Un equipo interdisciplinario internacional acaba de presentar el diseño del ‘Respirador Mecánico Milano’, rentable y de fácil fabricación que ayuda a superar la escasez de respiradores para pacientes con COVID-19 y para los efectos respiratorios de la pandemia, según publican en la revista ‘Physics of Fluids’.

El respirador consta de una válvula de entrada de gas y una válvula de salida de gas, con controles y alarmas para garantizar la monitorización adecuada y la personalización de un paciente a otro. El diseño se construye a partir de piezas fácilmente disponibles y se presenta bajo una licencia abierta.

El profundo conocimiento de los físicos de partículas sobre los sistemas de manejo de gas los posicionó a la vanguardia como pioneros en ventiladores de bajo costo y producibles en masa para ayudar a abordar la escasez mundial.

Dirigido por Cristian Galbiati, profesor de física en la Universidad de Princeton y el Instituto de Ciencias Gran Sasso, un equipo interdisciplinario internacional llamado ‘Mechanical Ventilator Milano’ (MVM) encabezó un esfuerzo.

El proyecto comenzó en marzo de 2020, poco después de que Italia se bloqueara. Solo una semana después, la colaboración MVM tenía un prototipo funcional.

El ventilador consta de una válvula de entrada de gas y una válvula de salida de gas, junto con una serie de controles y alarmas para garantizar una monitorización adecuada y la personalización de un paciente a otro. El diseño se construye a partir de piezas fácilmente disponibles y se presenta bajo una licencia abierta, lo que permite a los países en desarrollo fabricar sus propias unidades de forma rápida y sencilla.

“La idea detrás del diseño era tener un sistema lo más simple posible: suministro de aire a través de una sola válvula, escape de aire a través de una sola válvula”, explica Galbiati.

Debido a que el MVM se desarrolló específicamente para pacientes con COVID-19, tiene una funcionalidad reducida en comparación con los ventiladores típicos. Este diseño más simple reduce el costo de producción hasta cinco veces a menos de US$10 mil por unidad.

“Esta pandemia nos sobreviene y uno se siente algo indefenso como alguien que no es físico médico –recuerda el premio Nobel de física Arthur McDonald, de la Queen’s University, en Canadá, y coautor del artículo–. Nuestra colaboración de físicos de partículas, ingenieros y especialistas en software de los laboratorios nacionales, la academia y la industria han aplicado sus talentos existentes para crear un diseño nuevo y accesible y proporcionar una nueva capacidad de fabricación a nivel internacional para abordar los casos más graves durante la pandemia”.

“Para un científico comprometido con la investigación fundamental, como la búsqueda de la materia oscura del universo, es extremadamente importante dedicar tiempo y experiencia a construir dispositivos que puedan ayudar a mejorar la salud de las personas”, añade Walter Bonivento, científico senior de INFN Cagliari y coautor del artículo.

El MVM ya recibió la autorización de uso de emergencia de la Administración de Drogas y Alimentos de Estados Unidos y recibió la autorización de la Dirección de Dispositivos Médicos de Health Canada. Hasta la fecha se han entregado unas 6 mil unidades en virtud de un contrato del gobierno canadiense para su arsenal, con el potencial de más, si se solicita. Las donaciones de Canadá a los países en desarrollo necesitados también se han considerado desde el comienzo de la adjudicación del contrato.