El dispositivo ACUTE-19 fue el primer prototipo de ventilador de turbina bi-nivel para la ventilación controlada por presión en pacientes afectados por COVID-19. Un respirador de urgencia, diseñado a distancia, en tiempo récord y en pleno confinamiento, por médicos de diferentes especialidades, ingenieros, técnicos de diseño 3D y veterinarios de la Universidad CEU Cardenal Herrera (CEU UCH), en un proyecto coordinado por el doctor José Miguel Alonso, del Servicio de Anestesiología, Reanimación y Tratamiento del Hospital Universitario La Fe de Valencia. Su diseño, publicado en código abierto, lo hace accesible para su fabricación en cualquier lugar del mundo donde la presión hospitalaria requiera contar con más respiradores para tratar el síndrome de estrés respiratorio agudo que sufren los pacientes con COVID-19. Su método de validación preclínica acaba de ser publicado en la revista científica en español más relevante de su ámbito, editada por la Sociedad Española de Anestesiología, Reanimación y Terapéutica del Dolor.
En el artículo “Validación preclínica de un respirador de turbina para la ventilación invasiva: el respirador ACUTE-19”, que aparece en el último número de la Revista Española de Anestesiología y Reanimación, los investigadores explican las tres fases del método diseñado para evaluar de forma rápida el dispositivo, ante la urgencia derivada de la saturación hospitalaria. Esta validación consistió en la evaluación de la administración de un volumen corriente en once modelos pulmonares simulados, con diversas resistencias y compliancias. Tras este primer paso, se comparó el comportamiento del ventilador de turbina ACUTE-19 con un ventilador comercial, adaptando las recomendaciones de la Agencia Reguladora de Medicamentos y Productos Sanitarios del Reino Unido para ventiladores de fabricación rápida. Y la tercera fase, decisiva antes del uso del dispositivo en humanos, fue la realización de pruebas in vivo, en un modelo animal ovino, que se realizaron en el Hospital Clínico Veterinario de la CEU UCH, bajo la dirección de los profesores José Ignacio Redondo y Jaime Viscasillas, junto a Álvaro Gutiérrez, actualmente en la Universidad de Hannover.
Oxigenación y ventilación óptimas
Según destaca el catedrático de Anestesiología de la CEU UCH José Ignacio Redondo, “el ACUTE-19 consiguió una oxigenación y ventilación óptimas antes y después de la inducción del síndrome de distrés respiratorio agudo en el modelo animal. El dispositivo mostró un rendimiento fiable y se comportó con precisión en los modelos simulados y animales en todos los escenarios probados, con un rendimiento comparable al de un dispositivo comercial. Por eso, su diseño puede servir de base para el desarrollo de un futuro ventilador comercial asequible, que podría fabricarse en caso de falta de dispositivos de ventilación por saturación hospitalaria, aumento de ingresados en las UCI o de pacientes que requieran soporte ventilatorio, en cualquier lugar del mundo donde esta situación se produzca”.
Además, los respiradores de turbina, como ACUTE-19, no requieren suministro de aire comprimido y pueden generar el flujo inspiratorio máximo necesario para la ventilación invasiva o no invasiva. Esto los hace especialmente útiles para tratar pacientes que necesiten apoyo ventilatorio de cualquier tipo, ya que solo emplean una fuente de oxígeno de baja presión. Por eso pude ser una buena opción en situaciones de brotes locales de la pandemia y en países con pocos recursos en sus sistemas sanitarios, ya que el proyecto se basa en el acceso abierto para su reproducibilidad gratuita y universal.
Primer estudio
El artículo ahora publicado en la Revista Española de Anestesiología y Reanimación constituye el primer estudio preclínico que evalúa un respirador de turbina de nueva construcción y asequible, diseñado específicamente para su uso durante la pandemia de SARS-CoV-2. Junto al doctor José Miguel Alonso, de La Fe, y los profesores de la CEU UCH José Ignacio Redondo, Jaime Viscasillas y el investigador Álvaro Gutiérrez, son coautores del estudio los miembros del equipo creador del prototipo ACUTE-19, entre ellos, los doctores Óscar Díaz y María Pilar Argente, también de La Fe; Miguel Casañ y Guido Mazzinari, del Servicio de Anestesiología, Reanimación y Tratamiento del Dolor del Hospital General Universitario de Castellón; José Ramírez Paz, del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Córdoba; y Pedro Alonso Pérez, de Tecnikoa 3d Filaments S.L.; entre otros investigadores.
Las entidades colaboradoras en el proyecto son Tecnikoa 3D Filaments, Darimo Carbon Fiber, AIC Medical, el grupo de Ventilación Mecánica No Invasiva y Cuidados Respiratorios VMNNI CR Valencia, Oximesa Nippon Gases, la Universidad de Córdoba y la Universidad CEU Cardenal Herrera. Este proyecto está además parcialmente financiado por una subvención relacionada con COVID-19 de la Agencia Valenciana de la Innovación (DOGV 2020/3509)
