Grannas: "Este ventilador podría seguir brindando beneficios sociales y humanitarios en los años venideros"
“Aunque afortunadamente ya hemos superado esa necesidad aguda, este ventilador podría seguir brindando beneficios sociales y humanitarios en los años venideros. Estamos muy orgullosos del trabajo de este equipo interdisciplinario y de su éxito en el desarrollo de una tecnología médica rentable para beneficiar a la población mundial”, añade la profesora.
Sin embargo, la herramienta puede ser una alternativa altamente eficiente y de bajo coste para otros ámbitos, a parte de la pandemia. "La necesidad de este equipo va más allá de la Covid-19", ha explicado C. Nataraj, profesor de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Villanova.
"Los ventiladores como NovaVent son partes críticas de la infraestructura médica que también se necesitan para ayudar en el tratamiento de enfermedades pulmonares, paros cardiacos, accidentes cerebrovasculares, lesiones cerebrales y más", comenta el profesor.
De este modo, NovaVent puede ser una alternativa útil, fabricada con componentes muy accesibles, para proporcionar ventilación obligatoria continua (CMV) a pacientes incapaces de respirar por sí solos. Así, el diseño controla el volumen tidal o cantidad de aire inhalado o exhalado durante un ciclo respiratorio. Esto es vital para proporcionar la suficiente ventilación a un paciente. A su vez, permite prevenir traumatismos pulmonares.
Por otro lado, la configuración de NovaVent puede ser ajustada a través del panel de control y, en caso de que no se cumplan las condiciones correctas, sonarán una serie de alarmas. La herramienta también suministra CMV a un ritmo de aproximadamente el 90% de los ventiladores de alta gama más costosos, de forma que ahorra una gran cantidad de dinero en lo relativo a los costes de producción.
El equipo ya ha sido probado en un simulador pulmonar en el Hospital Infantil de Filadelfia, algo que ha servido para calibrar aún más el ventilador y aumentar su eficacia. "Es especialmente alentador visualizar los aspectos humanitarios de NovaVent. Esperamos trabajar con socios con ideas afines para hacer que esta tecnología crítica y que salva vidas sea asequible para todas las personas, independientemente de dónde vivan o de su nivel económico", concluye Nataraj.
La herramienta suministra CMV a un ritmo de aproximadamente el 90% de los ventiladores de alta gama más costosos
Esta herramienta es la primera tecnología patentada proveniente del laboratorio NOVAMED, un laboratorio dedicado al desarrollo de tecnologías médicas de código abierto, asequibles y disponibles a nivel mundial. En este sentido, el laboratorio está probando también drones para la entrega de suministros médicos.
También se encuentra avanzando en algoritmos de diagnóstico para aumentar la precisión de estos, además de diseñando equipos de laboratorio personalizables que puedan imprimirse en 3D y controlarse mediante microcontroladores económicos. Este tipo de avances pueden ayudar a combatir la escasez de equipos médicos que hay en el mundo, debido a que son sencillos de producir y no requieren de una gran inversión económica.
La escasez de herramientas quedó reflejada durante la pandemia de Covid-19, en la que los sistemas sanitarios de todo el mundo sintieron la falta de equipos de protección o respiradores, entre otros. Esta situación está ocasionada, en gran medida, por los elevados costes de producción o los precios de los materiales. Por ello, equipos como NovaVent podrían ser cada vez más necesarios.