L’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova in collaborazione con l’Università di Ferrara ha realizzato Diego (Device for Inspiration and Expiration, Gravity Operated), il primo respiratore polmonare d’emergenza di semplice e innovativa concezione per la ventilazione forzata di pazienti in condizioni di grave insufficienza respiratoria. La soluzione ingegneristica ideata permette al dispositivo di essere, economico e disponibile rapidamente per tutti gli ospedali in cui non è possibile acquistare ventilatori standard.
Diego nasce da un’idea di Luciano Fadiga, professore ordinario di Fisiologia a Ferrara e direttore del Centro di Neurofisiologia traslazionale dell’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit), Giulio Sandini, ordinario di Bioingegneria a Genova e Founding Director di Iit e Diego Torazza, ingegnere progettista all’Iit.
Il sistema Iit-Unife per la ventilazione polmonare d’emergenza utilizza, per funzionare, un comune pallone respiratore di tipo Ambu. È intrinsecamente sicuro perché, diversamente da progetti simili al momento in sperimentazione, la forza che agisce sul pallone è la forza di gravità e dipende dalla massa che viene posizionato sulla leva che comprime il pallone.
L’idea di fondo, è che il motore elettrico che fa funzionare Diego non comprima il pallone ma sollevi periodicamente il peso dal pallone rilasciandolo successivamente a ogni atto respiratorio. In questo modo, è stato realizzato un sistema semplice, dove le regolazioni necessarie come volumi, tempo di inspirazione e di espirazione, pressioni, sono determinate tutte meccanicamente senza l’utilizzo di elettronica o strumentazioni complesse. Inoltre, a differenza di altri sistemi, Diego può funzionare a batteria o ad alimentazione solare, caratteristica che lo rende utilizzabile anche in caso di interruzione della fornitura elettrica.
Fin dalla fase di ideazione Diego è stato pensato per poter passare rapidamente dal laboratorio all’ospedale. Il prototipo, dopo i primi test in laboratorio e l’assenso alla sperimentazione clinica dal Comitato Etico dell’Emilia Romagna, è stato usato con successo per ventilare alcuni pazienti volontari in anestesia generale nel reparto di chirurgia dell’ospedale di Ferrara diretto dal professor Paolo Carcoforo.
Il sistema Diego è completamente Open Source e il prezzo dei suoi componenti è paragonabile a quello di un cellulare di fascia media. È quindi un dispositivo che può essere realizzato a basso costo e utilizzando componenti facilmente reperibili o fabbricabili senza ricorrere a macchinari complessi. Queste caratteristiche lo rendono particolarmente indicato per l’utilizzo in Paesi e realtà dove l’accesso alle strumentazioni biomedicali di questo tipo è ridotto o completamente inaccessibile come l’America Latina, l’Africa, la Siria o le strutture potenzialmente in emergenza sanitaria come i campi d’accoglienza profughi.
Diego è stato già notificato al Ministero della Salute – l’unico respiratore inventato in Italia sottoposto al Ministero per l’emergenza Covid-19 al momento della notifica – e visto il successo in sala operatoria, sta iniziando il percorso normativo per poter essere marcato CE come dispositivo medico di classe I. Considerata la semplicità dello strumento i tempi di certificazione si prevedono possano essere molto più contenuti rispetto alla maggior parte di dispositivi di ventilazione polmonare.
Il ventilatore d’emergenza Diego è già stato prodotto in pre-serie da SCM Group di Rimini, leader multinazionale italiano nelle macchine e componenti industriali e sono allo studio modalità di fabbricazione per distribuirlo senza scopo di lucro a strutture ospedaliere interessate.
«Le caratteristiche geniali, quasi leonardesche, della meccanica di Diego testimoniano la grande potenzialità inventiva dei nostri ricercatori. Lavorare per risolvere i problemi e potenziare il trasferimento tecnologico, sono i principali obiettivi di Iit», afferma Giorgio Metta, direttore scientifico dell’Istituto italiano di tecnologia.
