A tecnologia de rebreather de mergulho foi aplicada para salvar vidas de pacientes em terapia intensiva – graças ao mergulhador Martin Stanton, diretor administrativo do local de mergulho interior Vobster Quay em Somerset.
A primeira encomenda de 1000 dos seus ventiladores 3CPAP acaba de ser feita pelo NHS para ajudar pacientes com graves dificuldades respiratórias.
Stanton teve a ideia de aplicar o princípio centenário de reciclagem de oxigênio através do uso de um rebreather – usado pela primeira vez por mergulhadores navais na Primeira Guerra Mundial – ao dispositivo NIV (Ventilação Não Invasiva) que é tão importante nos cuidados intensivos hospitalares. unidades.
Esses ventiladores são usados para cerca de 60% dos pacientes com pneumonia aguda – a principal razão pela qual os pacientes com Covid-19 são hospitalizados – bem como para outras condições, como a gripe aguda. No entanto, quando os hospitais começaram a reportar uma escassez de ventiladores e também de oxigénio para os pacientes nos primeiros dias da pandemia, Stanton começou a encontrar uma solução.
Engenheiro de software de profissão e tendo anteriormente sido proprietário e administrado a Vobster Marine Systems (VMS), ele já tinha muitos anos de experiência no projeto e fabricação de rebreathers.
“O que o 3CPAP faz de diferente – e é realmente o primeiro – é fazer com que um rebreather execute CPAP”, disse Stanton Divernet. CPAP significa Pressão Positiva Contínua nas Vias Aéreas. “As capacidades de economia de oxigênio de um rebreather são bem compreendidas, mas o truque é: como manter automaticamente o volume respirável e a pressão?
“Em um rebreather, adicionar volume é fácil – geralmente usamos uma ADV [Válvula Automática de Diluente]. Mas livrar-se disso é mais difícil. Nós, como mergulhadores, geralmente liberamos o volume pelo nariz ou pela boca.
“Não podemos esperar que um paciente faça isso e, na verdade, durante o CPAP isso é impossível porque você está usando uma máscara selada. Então a primeira invenção, que patenteei, foi uma válvula automática de controle de volume que mantém o volume ideal no circuito respiratório.”
Manter a pressão
O segundo desafio de Stanton foi encontrar uma forma de manter a pressão no dispositivo. “O CPAP exige que apliquemos uma pressão constante nas vias aéreas, mas um rebreather opera à pressão ambiente”, explicou. “Então tive que desenvolver uma forma de gerar pressão acima da ambiente, mas dentro de um sistema fechado.
“Isso não foi tão ruim e, com a ajuda do Gabinete e de alguns amigos, tive um sistema instalado e funcionando em abril de 2020.
“No entanto, a pressão precisa ficar o mais próxima possível do alvo durante todo o ciclo respiratório, mas quando você inspira e expira, você precisa ter uma maneira de alterar a pressão fornecida em tempo real, para compensar as mudanças nas pressões fornecidas. ” Stanton diz que aperfeiçoou esse aspecto do sistema em janeiro de 2021.
O resultado, seu ventilador 3CPAP facilmente transportável, tem um recipiente de cal sodada conectado para reciclar o oxigênio exalado e custa cerca de £ 3,300 – uma enorme economia quando comparado ao custo de £ 12,000 de um ventilador típico de UTI VC70.
A economia de oxigênio necessária também é marcada. Um sistema CPAP padrão pode usar 50 litros de oxigênio por minuto, o que, com uma taxa média de entrega em hospitais gerais do Reino Unido de cerca de 3,000 litros por minuto, permite que apenas 60 pacientes sejam tratados.
“Usando um sistema baseado em rebreather, podemos tratar mais de 1,000”, disse Stanton. “Isso é pertinente, porque o hospital médio do Reino Unido tem de 300 a 400 leitos, e se você exceder os limites do sistema de oxigênio, ele tende a desligar – deixando os pacientes sem oxigênio.”.
Tratamento em qualquer lugar
Um relatório do NHS no final de 2021 mostrou que o CPAP reduziu a probabilidade de um paciente ser intubado em 18% e melhorou o resultado para aqueles que precisavam de intubação em cerca de 16%, disse Stanton. As chances de sobrevivência à intubação para pacientes com pneumonia aguda são de cerca de 50-50.
Uma outra vantagem do 3CPAP é que ele pode até ser executado em um concentrador de oxigênio, comumente usado em lares de idosos para fornecer OXNUMX.2 para pacientes em volumes baixos, mas utilizável em um ambiente clínico apenas em conjunto com um rebreather.
“Isso nos permite aplicar este tratamento que salva vidas em qualquer lugar, desde que tenhamos cal sodada para remover o CO2e poder”, disse Stanton. “A cal sodal ainda é um consumível, mas é muito mais fácil de transportar do que o oxigênio de alta pressão.”
Os testes regulamentares do 3CPAP estão quase concluídos, disse ele, com os testes em pacientes no Reino Unido previstos para começar em agosto. Após a conclusão do pedido do NHS, serão iniciadas as inscrições para as diversas certificações necessárias para exportar o 3CPAP.
O novo sistema “tem um potencial muito real para permitir a aplicação de CPAP agudo utilizando concentradores de oxigénio, durante o transporte e em países onde os fornecimentos de oxigénio são limitados”, afirma o Centro de Avaliação de Testes de Dispositivos Médicos.
Stanton, que exibiu o produto na semana passada no Cheltenham Science Festival, recebeu £ 130,000 em financiamento de desenvolvimento da Innovate UK e da Millfield Medical Electronics.
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