Come costruire un respiratore con filtro dell'aria a basso costo

La pressione sui sistemi sanitari

Ogni volta che gli esperti parlano di «appiattire la curva» nella lotta contro il COVID-19, di fatto cercano di evitare il sovraccarico dei sistemi sanitari, che equivale a mancanza di letti, respiratori, mascherine chirurgiche e dispositivi di protezione per il personale medico. Molte aziende in tutto il mondo hanno deciso di riconvertire le proprie linee di produzione per rispondere alla domanda, ma il mondo del fai-da-te non è rimasto a guardare: uno dei migliori esempi arriva da Johnny Lee, noto soprattutto per i suoi hack dei Wiimote. Lee torna all'attacco con una variante fai-da-te dei cosiddetti PAPR, respiratori a flusso positivo con filtrazione integrata..

COVID-19 si avvicina rapidamente ai 400.000 contagiati, la crescita esponenziale è ormai evidente in molti paesi... e mancano le risorse. Per quanto alcuni non lo capiscano e i politici guardino altrove, quei quasi 400.000 casi hanno messo in scacco tutti i sistemi sanitari, pubblici e privati. E la pandemia continua. Il numero dei malati aumenterà e, come se non bastasse, il personale medico non può disporre di una protezione adeguata.

Diverse aziende hanno già confermato che si allontaneranno temporaneamente dai loro prodotti classici per concentrarsi sulla produzione di dispositivi medici (ad esempio, Razer ha annunciato che donerà un milione di mascherine chirurgiche), ma non sono pochi a chiedersi cosa possa fare il mondo del fai-da-te. Il fai-da-te e la medicina non hanno il miglior rapporto, tuttavia l'ultimo progetto di Johnny Lee (quello stesso degli hack per Wiimote) potrebbe essere utile in una emergenza:

Il progetto di Johnny Lee

Tutto è iniziato con il prototipo di un respiratore/ventilatore pubblicato il 18 marzo scorso. L'idea originale era riconvertire un dispositivo CPAP (quello usato per trattare l'apnea notturna) perché potesse essere utilizzato durante una crisi respiratoria acuta. In poche ore, Lee ha ricevuto diversi commenti da specialisti (inclusi terapisti respiratori) che hanno evidenziato i limiti e i potenziali rischi del prototipo. Con queste nuove informazioni, Lee spera di migliorare il design generale del ventilatore, ma allo stesso tempo ha deciso di esplorare un'alternativa più sicura, usando quasi le stesse parti.

Il risultato è un dispositivo PAPR o respiratore a flusso positivo a basso costo, qualcosa che il personale medico probabilmente vedrà come più prezioso durante i propri turni per due semplici motivi: a differenza di un respiratore/ventilatore convenzionale, il PAPR è un dispositivo preventivo e già scarseggia anche negli ospedali più attrezzati. Inoltre, Lee sottolinea l'impatto diretto di un dispositivo con queste caratteristiche, perché un ventilatore può assistere una sola persona, mentre un PAPR potrebbe proteggere un medico per curarne decine.

Componenti e funzionamento

I componenti utilizzati sono il ventilatore della macchina CPAP, un filtro dell'aria NRBC, un adattatore stampato in 3D, una batteria per il ventilatore, la mascherina facciale del CPAP con il suo tubo, occhialini da nuoto, una visiera protettiva completa e uno zaino che custodisce l'elettronica e lascia le mani libere.

L'adattatore collega il filtro dell'aria al ventilatore e utilizza una quantità significativa di nastro isolante per creare una tenuta. Il filtro non deve essere obbligatoriamente NRBC, perché serve solo la funzione «B»iologica dello stesso, ma se diventa molto difficile da reperire, con un altro adattatore stampato è possibile collegare filtri N95 o P100. Il resto è questione di collegare tutti gli elementi e usare un piccolo interruttore per modificare la velocità del ventilatore.

Migliorie e risorse

Tutti i dettagli sono stati pubblicati su GitHub, così chiunque può esplorare il progetto e apportare i miglioramenti corrispondenti. Un esempio citato da Lee è la posizione del filtro. Nel video, il filtro è posizionato «prima» del ventilatore (poiché non viene sigillato al 100%), ma sarebbe molto più comodo e sicuro metterlo «dopo». Naturalmente, l'intero progetto passa in secondo piano se c'è aiuto e attrezzatura professionale disponibile, ma se l'emergenza è molto avanzata, potrebbe servire in mancanza totale di protezione di base.

Dispositivo PAPR su GitHub: Fai clic qui.

Ventilatore/Respiratore su GitHub: Fai clic qui.