Investigadores españoles crean respiradores de bajo coste para zonas de pocos recursos

Un grupo de investigadores de la Universitat de Barcelona (UB) ha desarrollado un respirador no invasivo de bajo coste y de fácil construcción. La voluntad es que el material sirva para dar apoyo a pacientes con insuficiencia respiratoria en zonas de pocos recursos.

Expertos de la Unidad de Biofísica y Bioingeniería de la UB han publicado los resultados del estudio en la revista European Respiratory Journal, así como las especificaciones técnicas en código abierto para construirlo. El artículo detalla cómo construir el aparato para el que no se requieren conocimientos previos de ventilación pero sí conocimientos básicos de ingeniería. Asimismo la aplicación en pacientes se ha de realizar bajo supervisión médica.

Producto de necesidad

Los respiradores no invasivos ofrecen ventilación con máscaras faciales o nasales y se utilizan para tratar a pacientes con dificultad e insuficiencia respiratoria: por ejemplo, a aquellos con síntomas más graves en el caso de tener Covid-19.  Gracias a este mecanismo se ayuda al proceso de respiración natural, cuando la enfermedad provoca el fallo de los pulmones, permite al cuerpo luchar contra la infección y mejorar.

Uno de los estudiosos de los ensayos, Ramón Farré, subraya que con el brote del coronavirus SARS-CoV-2 existe una “necesidad de dispositivos de soporte ventilatorio en todo el mundo”.  Ante la alta demanda diseñaron “un respirador que puede construirse a un precio muy bajo utilizando componentes comerciales”.

Mecanismo

Los expertos recuerdan que “el respirador está destinado a hospitales y sistemas de salud” que requieran de soporte respiratorio “debido principalmente al coronavirus y otras enfermedades pulmonares graves. Aun así, matizan que no está destinado a los pacientes más graves que están intubados y requieren un respirador mecánico en unidades de cuidados intensivos (UCI).

El equipo de investigación ha diseñado, construido y realizado las pruebas de este respirador mediante una pequeña turbina de alta presión, dos transductores de presión y un controlador con una pantalla digital.

Ensayos

Los investigadores realizaron una prueba con 12 voluntarios sanos a quienes obstaculizaron expresamente su respiración para simular diferentes niveles de rigidez pulmonar y obstrucción respiratoria. Los participantes llevaban mascarillas faciales ajustadas sobre la nariz para facilitar la respiración y puntuaban la sensación de comodidad o malestar que experimentaban, tanto con soporte respiratorio como sin él. Las observaciones determinaron que el ventilador se adaptaba al ritmo respiratorio espontáneo y proporcionaba una sensación de alivio respiratorio similar a la de un respirador comercial.

El equipo también llevó a cabo un banco de pruebas respiratorias, en las que se utilizaron simuladores pulmonares para evaluar la respuesta del respirador en pacientes con diferentes niveles de obstrucción del flujo de aire y rigidez pulmonar. La prueba se realizó en 16 situaciones simuladas distintas, cubriendo condiciones de la vida real en las que la ventilación no invasiva se utiliza habitualmente en la práctica clínica. En todos los casos simulados, el prototipo de respirador fue eficaz para que los pulmones se ventilaran eficientemente.