Aragón aplica su investigación en materia oscura para crear respiradores para UCI

El Ventilador Mecánico de Milán surgió en Italia al aplicar los mismos requerimientos que en la búsqueda de la materia oscura: sistemas de gases y control.

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Aragón aplica su investigación en materia oscura para crear respiradores para UCI
Ventiladores mecánicos en el centro de construcción Elemaster en Italia.

Redacción. Aragón aplica su investigación en materia oscura para crear ventiladores para UCI frente a la escasez por el Covid-19, dentro de una colaboración internacional con el consorcio Ventilador Mecánico de Milán (MVM), en el que participan más de 150 científicos e ingenieros de Italia, Francia, Canadá y Estados Unidos y España.

El Laboratorio Subterráneo de Canfranc coordina el trabajo de expertos del propio Laboratorio, del Centro de Astropartículas y Física de Altas Energías (CAPA) de la Universidad de Zaragoza y de la Fundación ARAID, del Instituto de Investigación Sanitaria (IIS Aragón) y de la UCI del hospital San Jorge de Huesca.

El Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) coordina la participación española en el consorcio (MVM), integrado por más de 150 científicos e ingenieros de España, Italia, Francia, Canadá y Estados Unidos.

Aragón aplica su investigación en materia oscura para crear ventiladores para UCI frente a la escasez por el Covid-19, dentro de una colaboración internacional con el consorcio Ventilador Mecánico de Milán (MVM), en el que participan más de 150 científicos e ingenieros de Italia, Francia, Canadá y Estados Unidos y España.

Laboratorio Subterráneo de Canfranc coordina en Aragón el trabajo de expertos del propio Laboratorio, del Centro de Astropartículas y Física de Altas Energías (CAPA) de la Universidad de Zaragoza y de la Fundación ARAID, del Instituto de Investigación Sanitaria (IIS Aragón) y de la UCI del hospital San Jorge de Huesca.  “A lo largo de las dos últimas semanas se han comprado todos los componentes y la próxima semana comenzaremos el montaje de los equipos y valoración de los prototipos mejorados”, señala Carlos Peña, director del Laboratorio Subterráneo de Canfranc.

Los ventiladores de este tipo que se encuentran actualmente en el mercado son máquinas caras con diseños patentados y controles complejos. La piedra angular del diseño MVM es la simplicidad, la protección del paciente y una acción delicada en los pulmones. El objetivo inicial consiste en producir un primer lote de hasta 1.000 unidades en los países implicados, mientras se completa el proceso de certificación, para luego aumentar la producción de varios miles de unidades por día, una vez que se obtenga una certificación más amplia y se desarrolle la cadena de producción.

El trabajo del equipo aragonés se realiza en coordinación con otros centros españoles: la Universidad Politécnica de Madrid, la Universidad Católica de Valencia, así como médicos de Eliance Helicopters y del Servicio de Neumología de la Fundación Jiménez Díaz (Madrid), todos ellos bajo la dirección del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT).

Una idea al inicio del confinamiento en Milán

El Ventilador Mecánico de Milán (MVM) surgió en Italia de la mano de investigadores en materia oscura comouna solución de fácil fabricación. En concreto se originó en el proyecto de investigación internacional “La colaboración Global Argon Dark Matter” (GADM)”, que brinda apoyo a los investigadores implicados en la búsqueda de materia oscura, componente material invisible del universo que nos rodea. Tal investigación de frontera requiere experiencia en el uso de sistemas de gases y sistemas de control complejos, es decir, en las mismas capacidades exigidas para el diseño de los ventiladores médicos.

Al inicio del período de confinamiento por el virus Covid-19 en Milán, Cristiano Galbiati, investigador principal de la Global Argon Dark Matter Collaboration,  identificó la necesidad de ventiladores adicionales y recibió la autorización del gobierno italiano para desarrollar un primer prototipo con el apoyo de institutos de investigación y universidades, así como de empresas del sector médico. La colaboración se amplió rápidamente para incluir contribuciones de laboratorios nacionales y universidades de otros países.

El equipo aragonés participante  

El grupo del CIEMAT forma parte del proyecto Global Argon Dark Matter” (GADM)” y se vio implicado en el proyecto del MVM desde sus inicios.  Enseguida se vio la necesidad de involucrar a más grupos españoles y adaptarlo al ámbito nacional, uniéndose así, entre otros, ingenieros y científicos de centros aragoneses.

Es el caso del Laboratorio Subterráneo de Canfranc, con Carlos Peña Garay (director), Vicente Pesudo (investigador LSC-CIEMAT), José María Calvo (Jefe de Seguridad y Mantenimiento), Alberto Bayo (Investigador) y Alfredo Gimeno (Mecánico); y del Centro de Astropartículas y Física de Altas Energías (CAPA, de la Universidad de Zaragoza), en concreto, del Grupo de Física Nuclear y de Astropartículas de Unizar, con: Alfonso Ortiz de Solorzano y Héctor Mirallas (Ingenieros industriales), Igor García Irastorza y Gloria Luzón (investigadores), y María Martínez, investigadora de la Fundación Agencia Aragonesa para la Investigación y el Desarrollo (ARAID) en este grupo.

Para su construcción se tiene el apoyo del Instituto de Investigación Sanitaria de Aragón (IIS), con Martín Laclaustra (investigador ARAID en el IIS Aragón), y, una vez construido, serán necesarios ensayos clínicos, que se realizarán en hospitales aragoneses, como el Hospital San Jorge de Huesca, en el que los médicos Carlos Serón Arbeloa y Lorenzo Labarta Monzón de la Unidad Medicina Intensiva han seguido desde el principio las discusiones que se realizan todos los días de forma virtual, aportando información médica.

En España, y dentro del programa de validación internacional, el equipo español está trabajando actualmente en la homologación, según las normas de la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS), del ventilador fabricado en Italia.

El proyecto es más ambicioso, ya que plantea la construcción de modelos mejorados en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc, con la participación de técnicos e investigadores del CAPA. Así, las investigaciones sobre materia oscura que se realizan en el LSC, donde el Grupo de investigación en Física Nuclear y de Astropartículas del CAPA Unizar es responsable de experimentos como ANAIS o TREX-DM, se han visto alterada estos días con un trabajo dirigido a la construcción de un ventilador simple y seguro, basado en el diseño italiano.

Licencia de hardware abierta y sin patentes

La versión MVM se ha reducido a escala para satisfacer los requisitos de un ventilador de la forma más sencilla posible. Es potente y eficaz en la respuesta al paciente en dos modos de operación: control por presión y presión de soporte.

El proyecto del Ventilador MVM se ha creado con espíritu de colaboración y transparencia. Actúa en un marco de innovación bajo licencia de hardware abierta del CERN, para fomentar la colaboración en el diseño y en los ensayos, lo que también minimiza el tiempo necesario para conseguir que los ventiladores se fabriquen y distribuyan a las personas que los necesitan.  El consorcio no registra patentes para el ventilador MVM y no se concederán licencias exclusivas. La colaboración MVM publica regularmente informes de dominio público sobre los progresos.

Equipo aragonés:

-LSC: Carlos Peña Garay (director), Vicente Pesudo (investigador LSC-CIEMAT), José María Calvo (Jefe de Seguridad y Mantenimiento), Alberto Bayo (Investigador) y Alfredo Gimeno (Mecánico).
-CAPA- Grupo de Física Nuclear y de Astropartículas (UNIZAR): Alfonso Ortiz de Solorzano y Héctor Mirallas (Ingenieros industriales), Igor Garcia Irastorza y Gloria Luzón (investigadores), todos ellos de la Universidad de Zaragoza, y María Martínez (investigadora ARAID en Unizar)
-IIS Aragón: Dr. Martín Laclaustra (investigador ARAID en el IIS Aragón).
-Hospital San Jorge de Huesca: médicos Carlos Serón Arbeloa y Lorenzo Labarta Monzón.

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