Dentro del proyecto de ventilador de bajo costo del MIT

Una versión del diseño del ventilador de emergencia del equipo MIT E-Vent. Equipo de ventilación electrónica del MIT

Cuando el profesor de ingeniería mecánica Alex Slocum Sr. '82, SM '83, PhD '85, y su hijo, Alexander Slocum Jr. '08, SM '10, PhD '13, comenzaron a escuchar los informes desde Italia a principios de marzo, sabían que una crisis se dirigía hacia nosotros. Tantos italianos hospitalizados con covid-19 tenían problemas para respirar por sí mismos que el personal médico se vio obligado a racionar sus ventiladores, los dispositivos que potencialmente salvan vidas y mantienen el flujo de aire hacia un paciente cuyos pulmones están fallando. Slocum Jr., un ingeniero mecánico que ahora es residente de cirugía en el Colegio Médico de Wisconsin, investigó los datos para predecir la posible escasez de ventiladores en este país.

Los números son aterradores, para decirlo sin rodeos, dice. Estimamos que una escasez de alrededor de 100,000 a 200,000 ventiladores era posible para abril o mayo.

Slocum Sr. sacó un diseño desarrollado una década atrás como un proyecto de equipo de estudiantes en la clase 2.75 (Diseño de dispositivos médicos) que había enseñado con el científico investigador Nevan Hanumara, SM '06, PhD '12. Él y su otro hijo, Jonathan Slocum '14, SM '15, ScD '18, comenzaron a esbozar ideas y rápidamente enviaron un modelo CAD aproximado a Hobby Shop, donde Coby Unger imprimió las piezas. Hanamura y los Slocum reunieron rápidamente a voluntarios con experiencia en diseño mecánico, electrónica y controles, además de médicos con experiencia en el tratamiento de afecciones respiratorias. El equipo, llamado E-Vent, comenzó a trabajar sin parar para refinar el diseño, cuya construcción originalmente había costado alrededor de $500 (un ventilador convencional puede costar $30,000), y comenzó a publicar sus investigar en línea. En cuatro semanas, la producción de los primeros dispositivos basados ​​directamente en su trabajo había comenzado en la ciudad de Nueva York.

Esa máquina, llamada Ola de espiro , recibió la aprobación preliminar de la FDA en abril; el consorcio de empresas que lo producen, que incluye 10XBeta, fundado por Marcel Botha, SM '06, esperaba entregar rápidamente cientos de unidades a hospitales en Nueva York y, eventualmente, en todo el país. A mediados de mayo, E-Vent continuó desarrollando aún más el diseño y compartiendo lo que aprendieron en forma de pautas de código abierto que los equipos locales pueden adaptar a sus materiales y necesidades.

El principio detrás del diseño original es simple: tome una bolsa de reanimación de emergencia (Ambu es una marca común), que está diseñada para apretarse con la mano, y automatice la acción de apretar usando un par de paletas curvas impulsadas por un motor. Pero hay mucho más, dice Hanumara: los controles son realmente complicados y han requerido muchas iteraciones a medida que crecía nuestra comprensión del desafío clínico y de seguridad.

Los pacientes con covid a menudo requieren ventilación durante una semana o más, y en casos más prolongados eso significaría alrededor de un millón de respiraciones, agrega Slocum Jr., quien ayudó a liderar la aceleración inicial de E-Vent. Por lo tanto, las paletas están diseñadas para minimizar el desgaste de la bolsa.

El equipo también incluye a Daniela Rus, directora de CSAIL; Albert Kwon '08, HST '13, anestesiólogo del Westchester Medical Center en Nueva York; y muchos otros.

Si bien nuestro diseño no puede reemplazar un ventilador con todas las funciones, enfatiza Hanumara, proporciona funciones de ventilación clave que permitirán que las instalaciones de atención médica bajo presión racionen mejor sus ventiladores de UCI y recursos humanos.

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