La tecnología de rebreather de buceo se ha aplicado para salvar vidas de pacientes de cuidados intensivos, gracias al buzo Martin Stanton, director general del sitio de buceo interior de Vobster Quay en Somerset.
El NHS acaba de realizar el primer pedido de 1000 de sus ventiladores 3CPAP para ayudar a pacientes con dificultades respiratorias graves.
A Stanton se le ocurrió la idea de aplicar el principio centenario de reciclar oxígeno mediante el uso de un rebreather (utilizado por primera vez por buzos navales en la Primera Guerra Mundial) al dispositivo NIV (ventilación no invasiva) que es tan importante en los cuidados intensivos hospitalarios. unidades.
Estos ventiladores se utilizan en alrededor del 60% de los pacientes con neumonía aguda (la principal razón por la que los pacientes con Covid-19 son hospitalizados), así como en otras afecciones como la gripe aguda. Sin embargo, cuando los hospitales comenzaron a informar sobre una escasez de ventiladores y oxígeno para los pacientes en los primeros días de la pandemia, Stanton se propuso encontrar una solución.
Ingeniero de software de profesión y anteriormente propietario y director de Vobster Marine Systems (VMS), ya contaba con muchos años de experiencia en el diseño y fabricación de rebreathers.
"Lo que hace 3CPAP que es diferente, y realmente es una novedad, es hacer que un rebreather realice CPAP", dijo Stanton. Divernet. CPAP significa presión positiva continua en las vías respiratorias. “Las capacidades de ahorro de oxígeno de un rebreather se conocen bien, pero el truco es: ¿cómo se mantienen automáticamente el volumen y la presión respirables?
“En un rebreather, agregar volumen es fácil; generalmente usamos una ADV [Válvula de diluyente automática]. Pero deshacerse de él es más difícil. Nosotros, como buceadores, generalmente expulsamos el volumen por la nariz o la boca.
“No podemos esperar que un paciente haga eso y, de hecho, durante la CPAP esto es imposible porque se usa una mascarilla sellada. Entonces, el primer invento que patenté fue una válvula automática de control de volumen que mantiene el volumen ideal en el circuito respiratorio”.
Manteniendo la presión
El segundo desafío de Stanton fue encontrar una manera de mantener la presión en el dispositivo. “La CPAP requiere que apliquemos una presión constante en las vías respiratorias, pero un rebreather funciona a presión ambiental”, explicó. “Así que tuve que desarrollar una manera de generar una presión superior a la ambiental, pero dentro de un sistema cerrado.
“Eso no estuvo tan mal y, con la ayuda de la Oficina del Gabinete y algunos amigos, tuve un sistema en funcionamiento en abril de 2020.
“Sin embargo, la presión debe permanecer lo más cerca posible del objetivo durante todo el ciclo respiratorio, pero cuando se inhala y exhala es necesario tener una manera de alterar la presión suministrada en tiempo real, para compensar los cambios en las presiones suministradas. " Stanton dice que había perfeccionado ese aspecto del sistema en enero de 2021.
El resultado, su ventilador 3CPAP, fácilmente transportable, tiene un recipiente de cal sodada adjunto para reciclar el oxígeno exhalado y cuesta alrededor de £3,300, un gran ahorro en comparación con el costo de £12,000 de un ventilador típico de UCI VC70.
También se marca el ahorro de oxígeno necesario. Un sistema CPAP estándar podría utilizar 50 litros de oxígeno por minuto, lo que, con una tasa promedio de entrega en hospitales generales del Reino Unido de alrededor de 3,000 litros por minuto, permite tratar sólo a 60 pacientes.
"Utilizando un sistema basado en rebreather, podemos tratar a más de 1,000", dijo Stanton. "Esto es pertinente, porque el hospital medio del Reino Unido tiene entre 300 y 400 camas, y si se exceden los límites del sistema de oxígeno, este tiende a cerrarse, dejando a los pacientes sin oxígeno en absoluto".
Tratamiento en cualquier lugar
Un informe del NHS de finales de 2021 mostró que la CPAP reducía la probabilidad de que un paciente fuera intubado en un 18% y mejoraba el resultado para aquellos que sí necesitaban intubación en alrededor de un 16%, dijo Stanton. Las posibilidades de sobrevivir a la intubación para pacientes con neumonía aguda rondan el 50-50.
Una ventaja adicional de 3CPAP es que incluso puede funcionar con un concentrador de oxígeno, comúnmente utilizado en residencias de ancianos para administrar O2 para pacientes en volúmenes bajos, pero utilizable en un entorno clínico sólo junto con un rebreather.
“Esto nos permite aplicar este tratamiento que salva vidas en cualquier lugar, siempre y cuando tengamos cal sodada para eliminar el CO.2, y poder”, dijo Stanton. "La cal sodal sigue siendo un consumible, pero es mucho más fácil de transportar que el oxígeno a alta presión".
Las pruebas reglamentarias del 3CPAP están casi completas, dijo, y las pruebas en pacientes del Reino Unido comenzarán en agosto. Después de completar el pedido del NHS, comenzarán las solicitudes para las diversas certificaciones necesarias para exportar 3CPAP.
El nuevo sistema "tiene el potencial muy real de permitir la administración de CPAP aguda mediante concentradores de oxígeno, durante el transporte y en países donde el suministro de oxígeno es limitado", afirma el Centro de Evaluación de Pruebas de Dispositivos Médicos.
Stanton, que exhibió el producto la semana pasada en el Festival de Ciencias de Cheltenham, recibió 130,000 libras esterlinas en financiación para el desarrollo de Innovate UK y Millfield Medical Electronics.
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