Dentro de la carrera de la NASA para construir un ventilador en 37 días

La NASA construye un prototipo de ventilador para pacientes con coronavirus

Todo comenzó con un encuentro casual en la cafetería del Jet Propulsion Lab (JPL).

Contenido

  • De robots espaciales a ventiladores médicos
  • Hacer una diferencia
  • Un impacto personal
  • Ayudando a la humanidad en su conjunto

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Un ingeniero jefe se encontró con el jefe de la dirección de ingeniería y ciencia del JPL a principios de marzo, y mientras Al discutir los acontecimientos actuales, se preguntaron en voz alta si había alguna forma en que el JPL pudiera contribuir a la lucha. en contra de coronavirus. Enviaron un correo electrónico preguntando si alguien tenía ideas o se ofrecería como voluntario para ayudar, y pronto se reunió todo un equipo de ingenieros.

El resultado de ese encuentro casual es un prototipo de ventilador para ayudar a respirar en pacientes críticos con COVID-19, diseñado en sólo 37 días. El prototipo ha sido aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), lo que significa que ahora puede ser Se fabrican y comienzan a enviarse para ayudar a aliviar la escasez crónica de ventiladores en EE. UU. hospitales.

Ingenieros JPL VITAL
Algunas de las docenas de ingenieros involucrados en la creación de un prototipo de ventilador especialmente dirigido a pacientes con COVID-19 en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. Llamado VITAL (Tecnología de intervención de ventiladores accesible localmente), el prototipo se creó en 37 días entre marzo y abril.NASA/JPL-Caltech

El viaje ha sido emotivo para los ingenieros involucrados, como dijo a Digital Trends Chris Yahnker, uno de los primeros voluntarios en unirse al proyecto.

“Hay momentos en los que todos derramamos una lágrima”, dijo. "No hay muchos momentos en tu carrera en los que realmente puedas decir: 'Hice una verdadera diferencia'".

De robots espaciales a ventiladores médicos

Yahnker, el supervisor del grupo de robótica en entornos extremos en JPL, normalmente trabaja diseñando robots para que la NASA explore los entornos hostiles de Marte, Venus, Europa y más allá. Pero cuando recibió un correo electrónico sobre el nuevo proyecto, preguntándole, básicamente, si podían construir un ventilador. piezas encontradas en la casa o en la ferretería local; sabía que quería conseguir involucrado.

Durante el primer fin de semana, trabajó en su garaje e hizo una lluvia de ideas sobre todas las ideas descabelladas que se le ocurrieron. dos o tres personas más, desde usar botellas de agua de plástico hasta usar la bomba desde un colchón de aire.

La semana siguiente, el equipo se dio cuenta de que tenían la oportunidad de crear algo que realmente podría ayudar a las personas. Y justo antes de que los empleados del JPL fueran enviados a casa para trabajar de forma remota, los ingenieros consultaron con un experto en enfermedades respiratorias. de un hospital cercano que explicó los detalles de lo que los médicos necesitaban un ventilador para los pacientes con coronavirus en particular.

Los ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California se preparan para enviar un prototipo de ventilador
Los ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California se preparan para enviar un prototipo de ventilador para pacientes con coronavirus a la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York.NASA/JPL-Caltech

Eso desató una oleada de interés por parte de otros ingenieros del JPL, formando un equipo central de siete u ocho personas con el apoyo de docenas de personas que trabajaron en el diseño de un nuevo ventilador a una velocidad asombrosa.

Hacer una diferencia

Diseñar un ventilador es una cosa. Pero diseñar algo que cumpliera con las pautas de la FDA y que pudiera aprobarse e implementarse rápidamente era otra muy distinta. Al fin y al cabo, un diseño servía de poco si no podía incorporarse inmediatamente a los hospitales.

Otra preocupación clave para el equipo era que no querían quitarle nada a la cadena de suministro de los fabricantes de ventiladores existentes: No tendría sentido diseñar un nuevo ventilador si compitiera con los ventiladores tradicionales por un suministro limitado de piezas. Así que buscaron piezas de industrias como la de la soldadura que fueran baratas y fácilmente disponibles, y que no interfirieran con la fabricación de otros ventiladores.

También querían asegurarse de que el ventilador pudiera usarse con o sin suministro de gas hospitalario, por lo que Creó dos diseños: uno para uso en hospitales con líneas de gas disponibles y otro independiente para uso en emergencias. configuraciones.

Y, aunque al principio se concentraron en proporcionar ventiladores para los EE. UU., también querían asegurarse de que los ventiladores pudieran ser utilizado internacionalmente, por lo que el diseño tenía que tener en cuenta los diferentes voltajes y frecuencias eléctricas que se encuentran en todo el mundo. mundo.

El ventilador VITAL de la NASA
VITAL (Tecnología de intervención de ventilador accesible localmente) es un nuevo ventilador de alta presión desarrollado por la NASA y diseñado para tratar a pacientes con coronavirus.NASA/JPL-Caltech

Entonces, ¿cómo abordar semejante desafío? Tan diferente como diseñar robots para explorar las lunas heladas de Júpiter y diseñar un equipo médico para ayudar a respirar podría serlo, de alguna manera se puede aplicar un enfoque similar a ambos. Las preguntas básicas: ¿Qué es lo que debe hacer este dispositivo? ¿Qué son los requerimientos? - permanece igual.

"Adoptamos un enfoque muy similar a cómo normalmente diseñamos las cosas", explicó Yahnker. “JPL es un gran desarrollador de sistemas. Eso es lo que hacemos realmente bien. Pensamos en el problema, pensamos en todas las interacciones, pensamos en los subcomponentes del sistema y en cómo funcionan juntos, y luego escribimos un conjunto sólido de requisitos. Seguimos mucho del mismo proceso aquí”.

Un impacto personal

Sin embargo, la mayor diferencia entre un proyecto típico del JPL y éste fueron los plazos involucrados. Los proyectos de la NASA generalmente se planifican durante décadas, poniendo mucho cuidado en incluir redundancias, contingencias de respaldo y planificación a largo plazo. Los ventiladores debían crearse lo más rápido posible, lo que significó un cambio radical hacia una mentalidad iterativa.

“La mayoría de nosotros nos dedicamos a la ingeniería porque queríamos marcar la diferencia”, dijo Yahnker, “y trabajar para el JPL en exploración espacial es genial y marca una gran diferencia en el mundo. Pero esas cosas pueden tardar décadas en hacerse realidad. Esta ha sido una experiencia muy diferente. Está avanzando muy rápidamente y la necesidad es real. Lo que estáis haciendo hoy tiene el impacto más inmediato en el mundo”.

Los médicos dan el visto bueno tras probar un prototipo de ventilador
Los médicos de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en la ciudad de Nueva York dan el visto bueno después de probar un prototipo de ventilador desarrollado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California.Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, Nueva York

Hablar con médicos de primera línea, en particular, realmente me hizo comprender la importancia de proporcionar equipos y cómo crear un diseño más eficiente puede realmente salvar vidas. “Realmente te sientes bien con lo que estás haciendo. Hace que las largas jornadas de 10 a 12 horas diarias sean más apetecibles, no solo para mí sino también para mi familia, quienes me preguntan cuánto tiempo voy a pasar encerrado en la oficina de mi casa. Cuando les muestras el trabajo que estás haciendo y la diferencia que estás marcando en el mundo, se siente bien”.

Ayudando a la humanidad en su conjunto

con el ventilador aprobado por la FDA, la NASA ofrece el diseño como licencia gratuita. Ahora, el equipo sólo necesita encontrar un fabricante para comenzar a producir los ventiladores y suministrarlos a los hospitales.

Los dispositivos son útiles e importantes ahora, pero también son una indicación de lo que un pequeño grupo de personas decididas puede hacer en tiempos de crisis.

Si vuelve a surgir la necesidad, ingenieros como Yahnker y sus colegas del JPL están dispuestos y son capaces de ayudar.

"Si podemos estar preparados si, Dios no lo quiera, otra cosa como esta sucede en el futuro, para eso estamos todos en el juego: asegurarnos de que podemos ayudar a la humanidad en su conjunto", dijo Yahnker.

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