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A pocas semanas de que el COVID-19 irrumpiera en Europa, se encendieron las alarmas en las ciudades más afectadas por esta pandemia por la falta de ventiladores en los hospitales y centros de salud, pues cientos de miles de pacientes comenzaron a requerir la ayuda de un ventilador para poder respirar.
Hacia mediados de marzo, un hospital de Chiari, en la región italiana de Lombardía, donde el virus pegó con mayor fuerza, resolvió la escasez de ventiladores gracias a la ayuda de un ingeniero local de nombre Cristian Fracassi, quien fabricó las válvulas de estos productos mediante impresión 3D. Con 36 años, Fracassi tiene un doctorado en Ciencias de los Materiales con un enfoque en polímeros, y es fundador y director de la startup Isinnova.
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Días después, los fabricantes italianos de automóviles, Ferrari y Fiat Chrysler, anunciaron que estaban en conversaciones con Siare Engineering, principal fabricante de ventiladores del país, para impulsar la producción de estas máquinas y poder salvar vidas. El 4 de abril, Chrysler anunció que comenzó a manufacturar partes para ventiladores con la esperanza de multiplicar la producción de Siare.
Inspirados en la experiencia del italiano que acudió a la impresión 3D, en España surgieron grupos de profesionales dispuestos a crear los ventiladores que hacían falta en tiempo récord. “Personas de diferentes perfiles y con amplia experiencia en medicina, biotecnología, impresión 3D, diseño industrial, y en su mayoría makers, ha decidido de forma altruista compartir su conocimiento y experiencia para cocrear respiradores artificiales”, reportó el portal Compromiso Empresarial al hablar del colectivo Coronavirus Makers que es parte del grupo Reesistencia Team.
El 16 de marzo, el Primer Ministro de Inglaterra, Boris Johnson, pidió a la industria unirse en un esfuerzo extraordinario para fabricar ventiladores y apoyar al sistema de salud. Su gobierno convocó a la industria a producir 5,000 ventiladores en un mes. En respuesta, un grupo de compañías aeroespaciales y automotrices, varias de ellas rivales, se unieron para trabajar en lo que se denominó el VentilatorChallengeUK, formado por empresas como Airbus, GKN Aerospace, Rolls-Royce, Renishaw, Penlon, Meggitt y Thales, entre otras.
También en Estados Unidos las empresas manufactureras respondieron con celeridad a la emergencia: General Motors se asoció con Ventec Life Systems, de Washington, para ofrecer sus recursos de manufactura y ayudarla a incrementar su producción de ventiladores, lo que ocurrió incluso días antes de que el presidente Donald Trump invocara la Ley de Producción de Defensa, el 18 de marzo, para solicitar a las empresas norteamericanas que apoyaran al país durante la emergencia.
“Empresas que van desde nombres familiares (GM, Ford, Honeywell y 3M), hasta miles de fabricantes menos conocidos, están trabajando para satisfacer las necesidades de Estados Unidos de manera rápida y eficiente”, escribió Rick Kline, presidente de Gardner Business Media, en el diario The Wall Street Journal.
Será hasta tiempo después que se podrá evaluar cuáles de estas iniciativas pudieron proveer más ventiladores en mero tiempo, pero, sin duda, son muchos los aprendizajes que cada país podrá recuperar a partir de las colaboraciones que se han ido entretejiendo durante la lucha contra el COVID-19.
Piezas sofisticadas de ingeniería
Lo que vuelve particularmente difícil el reto de producir ventiladores a la velocidad que los requieren los enfermos por COVID-19, es que se trata de piezas de ingeniería sofisticadas, que combinan partes plásticas, metálicas y eléctricas que se producen por separado y se ensamblan al final del proceso para dar como resultado el producto que conocemos como ventilador.
“Los ventiladores regulares de las Unidades de Cuidados Intensivos a menudo tienen una serie de componentes que cambian según el tipo de diseño del ventilador —explica el periodista Jeremy White, de la revista WIRED. En términos generales, todos usan cosas como generadores de presión, circuitos de pacientes, un regulador de flujo inspiratorio y una serie de sensores, filtros, válvulas y alarmas. En pocas palabras, son piezas de equipo complicadas que tardan tiempo en fabricarse”.
La carrera por multiplicar la producción de ventiladores generó un hecho sin precedentes en la historia reciente de la manufactura, cuando la empresa de salud e ingeniería biomédica, Medtronic, renunció a una patente al poner a disposición del público las especificaciones de diseño completas, manuales de producción y demás documentos de diseño de su ventilador portátil Puritan Bennett (PB) 560, el día 30 de marzo, además de que prometió liberar el código de software para su hardware. La patente de este producto vencería hasta el año 2022.
En México, como en otros países, tanto profesionales como empresas decidieron sumar esfuerzos para impulsar la producción de ventiladores y proveer al sistema de salud. El 22 de marzo, cuando el número de casos confirmados con COVID-19 apenas comenzaba a crecer en el país, el ingeniero Jaime Saucedo convocó a sus colegas para crear respiradores artificiales con sus propios medios. La respuesta que recibió fue tan grande, que creó el grupo de Facebook Ingenieros vs Covid-19, el cual sumó a más 4,500 miembros que empezaron a compartir todo tipo de instrucciones para armar ventiladores, formar grupos de trabajo locales, e imprimir caretas protectoras en 3D, entre otras actividades.
Prototipo de ventilador del grupo iniciado por Jaime Saucedo.
En Sonora, el grupo Reesistencia Team México, liderado por Sergio Zaragoza, se propuso generar un prototipo basado en el método Jackson Rees de respiración mecánica asistida; y en León, Guanajuato, el nodo de innovación Creativika, desarrolló otro prototipo de respirador que se probó en clínicas del Instituto Mexicano del Seguro Social, de acuerdo con Canacintra. Por su parte, la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Monterrey (UDEM) comenzó a trabajar en un respirador de bajo costo, basado en un modelo del MIT.
Las iniciativas para crear ventiladores por parte de ingenieros, escuelas y asociaciones empresariales se multiplicaron en todo el país, por lo que el gobierno federal, a través de la Comisión Federal para la Protección contra los Riesgos Sanitarios (Cofepris), publicó, el 6 de abril las Disposiciones para la adquisición y fabricación de ventiladores durante la emergencia de salud pública por coronavirus 2019 (COVID-19). El 30 de abril, el gobierno publicó información adicional a estos lineamientos que incluía un Diagrama de flujo para aprobación de ventiladores invasivos y un formato para describir la escalabilidad de proceso de producción, entre otros documentos.
Producción para consumo externo
Durante los peores momentos de la pandemia por el COVID-19 en los Estados Unidos, las plantas de manufactura mexicanas estuvieron bajo los reflectores debido a que México es el octavo productor de dispositivos médicos a nivel mundial, y el principal proveedor de estos instrumentos para el vecino del Norte.
“México lucha por satisfacer la desesperada demanda de ventiladores de Estados Unidos y Europa”, decía una nota de la agencia Reuters del 1 de abril, donde se afirmaba que la empresa estadounidense Hillrom iniciaría la construcción de ventiladores en Tijuana, al tiempo que las empresas Vyaire Medical, Fisher & Paykel y Getinge ampliaban la producción de piezas auxiliares de ventiladores, mascarillas y ropa protectora.
“Los productos, hechos en gran parte en fábricas [mexicanas] administradas por corporaciones estadounidenses, aterrizarán en casi todos los hospitales de los Estados Unidos. Muy pocos permanecerán en México. Es un subproducto de la globalización destilada claramente durante una pandemia: una nación que produce equipos médicos que salvan vidas no es necesariamente la que se queda con ellos”, decía una nota en The Washington Post el 3 de abril.
“El ventilador que podría salvar tu vida está hecho en México”, era el título de un texto de Wendy Fry, en Los Angeles Times, publicado el 12 de abril. El artículo cita al alcalde de Tijuana, Arturo González, quien dijo que la demanda de ventiladores para los 48 fabricantes de dispositivos médicos de la ciudad se había incrementado en 1,000% debido al coronavirus, y Fry señalaba que algunos líderes locales creían que las capacidades productivas del país deberían servir primero a los mexicanos.
De acuerdo con la periodista, el secretario de Economía de Baja California, Mario Escobedo Carignan, afirmó que en Baja California hay tres compañías que producen ventiladores que se venden en todo el mundo, pero que la emergencia del coronavirus “hace necesario que las empresas, el gobierno y los líderes locales adopten una mentalidad más nacionalista”. Asimismo, Flavio Olivieri, director del grupo empresarial Mega Región Binacional Cali Baja, dijo que las empresas manufactureras de Tijuana podrían considerar la posibilidad de donar a los mexicanos un porcentaje de los respiradores que fabrican para sus clientes estadounidenses.
El 7 de abril, el gobernador de Baja California, Jaime Bonilla Valdez, ordenó el cierre de las instalaciones de la empresa estadounidense Smiths Medical, que fabrica ventiladores en Tijuana, argumentando que: “Se tomó la determinación que si estas empresas, no apoyan o contribuyen al Estado por la emergencia sanitaria, se consideran de actividades no esenciales”.
No obstante, según con Carlos Higuera, presidente de Desarrollo Económico e Industrial de Tijuana (Deitac), las empresas que, como Smiths Medical, cuentan con permiso Immex, están obligadas por ley a exportar la totalidad de su producción. Cuatro días después del cierre, las instalaciones de Smiths Medical fueron reabiertas bajo el argumento de que se llegó a un acuerdo para que la empresa le vendiera al gobierno del estado partes y ventiladores completos, sin precisar cuántos, según reportó Proceso.
La demanda de ventiladores y otros insumos médicos evidenció la importancia de la manufactura mexicana en las cadenas de valor de dispositivos médicos a nivel internacional. Cabe recordar que, en 2018, esta industria exportó más de 9 mil millones de dólares en equipo e insumos médicos y dio empleo a más de 38 mil personas en el país, de acuerdo con cifras oficiales, además de que se trata de una de las industrias con mayor crecimiento en el país en las últimas dos décadas.
Conacyt y la producción nacional de ventiladores
El debate sobre si las capacidades de manufactura mexicanas debían servir primero a los nacionales no había sido saldado, cuando la titular del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), María Elena Álvarez-Buylla, anunció el 23 de abril que, por instrucciones del presidente Andrés Manuel López Obrador, esa institución había estado trabajando con otras entidades en el diseño de dos modelos de ventiladores, y que esperaba tener 700 unidades de estos dispositivos listos para el 15 de mayo.
De acuerdo con Conacyt, estos desarrollos fueron posibles gracias a un esquema de innovación sin fines de lucro y el trabajo conjunto con la Secretaría de Salud. El primer ventilador que se fabricaría fue hecho a partir de un diseño abierto del MIT, y se hallaba en la fase de pruebas y certificación por parte de Cofepris. El dispositivo fue producto de una colaboración encabezada por CIDESI y en la que participaron otros centros públicos de investigación como el CIQA y el CIATEQ.
Conacyt informó también que una alianza con Zodiac Aerospace, empresa del Grupo Safran, permitiría realizar el ensamble del ventilador, y se contaría con la colaboración de Mabe, al tiempo que un grupo de empresas automotrices del Clúster Automotriz de Querétaro, proveerían partes para el dispositivo. El ventilador obtuvo la aprobación de Cofepris el 27 de abril con apoyo del Clúster Automotriz del Estado de México, quien apoyó al CIDESI en la fase de diseño y validación digital, el desarrollo de la proveeduría y los procesos de ensamble de los ventiladores.
La carrera para fabricar ventiladores con manufactura 100% nacional logró una colaboración sin precedentes en México, al reunir a centros de investigación, instituciones de gobierno y empresas de diversos tamaños asociadas en los clústeres industriales del país, para crear un producto funcional, altamente sofisticado y contra reloj.
La aparición del COVID-19 demostró que México cuenta con capacidades en ingeniería, diseño e innovación para producir ventiladores con insumos propios y obtener resultados alentadores. Al cierre de esta edición, los ventiladores hechos en coordinación con Conacyt no estaban disponibles todavía, pero el gobierno federal ha informado que todo está listo para iniciar su producción masiva.
