Nuevo ‘escudo’ protege a los trabajadores de la salud que atienden a pacientes con COVID-19
El equipo multidisciplinario dirigido por el profesor asociado Yen Ching-Chiuan (primero desde la izquierda) y el profesor Freddy Boey (segundo desde la izquierda) tardó menos de dos meses en desarrollarse la Carpa Reductora de Gotas y Aerosoles (DART). Con ellos están los miembros del equipo de investigación: el Sr. Raymond Hon (centro), la Dra. Deborah Khoo (segunda desde la derecha) y el Dr. Alfred Chia (primero desde la derecha). Crédito: Universidad Nacional de Singapur
Un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) ha inventado un dispositivo plegable similar a una tienda de campaña que sirve como escudo físico para reducir el riesgo de exposición a patógenos para los trabajadores de la salud que realizan procedimientos de generación de aerosoles en pacientes con COVID-19. Conocido como la carpa reductora de gotas y aerosoles (DART), el dispositivo fue diseñado en colaboración con médicos del Hospital Universitario Nacional (NUH).
El DART puede disminuir los riesgos de infección asociados con procedimientos como la aspiración, la intubación y la extubación al brindar una capa adicional de protección entre los trabajadores de la salud y el paciente. También ayuda a limitar la contaminación ambiental, que puede ser una fuente de transmisión.
El equipo de NUS estuvo dirigido por el profesor Freddy Boey, vicepresidente de NUS (Innovación y empresa), y el profesor asociado Yen Ching-Chiuan, Co-Director del Centro Keio-NUS CUTE. El equipo está compuesto por el Dr. Alfred Chia del Departamento de Ingeniería Biomédica de la NUS, el Sr. Eason Chow del Centro Keio-NUS CUTE, el estudiante de doctorado Sr. Raymond Hon de la División de Diseño Industrial de la NUS, así como investigadores de la Facultad de Ingeniería de la NUS. El equipo de la NUS trabajó con la Dra. Deborah Khoo, el Dr. Wong Weng Hoa, el profesor asociado Ti Lian Kah y la profesora asociada Sophia Ang del Departamento de Anestesia de la NUH. El equipo multidisciplinario tardó menos de dos meses en desarrollar DART y validar su desempeño.
«La rápida invención e implementación de DART fue posible gracias a una estrecha colaboración entre los equipos de NUS y NUH, lo que permitió múltiples Se realizaron refinamientos a los prototipos en muy poco tiempo. El equipo de NUS pudo idear los diversos diseños mientras se adhería a las restricciones del período del interruptor automático, y encontró diferentes formas de abordar los desafíos relacionados con el diseño y el rendimiento cuando se disponía de muchos recursos. no estaban disponibles. El equipo de NUH jugó un papel decisivo en la prueba de nuestros prototipos en un entorno clínico, lo que nos permitió refinar de forma interactiva y rápida el rendimiento del dispositivo», compartió el profesor Boey.
Protección adicional para los trabajadores de atención médica de primera línea
La pandemia de COVID-19 aumentó drásticamente la necesidad de control de infecciones al intubar a los pacientes. La intubación es la colocación de un tubo de plástico flexible en la tráquea para mantener abiertas las vías respiratorias o para que sirva como conducto a través del cual administrar ciertos medicamentos. La extracción de este tubo de plástico se conoce como extubación. Estos son procedimientos riesgosos que pueden poner a los trabajadores de la salud en peligro de infectarse.
La tienda portátil de reducción de gotas y aerosoles (DART) reduce el riesgo de infección y es fácil de esterilizar. Crédito: Universidad Nacional de Singapur
Evidencia del brote de Síndrome Respiratorio Agudo Severo (SARS) en 2003 mostró que los trabajadores de la salud involucrados en la intubación tenían más probabilidades de contraer la enfermedad en comparación con aquellos que no lo hicieron. Este riesgo tiene implicaciones similares para el brote actual de coronavirus, que afecta a los anestesiólogos, al personal de quirófano, al personal de la unidad de cuidados intensivos e incluso al personal de primeros auxilios que deben intubar a los pacientes colapsados en la sala general de COVID-19.
Dr. . Khoo, consultor del Departamento de Anestesia de NUH, dijo: «Los trabajadores de la salud que atienden a los pacientes corren el riesgo de estar expuestos a pacientes con COVID-19 conocidos, sospechosos o incluso asintomáticos. El DART sirve como una barrera física adicional contra la infección y proporciona protección mejorada para el personal de atención médica en el momento en que más lo necesitan, lo que nos brinda mayor tranquilidad y permite que la atención continúe de manera segura tanto para los pacientes como para los trabajadores de la salud en los hospitales».
Solución práctica y versátil
El DART es una estructura portátil similar a una tienda de campaña que se puede colocar alrededor de la cabeza del paciente al intubar o extubar. Pesa tres kilogramos y se puede plegar en una estructura plana que mide alrededor de 51 centímetros por 55 centímetros, con un grosor de tres centímetros, lo que facilita su transporte, almacenamiento y esterilización. También es simple y rápido de configurar.
El dispositivo cuenta con paneles de policarbonato transparente, juntas de nailon impresas en 3D e inserciones de Delrin. Estos materiales duraderos fueron elegidos por el equipo de NUS para permitir que el dispositivo se esterilice mediante todas las formas estándar de descontaminación que se utilizan en los hospitales, como el autoclave a temperatura elevada y el uso de alcohol al 70 % de concentración. Esto facilita la reutilización del dispositivo y elimina el riesgo de contaminación cruzada.
Los puertos de acceso al brazo están situados en los paneles posterior y lateral del dispositivo. Las bridas a presión permiten la fijación de manguitos o diafragmas desechables. Esto aborda la preocupación de que los puertos de los brazos sean áreas de alto riesgo de contaminación, y brinda a los trabajadores de la salud la opción de usar materiales de sellos de diafragma o con manguito fácilmente disponibles en los hospitales según sus preferencias. La forma elíptica de los puertos de acceso brinda al usuario más libertad de acción para los movimientos del brazo y para maniobrar, que son importantes en el manejo del paciente.
Un equipo de la Universidad Nacional de Singapur y el Hospital de la Universidad Nacional ha desarrollado una barrera protectora reutilizable lo que reduce el riesgo de que los trabajadores de atención médica de primera línea estén expuestos al COVID-19 a través de gotitas y aerosoles cuando atienden a los pacientes. Crédito: Universidad Nacional de Singapur.
Una característica clave del DART es su capacidad para dirigir el aire dentro de sí mismo a través de un filtro de aire de partículas de alta eficiencia (HEPA). Tiene un conjunto de conectores que permite la succión desde un sistema de vacío central o mediante un ventilador que funciona con batería conectado a un filtro HEPA. La presión negativa generada reduce la fuga de aerosoles exhalados o gotitas del paciente fuera de los confines del DART.
Los hallazgos preliminares del equipo de investigación mostraron que el DART realiza su función de barrera según lo diseñado, y la función de escape a través del filtro HEPA brinda seguridad adicional al usuario.
Pruebas de prototipos en hospitales de Singapur
El equipo de investigación ha producido 25 prototipos que se están probando en diferentes departamentos y hospitales de la Universidad Nacional Health System (a saber, NUH, Ng Teng Fong General Hospital y Alexandra Hospital), Tan Tock Seng Hospital, Changi General Hospital, Thomson Medical Centre y varios hospitales privados operados por Parkway Hospitals Singapore.
El equipo está buscando para refinar rápidamente el DART en función de los comentarios proporcionados por diferentes departamentos médicos, y espera proporcionar el dispositivo como una forma de ayuda médica a los hospitales de Singapur, así como a los hospitales de la región. El equipo se asociará con la Fundación Temasek para distribuir el DART, complementando su donación de ventiladores a la región.
El DART es una de las innovaciones desarrolladas por NUS y NUH para abordar los problemas apremiantes que enfrentan los trabajadores de la salud en el pandemia mundial actual.
Desde el comienzo de la crisis, NUS ha estado participando de manera proactiva en la lucha contra COVID-19 en diferentes frentes, con investigaciones que van desde diagnósticos rápidos hasta conexiones de casos y desarrollo de vacunas, así como aprovechar la información y las soluciones tecnológicas para explorar todo, desde modelar la salud pública hasta combatir los falsos rumores en línea. NUH también ha estado en la primera línea de la batalla contra el COVID-19, como hospital terciario que ha tratado a más de 900 pacientes con COVID-19 hasta la fecha.
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