A corrida para construir mais ventiladores viu fabricantes de automóveis como Ford, General Motors e Tesla se transformarem em distribuidores e designers de ventiladores de fato, além de ajudar as empresas de dispositivos médicos a aumentar a produção do equipamento crítico. Ford e GM acenderam as luzes em algumas de suas instalações ociosas para começar a produzir ventiladores, com o governo Trump a ponto de usar a Lei de Produção de Defesa (DPA) da era da Guerra da Coréia neste último para garantir que o que quer que eles make vai diretamente para o estoque nacional. Outras empresas de tecnologia, como a Virgin Orbit (divisão de lançamento de foguetes de Richard Branson), a SpaceX e a Dyson, também se uniram aos esforços.

Atualmente, não está claro se esse esforço combinado será suficiente para impedir que a falta de ventilação ocorra nos EUA, como ocorreu em outros países como a Itália. Mas, como essas empresas aumentam suas operações, vale a pena saber por que elas se envolveram, por que estamos enfrentando uma escassez e o que, exatamente, um ventilador está em primeiro lugar.

O que é um ventilador?

O ventilador é um dispositivo mecânico que ajuda o paciente a respirar, inflando os pulmões e fornecendo gás fresco ao sistema respiratório, de acordo com Neil MacIntyre, diretor médico do departamento de terapia respiratória da Universidade de Duke. Os ventiladores costumam fazer isso com um tubo que entra na traqueia do paciente, tornando-o um dispositivo "invasivo". Existem ventiladores "não invasivos" que ajudam a fornecer gás ao sistema respiratório do paciente por meio de uma máscara removível ou um "travesseiro nasal". Os médicos evitaram amplamente o uso de modelos não invasivos, porque poderiam aumentar o risco de disseminar o coronavírus nos hospitais, uma vez que os pacientes ainda podem tossir no ar gotículas carregadas de vírus.

Ventiladores invasivos podem ajudar a apoiar a respiração do paciente enquanto seu corpo combate os efeitos do vírus. Mas os ventiladores não são uma cura para o COVID-19, e os médicos que usam os dispositivos podem esperar que comprem pacientes um pouco mais de tempo enquanto combatem a infecção.

Os ventiladores invasivos avançados estão em alta demanda, porque, como explica MacIntyre, os pulmões são supremamente "estruturas delicadas" e os ventiladores podem "realmente causar mais mal do que bem" se as configurações erradas forem usadas. É necessário um terapeuta respiratório treinado para garantir que o ventilador esteja fornecendo o fluxo de ar preciso para ventilar adequadamente os pulmões do paciente, fornecendo a quantidade certa de oxigênio e ajudando a eliminar (ou "expirar") o dióxido de carbono.

Os ventiladores para cuidados intensivos de maior demanda são projetados para serem usados ​​em unidades de terapia intensiva (UTIs), mas existe uma grande variedade de ventiladores, geralmente projetados para ambientes de cuidados específicos, de acordo com Chris Brooks, diretor de estratégia da Washington. fabricante de ventiladores Ventec Life Systems. Além dos ventiladores da UTI, existem mais versões portáteis que podem ser usadas em um ambiente doméstico e assim por diante. De fato, diz Brooks, essa variedade é uma das razões pelas quais tem sido difícil obter uma contagem precisa de quantos o país já tem e, portanto, quantos mais são necessários.

Brooks diz que a Ventec desenvolveu um ventilador que pode ligar os cuidados intensivos e os ambientes domésticos, e atualmente está trabalhando para produzi-lo em massa com a General Motors. Enquanto isso, a Ford anunciou recentemente que está ajudando a General Electric a fabricar um ventilador simples que não requer eletricidade para operar, o que poderia ser usado em hospitais de campo.

Embora esses projetos mais simples sejam fáceis de fabricar e sejam usados, se necessário, Brooks diz que, em geral, hospitais e governadores de todo os EUA desejam os ventiladores complexos com mais recursos. Esses recursos dão aos terapeutas respiratórios um controle mais preciso sobre o ventilador, permitindo que eles ajustem as configurações para acomodar alterações na condição do paciente.

MacIntyre e Brooks afirmam que os ventiladores mais avançados facilitam a retirada do paciente do ventilador quando chegar a hora - uma parte crucial do processo, especialmente porque quanto mais o paciente estiver no ventilador, menos haverá para circular.

"Esses dispositivos dão vida e ganham tempo, mas não curam nada. Não há nada terapêutico em um ventilador. É um dispositivo de suporte ", diz MacIntyre. "O melhor que você pode esperar é que ele efetivamente gaste algum tempo sem ferir o pulmão."

Brooks explica de maneira mais direta: "Todos os dias você está em um ventilador, menos chances tem de sair desse ventilador".

Por que as montadoras estão fabricando ventiladores?

Embora houvesse entre 160.000 e 200.000 ventiladores nos Estados Unidos em meados de março, alguns especialistas em saúde acreditam que até 1 milhão de pacientes com COVID-19 podem precisar dos dispositivos no país durante a pandemia, enquanto outros pensam que será necessário. estar nas centenas de milhares de médias a altas. Um dos motivos pelo qual o país nessa posição é o repetido fracasso do governo federal em construir um estoque adequado de ventiladores.

O Departamento de Saúde e Serviços Humanos (HHS) havia antecipado, no início dos anos 2000, que uma pandemia poderia causar uma potencial falta de ventilação, de acordo com ProPublica. Porém, apesar dos milhões de dólares investidos no projeto de ventiladores de emergência mais portáteis, em 13 de março de 2020, apenas 12.000 a 13.000 ventiladores estavam armazenados no Estoque Nacional Estratégico.

Várias empresas se esforçaram para compensar esse déficit e as que estão assumindo os maiores esforços são as montadoras como GM e Ford, que recentemente interromperam a produção de carros em meio à pandemia.

A GM está ajudando a Ventec Life Systems a aumentar sua taxa de produção de ventiladores e abriu espaço em sua fábrica em Kokomo, Indiana, para fabricar ventiladores Ventec. A Ford está envolvida em um esforço semelhante, trabalhando com a divisão de assistência médica da General Electric para ajudar a aumentar a produção em uma empresa de ventiladores da Flórida chamada Airon. A Ford também fabricará ventiladores Airon licenciados pela GE em uma das fábricas ociosas da montadora.

As montadoras são adequadas para essas parcerias por alguns motivos, de acordo com Adrian Price, diretor global de engenharia de veículos da Ford, que supervisiona o esforço de ventilação da empresa. Não apenas essas empresas já trabalham com componentes semelhantes aos encontrados nos ventiladores, mas os carros são produtos altamente complexos que exigem uma quantidade única de conhecimento, planejamento, coordenação e logística para serem construídos.

"Existem milhares e milhares de peças que montamos, e cada uma delas é composta de vários subconjuntos que são originados [from] em todo o mundo em vários níveis ”, diz Price. "Você provavelmente poderia pegar qualquer subsistema desse veículo e seria mais complexo que o produto médio de consumo".

Brooks, que passou as últimas semanas trabalhando com a GM, concorda. “Eles têm uma base de suprimentos fantástica, portanto, adquirem muitos dos mesmos materiais, sejam plásticos ou metais, e esses são fornecedores que trabalham com eles há anos e têm um relacionamento realmente bom e um entendimento prático de sua capacidade ou incapacidade de fazer certas partes ”, diz ele. Eles também têm a vantagem de escala, diz Brooks, com empresas de automóveis fabricando milhares de carros por semana, enquanto empresas de ventiladores normalmente produzem apenas centenas ou dezenas de ventiladores ao mesmo tempo.

Como as grandes empresas automotivas podem ter uma vantagem na fabricação, seus esforços para construir ventiladores atraíram a atenção do governo federal, que ainda está tentando preencher a lacuna gigante em seu estoque de ventiladores.

Trump disse que acredita que a necessidade de ventiladores é exagerada, mas acabou usando o DPA para encomendar 30.000 dos ventiladores que são fabricados pela GM e pela Ventec para ajudar a estocar.

O DPA é uma lei da época da Guerra da Coréia que essencialmente permite que o governo salte à frente de outros compradores de bens críticos em momentos de necessidade. Embora o Departamento de Defesa tenha usado centenas de milhares de vezes por ano sob Trump para adquirir materiais para mísseis e drones, o governo relutou em usá-lo para preencher a aparente necessidade de ventiladores.

E a Tesla e as outras empresas fazendo barulho sobre ventiladores?

Elon Musk disse que Tesla (e SpaceX) também ajudará a fabricar os dispositivos cruciais, e ele está trabalhando com a Medtronic para encontrar uma maneira de fabricá-los nas fábricas de uma de suas empresas. Enquanto isso, suas empresas compram equipamentos da China e os enviam para hospitais e governos necessitados.

Embora Musk tenha fornecido pelo menos um lote de ventiladores invasivos da Medtronic para UTI para a cidade de Nova York, ele se concentrou principalmente na aquisição de ventiladores não invasivos (freqüentemente usados ​​para tratar a apneia do sono) que os hospitais estão redirecionando para versões invasivas de cuidados intensivos.

Os dispositivos doados pela Tesla podem ser "modificados para fornecer ventilação segura e monitorada aos pacientes" que estão sofrendo insuficiência respiratória aguda, de acordo com um post de David Reich, presidente e diretor operacional do Hospital Mount Sinai, em Nova York.

Sua equipe descobriu como fazer os dispositivos funcionarem através de um tubo traqueal (o que ajuda a reduzir o risco de exposição ao coronavírus). Eles também adicionaram "dispositivos de monitoramento para permitir a medição precisa e a exibição da concentração inspirada de oxigênio, fornecimento de volume corrente e níveis expirados de dióxido de carbono", atenuando algumas das preocupações que pessoas como Brooks expressaram sobre hospitais que usam ventiladores que não eram ventiladores. projetado para um ambiente de cuidados intensivos.

Enquanto isso, a Virgin Orbit começou a fabricar um novo dispositivo de respiração desde o início, combinando suas próprias habilidades de fabricação e suprimento com as habilidades avançadas de engenharia de seus funcionários para criar algo que poderia ajudar pacientes que não precisam de algo tão sério quanto um ventilador.

O que vem depois?

O potencial de déficit de ventilador permanecerá, pois o número de casos de COVID-19 continua a aumentar nos Estados Unidos, especialmente porque levará tempo para Ford, GM, Tesla e as empresas de ventilação aumentarem a produção.

A GM e a Ventec disseram que só poderão fabricar algumas centenas de novos ventiladores em abril, antes de chegarem a 10 mil por mês. Enquanto isso, a Ford diz que fabricará 12.000 de seus ventiladores mais simples até o final de maio e 50.000 em julho.

Mas, mesmo quando essas empresas aumentam a produção, os especialistas temem que possamos acabar com uma escassez de profissionais médicos qualificados para operar os ventiladores.

"O fator limitante para o uso de ventiladores provavelmente não será ventiladores, mas terapeutas respiratórios saudáveis ​​e equipe de cuidados intensivos treinados para operá-los com segurança durante três turnos por dia", escreveu um grupo de médicos de toda a América do Norte em O novo jornal inglês de medicina mês passado.

Brooks diz que essa é uma das razões pelas quais a Ventec está tentando acelerar a produção de seu ventilador mais acessível com a GM. "Projetamos intencionalmente nosso dispositivo para ser fácil de usar, por isso ele possui uma tela sensível ao toque que funciona mais como um telefone celular do que como um dispositivo médico complicado", diz ele. "Ele ainda requer a supervisão de um terapeuta respiratório e de um clínico treinado, mas temos muito treinamento disponível em nosso site para quem estiver curioso para aprender a usá-lo".

O risco de uma escassez de ventiladores para cuidados intensivos (e pessoal para operá-los) é o motivo pelo qual a Ford decidiu ajudar a ampliar um ventilador mais simples, de acordo com Price. “Os dados mostram que o número de [COVID-19] casos que requerem tratamento por ventilador superam rapidamente a capacidade das instalações médicas tradicionais ”, diz ele. "[We wanted] ser capaz de colocar as unidades no campo o mais rápido possível, porque parecia-nos que ter um ventilador muito sofisticado e com muitos componentes eletrônicos iria retardar o processo . ”

Dito isso, MacIntyre, especialista em terapia respiratória, diz desconfiar do uso de ventiladores excessivamente simples, mesmo na ausência de ventiladores mais avançados.

“Só tenho medo de que, à medida que chegarmos a máquinas cada vez mais primitivas, o monitoramento e a flexibilidade de que você precisa para cuidar adequadamente de pessoas doentes fiquem progressivamente menos”, diz ele. “Um problema maior é ter pessoas que os usem adequadamente. Meus terapeutas da Duke, por exemplo, dizem que se você der a eles um dispositivo simples, eles poderão fazê-lo funcionar com segurança. Mas eles são pessoas muito afiadas. E temo que esse nível de conhecimento não seja generalizado. "