Estados Unidos necesita fabricar más máquinas CPAP

Por Matthew Putman 1 de mayo de 2020

No quiero que me intuben.

Ese fue mi pensamiento principal hace unas semanas mientras estaba acostado en la cama en casa, teniendo problemas para respirar y viendo cómo mi oxímetro de pulso mostraba que mi oxígeno en la sangre estaba por debajo del 93% cuando debería haber estado por encima del 95%.

anuncio

Acababa de dar positivo por Covid-19 y quería permanecer fuera del hospital por completo, o al menos durante el mayor tiempo posible. Tener dificultad para respirar significaba que podía desarrollar hipoxia (muy poco oxígeno en mi torrente sanguíneo), lo que significaría que tendría que ir al hospital, algo que quería evitar porque aumentaría mis posibilidades de que me intubaran y me pusieran un ventilador.

La idea de que me pusieran un ventilador me asustaba, ya que casi el 90% de los pacientes con Covid-19 en el área de la ciudad de Nueva York a los que se les puso un ventilador murieron.

Debido a que me faltaba el aire, estaba exhausto y sentía una opresión en el pecho antes de dar positivo por Covid-19, mi padre me envió una máquina de presión positiva continua en las vías respiratorias, también conocida como CPAP, para ayudarme a respirar. Este dispositivo se usa comúnmente para tratar la apnea obstructiva del sueño.

anuncio

El uso de CPAP requiere el uso de una mascarilla que cubra la nariz y la boca. Está conectado a un soplador que empuja aire a través de una manguera hacia el interior de la mascarilla. La lógica informática del soplador envía bocanadas de aire a la máscara sincronizadas con los patrones de respiración del usuario. La presión de aire adicional en la mascarilla mantiene abiertas las vías respiratorias y permite al usuario respirar. En ese sentido es diferente de un ventilador, que respira por usted.

Me puse la mascarilla, encendí la máquina y observé cómo mi nivel de oxígeno en la sangre aumentaba a un nivel manejable y ayudé a mantenerlo allí durante los siguientes días. Pude trabajar todos los días con el uso intermitente de la máquina CPAP y en una semana ya estaba de nuevo en pie.

No soy el único que piensa que las máquinas CPAP pueden desempeñar un papel en la lucha contra el Covid-19. Los médicos de urgencias con los que he hablado directamente y otros que he visto en las noticias, como Colleen Smith del Hospital Elmhurst en Queens, Nueva York, dicen que las máquinas CPAP se pueden usar para algunos pacientes en lugar de ventiladores, proporcionando toda la respiración. apoyo que se necesita y liberar ventiladores escasos para las personas más enfermas. Para otros, podrían actuar como un puente antes de pasar a un ventilador. Para los pacientes que salen de los ventiladores, las máquinas CPAP podrían inicialmente ayudar a regular su respiración.

Una desventaja de utilizar máquinas CPAP o sus primas, las máquinas de presión positiva de dos niveles en las vías respiratorias (BiPAP), en casa o en el hospital es el costo de estos dispositivos. ResMed, el fabricante líder de máquinas CPAP y BiPAP, cobra aproximadamente $1,500 por ellas. Si bien eso es menos que el costo de un ventilador, es demasiado para las personas y mucho menos para los sistemas médicos en crisis.

Mi padre, inventor y manitas empedernido, predijo el valor de la CPAP en el tratamiento de pacientes con Covid-19 semanas antes de enviarme una. Con algo de experimentación, se le ocurrió el siguiente prototipo, que podría construirse por aproximadamente 200 dólares cada uno.

Pero lo que descubrimos cuando comenzamos a adquirir las piezas más básicas necesarias para la producción fue que, debido a la subcontratación, ninguno de los componentes se fabricaba actualmente en los EE. UU., incluidos artículos básicos como mangueras, máscaras y sopladores. La subcontratación a China había llevado a China a subcontratar a Vietnam, y así sucesivamente. A pesar del mantra del libre comercio de que la subcontratación a países con salarios más bajos conduce a productos de menor costo, ha habido un aumento persistente en la disponibilidad y el costo de casi todo lo que los estadounidenses necesitamos para fabricar nuestros propios productos.

Este no fue siempre el caso. Al crecer en Cuyahoga Falls, Ohio, mi padre trabajó para una empresa que fundó cuando tenía poco más de 20 años llamada Polymerics, para la que inventó PolyGel, un componente común en los compuestos de caucho. Polymerics vendió a empresas estadounidenses diferentes tipos de caucho y plástico que se necesitaban para construir cualquier cosa, desde limpiaparabrisas hasta dispositivos médicos y soportes de motor. Si bien la empresa todavía existe y sigue siendo de propiedad familiar, la cadena de suministro de la que depende se ha vuelto mucho más compleja que hoy no podemos encontrar un solo plástico fabricado en los EE. UU. que podamos usar para construir un dispositivo CPAP de bajo costo.

Esta escasez se aplica a la mascarilla y al soplador CPAP. La máscara implica un moldeo por inyección común y corriente con fabricación aditiva (impresión 3D) o mecanizado artesanal. El soplador es el corazón del CPAP. Se infla y desinfla cuando el paciente inhala y exhala. Sus partes son similares a un ventilador de computadora, y esas partes deberían estar en el arsenal estadounidense para luchar contra los patógenos. Sin embargo, se fabrican casi exclusivamente en China.

El resultado es que muchas personas y hospitales que necesitan alternativas a los ventiladores altamente invasivos y potencialmente dañinos se enfrentan a una cadena de suministro que hace imposible producirlos rápidamente en este momento de necesidad.

¿Cuál es la raíz de esta crisis de la cadena de suministro? Podría ser nuestra complacencia, una complejidad innecesaria o el agotamiento de nuestro mayor recurso natural: la experiencia. La incapacidad de conseguir piezas para fabricar los productos que necesitamos en el momento oportuno se siente en todas las industrias, pero ahora es más relevante en la industria médica.

Mi llamado a la acción no es acelerar los envíos de las piezas necesarias para construir equipos médicos como máquinas CPAP desde China, Vietnam y más allá. Se trata de crear empresas en EE. UU. con la capacidad de fabricar rápida y fácilmente las piezas que necesitamos para mejorar la salud de los estadounidenses.

Matthew Putman, Ph.D., es cofundador y director ejecutivo de Nanotronics, una empresa de tecnología científica que crea plataformas de inteligencia artificial y herramientas de inspección avanzadas para la fabricación.

Coronavirus

¡Noticias emocionantes! STAT ha trasladado su sección de comentarios a nuestra aplicación exclusiva para suscriptores, STAT+ Connect. Suscríbase a STAT+ hoy para unirse a la conversación o únase a nosotros en Twitter, Facebook, LinkedIn y Threads. ¡Sigamos conectados!

Para enviar una solicitud de corrección, visite nuestra página Contáctenos.