RESPIRADORES FABRICADOS CON IMPRESORAS 3D: EL ESFUERZO COLABORATIVO SE ADELANTA A LA INDUSTRIA
Un esfuerzo coordinado, voluntario y sin ánimo de lucro por parte del movimiento maker para fabricar respiradores con impresoras 3D está adelantándose a la iniciativa de la industria
Los respiradores asistenciales son indispensables para sobrevivir a COVID-19 en casos en que la enfermedad está avanzada. Se estima que el 3% de los ingresados por la enfermedad precisarán de sistemas de ventilación mecánicos y que su estado será grave. El triaje en los hospitales, es decir, la obligación de atender a los pacientes según sus posibilidades de supervivencia cuando no hay suficientes respiradores, se convierte en una durísima realidad.
La posibilidad de imprimir respiradores contrarreloj con impresoras 3D ha irrumpido como un soplo de esperanza. Una comunidad de profesores universitarios, ingenieros y aficionados ha puesto en marcha un prototipo open source, usando tanto componentes como elementos libres de patentes, que solo necesita de la aprobación de las autoridades sanitarias para que cualquier pequeña empresa pueda fabricar.
Como respuesta, el Consorcio de la Zona Franca, un grupo empresas públicas y privadas, ha presentado su propio modelo, tomado de un prototipo también open source, que podría vender al sistema sanitario a un precio de 1.000 euros y aseguran tener en condiciones de suministrar este viernes, aunque en principio necesitan pasar el mismo proceso de aprobación por parte de la Agencia Española del Medicamento.
#NEVERSTOPCHANGINGTHEWORLD
¿Qué es la comunidad maker? De un modo general, son personas autodidactas que diseñan y fabrican objetos con herramientas tecnológicas que hoy en día están al alcance de todos. Son amantes del cacharreo, McGyvers en potencia. Lo más interesante: tienen una filosofía colaborativa y altruista. Utilizan miniordenadores como Arduino y Raspberry, ambos de código abierto, es decir, sin patentes y de muy bajo coste.
A día de hoy, en toda gran ciudad hay un «espacio maker» o ‘hackerspace’ donde se llevan a cabo proyectos colaborativos y se pone a disposición de todos los participantes herramientas informáticas e impresoras 3D, un dispositivo que cuesta hoy lo mismo que una impresora de tinta hace 19 años. No es difícil que muchos de estos aficionados tengan una en casa.
Reesistencia Team es el nombre de un grupo de makers que tiene entre manos fabricar respiradores con impresoras 3D. Su hashtag en redes sociales: #NeverStopChangingTheWorld (Nunca dejes de cambiar el mundo).
En el equipo están Marcos Castillo, ingeniero industrial de Oviedo, y el anestesiólogo Ramsés Marrero, desde Canarias, que se pusieron a cacharrear en busca de proyectos y planos de respiradores asistenciales antes de que el coronavirus se extendiera. No empezaban de cero. En crisis anteriores, como la gripe A y el ébola, en el MIT, el instituto RICE y otros centros de investigación de primer orden se habían publicado proyectos de respiradores asistenciales de fuente abierta. “Estuvimos tres días buscando intensamente toda la información posible sobre estos ventiladores”, explica Marcos Castillo en conversación telefónica con QUO.es.
Muchos de los proyectos que analizaron no servían. “Se basaban en los AMBU (del inglés, Airway Mask Bag Unit). Son sistema de insuflación rápida, con la mano, los que llevan en las ambulancias. Pero ese sistema solo permite mantener con vida a la persona afectada una o dos horas máximo, después muere por acumulación de CO2 en la bolsa”, explica Castillo.
Necesitaban una máquina que funcionara al menos durante tres semanas de ingreso hospitalario. Encontrarla les supuso noches sin dormir, compartir con toda la comunidad maker internacional sus avances, corregir, modificar, ampliar los primeros planos e imprimir una y otra vez máquinas que fallaban. Un trabajo de investigación de 24 horas al día.
“Entonces vimos un vídeo de un veterinario que estaba operando a un caballo en el monte, y el animal estaba intubado. Pensamos que si le servía a él en esas condiciones, podría servirnos a nosotros”, añade Marcos. Aquel fue su momento eureka.
Desde ahí comenzaron a dar forma a Respirator, el respirador asistencial que hoy tienen en marcha, y lo compartieron con la comunidad maker. Dentro del grupo Coronavirus Makers, formaron un equipo denominado Reesistencia Team,@ReesistenciaT en Twitter, una cuenta abierta desde el primer día del estado de alarma, y en la que comparten documentación de código abierto sobre su prototipo.
“Hemos fabricado muchos modelos hasta llegar al más eficiente. Cada nueva versión nos parecía la buena, y se sostenía sobre el papel, pero luego la fabricábamos y tenía fallos. Cada vez que veíamos uno que podría servir lo soltábamos en abierto para que otros makers lo probaran”, relata Marcos Castillo.
Sistema Reesistencia en detalle
No sustituye a las máquinas convencionales. Puede ser una ayuda en un caso muy concreto, en el que haya dos personas que lo necesitan para sobrevivir y solo hay un respirador disponible.
El último modelo de Respirator les permite medir todos parámetros que los médicos necesitan durante una intubación. Pero Marcos recalca algo realmente importante: “No sustituye a las máquinas convencionales. Puede ser una ayuda en un caso muy concreto, en el que haya dos personas que lo necesitan para sobrevivir y solo hay un respirador disponible”.
En estos días, están probando Respirator con pulmones simulados en el hospital de Oviedo, en un entorno controlado, con máquinas que permiten calibrar litros de volumen de aire y la acumulación de CO2, pero aún están en fase de pruebas, no se puede usar en personas. “Lo haremos cuando sea totalmente eficiente, cuando de 14 simulaciones 14 salgan bien”, añade Marcos. “El siguiente paso es hacer pruebas con animales o con pulmones de animal”.
Respirator está solo en una fase de pruebas, de momento no se puede usar con personas.
Reesistencia Team ha recibido de toda España millones de solicitudes para que les vendan el Respirator, pero no es ese su objetivo. “Nosotros hemos facilitado planos de desarrollo para un perfil muy concreto de persona: fundamentalmente pequeñas empresas que tienen infraestructura para [fabricarlo]”. Es esta red de pequeñas empresas las que podrían dar una salida rápida y eficaz a una crisis inminente. Resistencia Team tiene algo muy claro: no quieren ganar nada con su máquina. Nada.
Mientras Carlos Castillo apelaba a las autoridades sanitarias, la Universidad de Oviedo, los hospitales y quien fuera necesario para cumplir cuanto antes con los protocolos del Ministerio de Sanidad para validar un dispositivo clínico, el presidente del Gobierno, Pedro Sánchez, les dio un espaldarazo al mencionar la iniciativa de los «makers de Oviedo» en su comparecencia, tras hablar con los responsables autonómicos.
Sin embargo, al día siguiente, un grupo catalán de empresas públicas y privadas, Consorcio de la Zona Franca (CZF) de Barcelona, anunció en rueda de prensa tener listo para imprimir a gran escala un respirador al que han llamado Leitat 1. En rueda de prensa, mencionaron a las grandes empresas que les dan apoyo, entre ellas el fabricante de equipos informáticos HP, y aseguraron estar listos para fabricar entre 50 y 100 unidades al día a partir del viernes.
EL RESPIRADOR DE LA INDUSTRIA, A 1.000 EUROS LA UNIDAD
Durante la presentación del respirador Leitat 1
Durante la misma rueda de prensa el consorcio avisó de que aún no disponen del permiso de la Agencia Española del Medicamento para fabricar su respirador. Según explica a QUO.es el comisionado de Salud del centro tecnológico Leitat, Manel Balcells: «De momento solo lo hemos probado con un pulmón mecánico. Vamos a poner en marcha ya las pruebas con animales y humanos».
Sin embargo, hasta que no realicen las pruebas, no pueden obtener permiso de la AEM para la comercialización y su uso con enfermos. Pero Balcells asegura que «a mediados de semana se tendrán en los hospitales las primeras unidades de estos respiradores impresos en 3D».
Si saliera adelante, ¿cuál sería su utilidad? «Es un respirador de batalla», afirma Balcells. «Puede utilizarse como mucho tres o cuatro días según los médicos internistas que han participado en el proyecto. El enfermo tiene que estar sedado y solo puede regularse manualmente».
Del respirador Leitat 1 hemos visto una foto del prototipo y una animación 3D en la página web de la empresa. ¿En qué planos se han basado para desarrollarlo? Según Balcells, se trata de un prototipo desarrollado por la Rice Universtity de Houston (Texas), que es open source, es decir, abierto para todo el mundo. Balcells aclara que: «No es exactamente ese, lo hemos adaptado con los requerimientos indicados por internistas e ingenieros y es un modelo adaptado».
¿Cuánto costará imprimir cada unidad? De acuerdo con las declaraciones de Balcells: «No tenemos idea aún. Hay mucha gente que se ha puesto a nuestra disposición, a trabajar voluntariamente, empresas que han cedido sus máquinas gratis. Así que el precio se abaratará, pero habrá que poner un precio final. Es un ventilador de campaña y no va a ser caro, no más de 1.000 euros, estoy seguro. Cuantos más hagamos, más barato».
En cuanto estén listos, informaremos de ello.