El equipo de la NASA desarrolló un respirador adaptado a pacientes con coronavirus en 37 días.
Esto se llama VITAL, o tecnología de intervención del ventilador disponible localmente. Y después de pasar una prueba crítica esta semana en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, Nueva York, la NASA espera aprobar rápidamente el ventilador en los próximos días para que pueda usarse para ayudar a los pacientes con coronavirus.
«Estamos muy satisfechos con los resultados de las pruebas que realizamos en nuestro laboratorio de alta calidad para simular personas», dijo el Dr. Matthew Levin, Director de Innovación del Laboratorio de Simulación Humana y profesor de anestesiología, medicina perioperatoria y analgésica, así como de ciencias genéticas y genómicas en la Escuela Icahn. of Medicine, en un comunicado. «El prototipo de la NASA se fabricó como se esperaba en una amplia gama de condiciones de pacientes simuladas. El equipo está convencido de que el ventilador VITAL podrá ventilar de manera segura a los pacientes que padecen Covid-19, tanto aquí en los Estados Unidos como en todo el mundo «.
El prototipo funciona como ventiladores tradicionales, en los cuales los pacientes tranquilos confían en un tubo de oxígeno que les ayuda a respirar. Pero fue construido para durar tres o cuatro meses, a diferencia de los fanáticos del hospital, que fueron diseñados para durar años y ayudar a los pacientes con otros problemas médicos. Los ingenieros esperan que al usar VITAL, se puedan liberar ventiladores más tradicionales para pacientes con los casos más graves de coronavirus.
El innovador ventilador también fue diseñado para ofrecer más oxígeno a presiones más altas que los modelos típicos, porque el Dr. Levin dijo que algunos de los pacientes tratados necesitan esta opción.
«Las unidades de cuidados intensivos atienden a pacientes de Covid-19 que requieren respiradores altamente dinámicos», dijo el Dr. J.D. Polk, jefe de salud y medicina de la NASA en un comunicado. «La intención de VITAL es reducir la probabilidad de que los pacientes alcancen esta etapa avanzada de la enfermedad y requieran asistencia de ventilación más avanzada».
Según la agencia, los ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena han desarrollado un ventilador que se puede construir rápidamente utilizando menos piezas, la mayoría de las cuales están disponibles en las cadenas de suministro actuales. Pero no competirá con la cadena de suministro de ventiladores existente.
También se ha diseñado teniendo en cuenta la flexibilidad y el fácil mantenimiento, lo que significa que se puede utilizar en una variedad de condiciones donde se encuentran los hospitales de campaña, incluidos hoteles y centros de congresos.
«Nos especializamos en la producción de naves espaciales, no en la producción de dispositivos médicos», dijo Michael Watkins, director de JPL, en un comunicado. «Pero una excelente ingeniería, pruebas rigurosas y prototipos rápidos son algunas de nuestras especialidades. Cuando la gente de JPL se dio cuenta de que podían tener todo lo que necesitaban para apoyar a la comunidad médica y a la comunidad en general, decidieron que era su deber compartir el ingenio, el conocimiento y la experiencia «.
Enfoque para desafiar
Ingenieros como Stacey Boland tomaron medidas, obligados a hacer todo lo posible para ayudar. Los últimos 40 días han consumido todo lo que necesitaban para VITAL. El equipo trabajó largas horas todos los días, lo que se convirtió en fines de semana inexistentes.
En MAIA, Boland colaboró con epidemiólogos para determinar los datos que necesitarán de la misión.
Trabajó en VITAL porque las operaciones condujeron a la creación de una ruta de comunicación entre ingenieros, diseñadores y especialistas en visualización con médicos, enfermeras, terapeutas respiratorios y médicos intensivos (médicos certificados por la junta especializados en pacientes críticos). Traducir diferentes profesiones para poner a todos en la misma página fue un desafío, pero a ella le gustó.
La operación durante una pandemia significaba que dependían de conversaciones, enviaban imágenes y videoconferencias para crear un producto en tiempo real. El personal médico solicitó sus descansos para el almuerzo, todavía en matorrales, describiendo lo que vieron a los pacientes y lo que VITAL necesitaba hacer.
El personal limitado trabajó personalmente en el equipo, mientras que el resto del equipo realizó videoconferencias. Boland literalmente escribió las instrucciones de funcionamiento VITAL durante su construcción.
Para Boland, este es un asunto personal. Su hermana es paciente del hospital Memorial Hospital en Gulfport, Louisiana. Llamó a su hermana, envió fotos e hizo preguntas mientras trabajaba en el dispositivo, y su hermana envió comentarios en tiempo real.
Boland llama a esta experiencia de la vida, trabajar en un equipo que fue capaz de encontrar la camaradería gracias a su deseo único de crear algo útil en un momento tan difícil.
Boland dijo que cuando encontraron obstáculos mientras trabajaban en VITAL, estaban a la altura de las decisiones que debían tomarse. Los mecanismos normales de afrontamiento fueron arrojados por la ventana y trabajaron en problemas en tiempo real para superar el próximo desafío.
Fue una oleada de adrenalina, trabajo en el ventilador en tan poco tiempo, y el equipo lamentó que no fuera en mejores circunstancias. Pero el equipo de VITAL estuvo involucrado en ayudar.
«No soy ingeniero de dispositivos médicos, pero cuando escucho que alguien en la línea del frente necesita algo, quiero que lo tenga», dijo Boland. «Queremos ser para ellos. Fue una bendición y un privilegio tener algo tan difícil y tan importante para trabajar «.
Leon Alkalai, empleado técnico de JPL, administra la oficina de asociación estratégica. En los últimos años, ha hecho poco esfuerzo para construir relaciones con la comunidad de ingeniería médica. Se unió al equipo de gestión de VITAL y ayudó a establecer la comunicación entre JPL y Mount Sinai, la FDA y el Departamento de Seguridad Nacional de EE. UU.
Alkalai dijo que la FDA es muy solidaria. Los médicos de Mount Sinai estaban interesados en trabajar con VITAL después de que contactó y compartió la idea.
La colaboración entre la NASA y la FDA y especialistas médicos es un ejemplo de cómo las instituciones con diferentes áreas de especialización se encuentran para crear soluciones para una pandemia.
«Somos científicos e ingenieros de cohetes, sabemos cómo aterrizar en la luna y Marte», dijo Alkalai. «Pero construir un dispositivo médico es algo nuevo. Nos cautivó el desafío de hacer algo que nunca antes habíamos hecho por una buena razón. Hacer nuestro negocio en un área en la que no somos expertos es contrario a nuestra cultura. coincide con el mantra JPL: «Dare Mighty Things».
Actualmente, el Instituto de Tecnología de California, que administra JPL, está llevando a cabo actividades destinadas a encontrar productores para VITAL.
Una mano amiga
Además, la NASA está tratando de llenar los vacíos debido a la escasez de otros equipos médicos en comunidades locales como Antelope Valley, California. Uno de los nuevos dispositivos es el casco hipertensivo Aerospace Valley, que puede usarse para tratar pacientes con coronavirus con síntomas menores para que no tengan que usar un respirador. La agencia dice que funciona más como la presión positiva continua en las vías respiratorias o CPAP, una máquina comúnmente utilizada para tratar la apnea del sueño.
Ya ha sido probado con éxito y enviado a la FDA para su autorización para uso de emergencia. Mientras tanto, 500 está actualmente en producción.
El dispositivo es el resultado de la colaboración entre el Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA en California y el socio del Hospital Antelope Valley, la Ciudad de Lancaster, Virgin Galactic y The Spaceship Company, Antelope Valley College y miembros de la Fuerza de Tarea Antelope Valley.
El prototipo VITAL y el casco son el resultado del llamado a la acción de la NASA emitido el 1 de abril bajo el nombre de NASA @ Work challenge. En dos semanas, los empleados de la NASA presentaron 250 ideas.
El Centro de Investigación Glenn de la NASA en Ohio trabajó anteriormente con Emergency Products and Research, una compañía en Ohio, para trabajar en dispositivos pequeños y portátiles que descontaminan las ambulancias de manera rápida y significativamente más barata que los sistemas actuales llamados AMBUStat. Están buscando la mejor manera de aplicar esto también durante una pandemia.
De hecho, «la fuerza de la NASA siempre ha sido nuestra capacidad y pasión, colectiva e individual, para resolver problemas», dijo el administrador de la NASA Jim Bridenstine en un comunicado. «Todo el trabajo en curso demuestra cómo la NASA está equipada de manera única para ayudar a responder federalmente al coronavirus, aprovechando el ingenio de nuestra fuerza laboral, movilizando inversiones en la agencia espacial de EE. UU. Para combatir esta enfermedad y trabajando con socios públicos y privados para maximizar los resultados». «