Erica Frenkel: La macchina da anestesia universale

Che succede se va via la corrente mentre vi stanno operando? Niente luce, né ossigeno -- e non vi viene più erogato anestetico. Succede continuamente negli ospedali di tutto il mondo, trasformando operazioni di routine in tragedia. Erica Frenkel ha una soluzione: la macchina da anestesia universale.

Oggi vi parlerò

di progettazione di tecnologia medica per aree con scarse risorse.

Mi occupo di sistemi sanitari in questi paesi.

Uno dei più ricorrenti punti deboli,

in quasi tutti i casi,

è l'accesso a una chirurgia sicura.

Uno dei maggiori impedimenti che abbiamo riscontrato

che ostacola, innanzi tutto, l'accesso

e la sicurezza degli interventi chirurgici praticati

è l'anestesia.

In effetti, ci aspettiamo che questo modello

di erogazione dell'anestesia

funzioni in questi ambienti.

Questa è una scena ricorrente

in una qualsiasi sala operatoria statunitense o di altri paesi sviluppati.

Laggiù in fondo vediamo

una macchina da anestesia molto sofisticata.

Questo macchinario rende possibile

gli interventi chirurgici e salva delle vite,

perché è stato concepito

avendo questo contesto come riferimento.

Per funzionare, il macchinario necessita di una serie di fattori

che questo ospedale riesce ad offrire.

Richiede la presenza di un anestesista altamente qualificato

con anni di esperienza con macchinari complessi

che assista nel controllo costante del gas

e nel tenere i pazienti in sicurezza e anestetizzati

per tutta la durata dell'intervento.

È un macchinario delicato che usa algoritmi computerizzati,

e necessita di cure speciali, di TLC, per essere sempre efficiente,

e tende a guastarsi facilmente.

In caso di guasto, deve intervenire una squadra di ingegneri biomedici

che ne comprenda le complessità,

che la possa riparare, procurare i ricambi

affinchè possa continuare a salvare vite.

Costa anche parecchio.

Ha bisogno di un ospedale

con un budget sufficiente a permettersi una macchina

che costa dai 50 ai 100 mila dollari.

E forse la cosa più ovvia

e credo più importante --

e i vari concetti che abbiamo ascoltato

in qualche modo lo rendono ovvio -

è che ha bisogno di un'infrastruttura

che garantisca un'erogazione continua

di elettricità, di ossigeno compresso

e di altre forniture mediche

che sono essenziali per il funzionamento

di questo macchinario.

In altre parole, il macchinario ha bisogno di molte cose

che quest'ospedale non è in grado d'offrire.

Questa è la fornitura di energia elettrica

di un ospedale del Malawi rurale.

In quest'ospedale,

c'è una persona qualificata a somministrare anestetici,

e la sua qualifica

deriva da 12, forse 18 mesi

di pratica anestesiologica.

Nell'ospedale e nell'intera regione

non esiste un solo ingegnere biomedico.

Per cui quando il macchinario si guasta,

quando le macchine con cui lavorano si rompono,

cercano di capirne la causa, ma quasi sempre non c'è niente da fare.

E a quel punto, non rimane che rottamarle.

Il costo del macchinario di cui sto parlando

equivale probabilmente a un quarto o un terzo

dell'intero budget annuale per la chirurgia

di quest'ospedale.

Ed infine, immagino che possiate constatare l'inadeguatezza delle infrastrutture.

L'ospedale è collegato a una rete elettrica molto instabile,

che spesso va in tilt.

E così l'intero ospedale si ritrova frequentemente

a dipendere da un generatore.

E come potete immaginare, il generatore si può guastare

oppure finire il carburante.

La Banca Mondiale fa un'analisi dei fatti

e stima che un ospedale in questa situazione in paese a basso reddito

possa avere fino a 18 interruzioni di energia

al mese.

Allo stesso modo, l'ossigeno compresso e altre forniture mediche

sono davvero un lusso

e possono essere irreperibili

per mesi o anche un anno.

Sembra assurdo, ma il modello attuale consiste

nel prendere queste macchine,

progettate per l'ambiente ottimale che vi ho mostrato inizialmente,

e donarle o venderle

ad ospedali in queste condizioni.

Non solo è inappropriato,

ma anche potenzialmente pericoloso.

Uno dei nostri partner del Johns Hopkins

stava assistendo a degli interventi in Sierra Leone

circa un anno fa.

La prima operazione del giorno era un intervento di ostetricia.

Bisognava praticare un cesareo d'urgenza

per salvare la vita di una donna e del suo bambino.

Tutto sembrava andare per il meglio.

Il chirurgo era già pronto per l'intervento.

L'infermiera era presente in sala.

Era riuscita ad anestetizzare velocemente la paziente,

aspetto importante data la criticità delle circostanze.

Tutto stava andando bene,

quando andò via la corrente.

Nel bel mezzo dell'intervento,

per il chirurgo è una corsa contro il tempo per terminare l'operazione,

e ce la può fare -- ha una lampada da testa.

Ma l'infermiera si muove

praticamente al buio, cercando di trovare

quello che serve per tenere anestetizzata la paziente,

per mantenerla sedata.

Perché la macchina non funziona senza corrente.

In un attimo questo intervento banale, che molte di voi avranno sperimentato,

e di cui altri ne sono il risultato,

s'è trasformato in tragedia.

La cosa frustrante è che non si tratta di un caso isolato;

accade di frequente nei paesi in via di sviluppo.

35 milioni di interventi ogni anno non hanno garanzia

di anestesia sicura.

Il mio collega, il Dott. Paul Fenton,

stava vivendo questa realtà.

Era primario di anestesiologia

in un ospedale del Malawi, in cui si tenevano lezioni.

Ogni giorno si trovava ad operare

in uno scenario del genere,

cercando di somministrare anestetici e insegnando ad altri a farlo,

usando gli stessi strumenti

che erano diventati inaffidabili e francamente rischiosi,

nel suo ospedale.

Dopo innumerevoli interventi

e, come potete immaginare, tante tragedie oltraggiose,

ha detto semplicemente: "Basta. È troppo.

Ci deve essere un modo migliore".

Così si diresse al luogo

dove venivano ammassati i macchinari che li avevano lasciati in mezzo ai guai --

credo che questo sia il termine scientifico --

e cominciò a trafficare.

Prese un pezzo da una parte e uno da un'altra,

e cercò di realizzare una macchina

che gli permettesse di lavorare in quelle condizioni.

E quello che ne è scaturito è questo,

il prototipo della Macchina da Anestesia Universale --

una macchina in grado di funzionare

e anestetizzare pazienti

in qualsiasi situazione si trovi l'ospedale.

Eccola qui

nello stesso ospedale, un po' migliorata, 12 anni dopo,

all'opera con pazienti dalla pediatria alla geriatria.

Lasciate che vi spieghi meglio il funzionamento di questa macchina.

Voila!

Eccola qui.

Quando c'è corrente,

tutto in questa macchina inizia dalla base.

Qui è contenuto un concentratore di ossigeno.

Mi avete già sentito parlare di ossigeno un po' di volte.

In pratica, per somministrare gli anestetici,

c'è bisogno di ossigeno il più puro possibile,

perché poi ci sarà bisogno di diluirlo

con il gas.

E la miscela che il paziente inala

deve necessariamente contenere una certa percentuale di ossigeno

altrimenti diventa pericolosa.

Per cui qui, quando c'è elettricità,

il concentratore di ossigeno usa l'aria dell'ambiente.

Ora sappiamo che l'aria è meravigliosamente gratuita,

ce n'è in abbondanza,

e contiene già il 21 per cento di ossigeno.

Quello che fa il concentratore è prendere aria dall'ambiente, filtrarla

e mandare ossigeno puro al 95 per cento

fin qui, dove

si combina con l'anestetico.

Prima che la miscela

giunga ai polmoni del paziente,

deve passare di qui -

non lo vedete, ma qui c'è un sensore di ossigeno --

e si potrà leggere sullo schermo la percentuale

di ossigeno che sta per essere rilasciata.

In mancanza di elettricità,

o, Dio non voglia, se la corrente va via durante un intervento,

questa macchina passa automaticamente,

senza bisogno di intervenire,

alla modalità di immissione di aria ambiente.

Tutto il resto è lo stesso.

L'unica differenza è che ora

si lavora con ossigeno al 21 per cento.

Prima sarebbe stato pericoloso, perché si sarebbe

capito che era stato somministrato troppo poco ossigeno solo a guaio avvenuto.

E' stata installata una batteria di riserva a lunga durata.

Questa è l'unico caso in cui si ricorre alla batteria.

Ma questo consente un buon controllo,

sia con la corrente che in sua assenza,

perché si può regolare il flusso

in base alla percentuale di ossigeno che si sta somministrando al paziente.

In entrambi i casi,

con la corrente o senza,

talvolta il paziente deve essere aiutato con la respirazione.

Con l'anestesia può succedere. I polmoni si possono paralizzare.

Per cui abbiamo aggiunto questi mantici meccanici.

Li abbiamo visti usare durante interventi di 3-4 ore

per ventilare dei pazienti.

Dunque non è una macchina complessa.

Oserei dire semplice;

pragmatica.

Ed è un oggetto di design.

E non c'è bisogno

di anestesisti super specializzati per utilizzarla,

il che è positivo, perché negli ospedali delle aree rurali

è impensabile avere qualcuno con quel livello di formazione.

Inoltre è concepita per gli ambienti in cui verrà adoperata.

È una macchina incredibilmente robusta.

Deve poter resistere

al caldo e all'usura che sono frequenti

negli ospedali situati in queste zone.

E non si guasta facilmente,

ma se capita, ogni componente

può essere rimosso e sostituito utilizzando solo

una chiave inglese e un cacciavite.

Ed infine, ha un prezzo abbordabile.

Questa macchina costa

1/8 rispetto al costo

delle macchine convenzionali che vi ho mostrato.

In altre parole, quello che abbiamo qui

è una macchina che rende possibile operare e salvare vite

perché è stata concepita per questi contesti,

proprio come la prima macchina che vi ho mostrato.

Ma non ci accontentiamo dei risultati.

Funziona?

È questo il modello che vogliamo?

Finora abbiamo ottenuto buoni risultati.

In 13 ospedali in quattro paesi,

dal 2010,

abbiamo eseguito più di 2.000 interventi

senza complicazioni cliniche.

Ne siamo entusiasti.

Sembra davvero la soluzione migliore

per un problema così diffuso.

Ma vogliamo avere la certezza

che questo sia lo strumento più efficace e sicuro

che possiamo installare negli ospedali.

Per poterlo fare abbiamo creato delle collaborazioni

con delle ONG e alcune università

per raccogliere dati sull'interfaccia utente,

sul tipo di interventi per cui è più adatta,

e su come potremmo migliorare la macchina stessa.

Una delle collaborazioni

è con l'ospedale Johns Hopkins qui a Baltimora.

Loro dispongono di un bellissimo laboratorio di simulazione di anestesia.

E così prendiamo la macchina

e ricreiamo alcune delle condizioni usuali

che la macchina potrebbe dover affrontare

in uno degli ospedali per cui è stata costruita,

e valutarne l'efficacia in un ambiente

controllato e sicuro.

Saremo così in grado di confrontare quei risultati

con l'esperienza reale,

perché stiamo portando due di queste macchine

in ospedali della Sierra Leone associati con il Johns Hopkins,

compreso l'ospedale dell'intervento cesareo di emergenza.

Ho parlato molto di anestesia, ho la tendenza a farlo.

Credo che sia incredibilmente affascinante,

ed è una componente importante della salute.

E sembra davvero marginale, non ci pensiamo mai,

fino a che non ci viene tolta la possibilità di ricorrervi,

e allora diventa cruciale.

Chi verrà operato e chi no?

Chi avrà un intervento sicuro e chi no?

Ma sapete, è uno dei tanti modi in cui

un progetto, un buon progetto

può incidere sulla salute delle persone.

Se sempre più lavoratori nell'ambito sanitario

si concentrassero su queste sfide nelle zone povere

ed iniziassero a progettare qualcosa,

a cercare delle soluzioni,

senza preconcetti

e all'interno degli ospedali -

in altre parole, se potessimo progettare

cose adatte alle necessità di tante zone disagiate del mondo,

invece che pensare a un mondo ideale -

potremmo salvare proprio tante vite.

Grazie mille.

(Applausi)