Os cientistas trabalharam no ano passado para encontrar maneiras de conter os efeitos da pandemia COVID-19. Embora esteja fora de seu domínio típico de estudo, os físicos têm desempenhado um papel importante em muitos aspectos da pesquisa sobre a pandemia e seu impacto nas pessoas.

O profundo conhecimento dos físicos de partículas sobre os sistemas de manuseio de gás os posicionou na vanguarda do pioneirismo de baixo custo, ventiladores de produção em massa para ajudar a resolver a escassez mundial. Liderado por Cristian Galbiati, professor de física da Universidade de Princeton e do Gran Sasso Science Institute, um internacional, equipe interdisciplinar chamada de colaboração Mechanical Ventilator Milano (MVM) liderou um esforço e apresenta o design na revista Física dos Fluidos .

O projeto começou em março de 2020, logo depois que a Itália entrou em bloqueio. Apenas uma semana depois, a colaboração MVM tinha um protótipo funcional.

O ventilador consiste em uma válvula de entrada de gás e uma válvula de saída de gás, junto com uma série de controles e alarmes para garantir o monitoramento adequado e personalização de paciente para paciente. O projeto é construído a partir de peças prontamente disponíveis e é apresentado sob uma licença aberta, permitindo que os países em desenvolvimento fabriquem suas próprias unidades com rapidez e facilidade.

"A ideia por trás do projeto era ter um sistema o mais simples possível - fornecimento de ar por meio de uma única válvula, exaustão de ar através de uma única válvula, "disse Galbiati.

Como o MVM é desenvolvido especificamente para pacientes COVID-19, tem funcionalidade reduzida em comparação com ventiladores típicos. Este design mais simples reduz o custo de produção em até cinco vezes, para menos de $ 10, 000 por unidade.

"Esta pandemia vem sobre nós, e você se sente um tanto desamparado como alguém que não é um físico médico, "disse o Prêmio Nobel de Física Arthur McDonald, na Queen's University e co-autor do artigo. "Nossa colaboração de físicos de partículas, engenheiros, e especialistas em software de laboratórios nacionais, academia, e a indústria aplicou seus talentos existentes para criar um novo, design acessível e para fornecer uma nova capacidade de fabricação internacionalmente para lidar com os casos mais graves durante a pandemia. "

"Para um cientista comprometido com a pesquisa fundamental, como a busca pela matéria escura do universo, é extremamente importante dedicar tempo e experiência para construir dispositivos que podem ajudar a melhorar a saúde das pessoas, "disse Walter Bonivento, cientista sênior da INFN Cagliari e co-autor do artigo.

O MVM já recebeu autorização de uso de emergência da Food and Drug Administration dos EUA e recebeu autorização da Health Canada Medical Device Directorate. Cerca de 6, 000 unidades foram entregues até o momento sob um contrato do governo canadense para seu estoque, com potencial para mais, se solicitado. Doações do Canadá para países em desenvolvimento carentes também foram consideradas desde o início da concessão do contrato.