Aiuto per la respirazione Covid

Un semplice ventilatore elettrico è il componente chiave di un dispositivo di supporto respiratorio a basso costo e facile da usare, progettato per far fronte all’ondata di casi di COVID-19 nei paesi a reddito medio-basso.

Il dispositivo fornisce una forma di ossigenoterapia chiamata CPAP o pressione positiva continua delle vie aeree, che si è rivelata efficace nell’aiutare i pazienti che hanno difficoltà a respirare a causa di covid da moderati a gravi.

In un articolo pubblicato sulla rivista Frontiers in Medical Technology, il team che ha sviluppato il dispositivo afferma che una valutazione pilota che ha coinvolto 10 volontari sani ha dimostrato che “…può essere utilizzato in modo sicuro senza indurre ipossia (bassi livelli di ossigeno nei tessuti) o ipercapnia (accumulo di anidride carbonica nel flusso sanguigno) e che il suo utilizzo è stato ben tollerato dagli utenti, senza che siano stati segnalati eventi avversi”.

I ricercatori hanno utilizzato i principi dell’“innovazione frugale” per progettare e sviluppare l’ausilio respiratorio, per garantire che il dispositivo rimanesse semplice pur essendo robusto e in grado di soddisfare le esigenze cliniche in contesti sanitari con risorse limitate.

Un'innovazione fondamentale è stata quella di generare il flusso d'aria richiesto utilizzando un semplice ventilatore elettrico, simile ai ventilatori utilizzati per raffreddare i dispositivi elettronici, per superare la mancanza di accesso alle forniture di aria e ossigeno ad alta pressione.

Il dispositivo è stato sviluppato da un team di ingegneri, scienziati e medici dell’Università di Leeds, del Leeds Teaching Hospitals NHS Trust, del Bradford Teaching Hospitals NHS Foundation Trust, del Medical Aid International e dell’Ospedale Mengo in Uganda.

Nikil Kapur, professore di fluidodinamica applicata all’Università di Leeds e supervisore accademico del progetto, ha dichiarato: “Adottando l’approccio dell’innovazione frugale, siamo stati in grado di riprogettare un importante pezzo di attrezzatura medica in modo che possa funzionare efficacemente in contesti sanitari con risorse più povere.

“Abbiamo eliminato le complessità inutili e assicurato che il dispositivo funzionerà in ambienti in cui le scorte di ossigeno sono scarse e devono essere conservate. Il prototipo rappresenta un passo importante nello sviluppo di un dispositivo che creerà un maggiore accesso alla tecnologia di terapia intensiva e aiuterà a salvare vite umane”.

I componenti per il prototipo del dispositivo costano circa £ 150 ($ 207 USA). Le macchine CPAP convenzionali possono costare circa 600 sterline, mentre un ventilatore utilizzato in un’unità di terapia intensiva può costare più di 30.000 sterline.

Il dottor Tom Lawton, consulente in terapia intensiva e anestesia presso il Bradford Teaching Hospitals NHS Foundation Trust e membro del gruppo di ricerca, ha dichiarato: “Nel Regno Unito, la CPAP è stata efficace come pilastro del trattamento respiratorio per la forma grave di COVID-19 e aiuta a impedire ai pazienti di aver bisogno di cure avanzate in terapia intensiva come i ventilatori.

“In molti paesi, le limitazioni delle risorse fanno sì che anche la CPAP sia difficile da ottenere e malattie più gravi spesso portano alla morte. Semplici dispositivi CPAP, progettati per funzionare in un ambiente con risorse limitate, possono aiutare a ridurre la disuguaglianza sanitaria globale e a salvare vite umane sia ora con COVID-19 che potenzialmente con altre malattie in futuro”.

Un recente studio britannico noto come Recovery-RS Trial ha evidenziato come la CPAP possa fornire un prezioso intervento per il COVID-19 e l’Organizzazione Mondiale della Sanità sta incoraggiando il rapido sviluppo di ausili respiratori a basso costo che potrebbero essere utilizzati nei sistemi sanitari con risorse più scarse. .

Affinché ciò sia possibile, gli apparecchi devono funzionare con sistemi di ossigeno a bassa pressione. A differenza dei paesi più ricchi, le cliniche e gli ospedali nelle zone più povere potrebbero non avere accesso a forniture di ossigeno centralizzate, dove l’ossigeno viene convogliato sotto pressione nei reparti, o a una fornitura costante di bombole di ossigeno.

Si affidano invece ai cosiddetti concentratori di ossigeno, macchine delle dimensioni di una valigia che aspirano l’aria ambiente, eliminano l’azoto e forniscono una fornitura di ossigeno a bassa pressione.

Il dottor Pete Culmer, professore associato presso la Scuola di Ingegneria Meccanica di Leeds e autore principale dello studio, ha dichiarato: “Il prototipo di Leeds è stato realizzato appositamente per funzionare con concentratori di ossigeno, che hanno un basso flusso di ossigeno e una bassa pressione.