Diseño, construcción y ensayos de un respirador mecánico de emergencia

Abstract

El escenario observado en diferentes países indica que la falta de respiradores para pacientes graves con patología COVID-19, representa un aumento directo en el grado de mortalidad de la enfermedad. El respirador mecánico descripto en este trabajo busca establecer un medio de ventilación mecánica que permite proveer presión positiva de ventilación pulmonar a pacientes que no pueden o que tienen problemas para respirar por su propia cuenta. Este sistema sirve para asistir a pacientes en condiciones de emergencia médica grave. Logrando un soporte temporario, mientras se consigue la estabilización y derivación del paciente a un respirador avanzado que permite el adecuado tratamiento terapéutico. En el presente trabajo se describen las actividades de diseño, construcción y ensayos del respirador mecánico de presión regulada y volumen controlado desarrollado. El diseño mecánico presenta un motorreductor que actúa sobre un conjunto de engranajes los cuales accionan dos brazos que comprimen un AMBU. Todo el conjunto se localiza en una caja con capacidad de transporte, que a su vez alberga la electrónica de control, la instrumentación y los sistemas de alarma y respaldo de energía. Asimismo, el agregado de sensores permite el control de diversas variables de la mecánica respiratoria, logrando liberar al personal de salud para que se aboque a otro tipo de tareas. Dicho personal puede monitorear las lecturas de las variables en tiempo real, gracias al agregado de una pantalla montada en el frente de la caja contenedora. Cabe mencionar, que la versatilidad dada por el software de control permite la modificación de las variables de operación, adaptando la respuesta del respirador para las diferentes condiciones de los pacientes. Como punto de partida para el diseño, se optó por utilizar al respirador de código abierto que el Massachusetts Institute of Technology desarrolla, bajo el nombre de MIT Emergency Ventilator