La diffusione dell’emergenza Covid-19 in tutti i Paesi del mondo, ha generato una carenza di ventilatori rispetto al numero di pazienti che ne hanno bisogno, in quanto circa il 6% delle persone affette da questo virus sviluppa complicanze polmonari che necessitano di un supporto respiratorio.
Per questo, un gruppo formato da fisici e ingegneri appartenenti a laboratori di fisica delle particelle in Italia, Canada e Stati Uniti, tra cui alcuni ricercatori e tecnici dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS), ha deciso di impiegare le loro competenze per affrontare questa emergenza sanitaria.
I ricercatori si sono impegnati a progettare, sviluppare, costruire e certificare un nuovo dispositivo meccanico per la respirazione assistita, ossia un ventilatore dotato di un sistema di controllo avanzato che consenta le diverse modalità di ventilazione, ma che al contempo sia caratterizzato da un design semplice. Tutte le componenti sono di facile reperibilità sul mercato e ciò permette una rapida produzione in larga scala in diversi Paesi.
Il ventilatore, denominato “Milano Ventilatore Meccanico” (MVM) richiede solo ossigeno o aria compressa ed elettricità. Laddove la costruzione meccanica ed elettromeccanica dell’apparecchio non presentino grandi difficoltà, la complessità del dispositivo risiede nella scheda elettronica, che ne rappresenta il cuore centrale, alla quale hanno dato un contributo fondamentale alcuni ricercatori e tecnici dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso.
"Grazie all'esperienza che il mio gruppo ha perfezionato nell'elettronica criogenica per DarkSide-20k, abbiamo potuto contribuire significativamente e in tempi strettissimi al ventilatore" - dichiara Alessandro Razeto, responsabile tecnico per l’elettronica del progetto MVM - "La scheda elettronica sviluppata nel mio laboratorio è la parte centrale di MVM perchè interfaccia un micro-controller commerciale con i sensori e con le valvole necessarie al controllo in tempo reale dei parametri delle fasi respiratorie. Ai LNGS abbiamo disegnato i primi prototipi che sono stati oggetto dei test presso gli ospedali e che hanno costituito il primo passo del processo di certificazione FDA." conclude Razeto.
Il contributo dei Laboratori si concretizza anche in ruoli di coordinamento, come quello di Federico Gabriele, ingegnere, deputy project leader del working group "Engineering & Integration” che si è occupato del coordinamento delle attività dei diversi gruppi di lavoro italiani e stranieri per la definizione del design finale del progetto. "Per me è stato un onore poter partecipare al progetto, non solo per lo scopo per cui è nato, ma anche perché ho avuto modo di lavorare con “vecchi” e “nuovi" colleghi di cui ho potuto apprezzare l’elevata professionalità e le numerose competenze." afferma Gabriele.
Qualche giorno fa si è completata la produzione delle prime 5 unità MVM che hanno superato i test di qualità ISO 80601.
L’idea del progetto è nata dall’iniziativa e volontà di alcuni ricercatori della collaborazione internazionale Global Argon Dark Matter (GADM) impegnata in attività di ricerca sulla materia oscura, una componente invisibile dell’universo, con esperimenti ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’INFN e nei laboratori canadesi di SNOLAB e TRIUMF. Coordinatore del progetto MVM è Cristiano Galbiati, professore di astrofisica particellare al Gran Sasso Science Institute dell’Aquila e coordinatore dell’esperimento DarkSide per la caccia alla materia oscura ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso.
In Italia, il progetto MVM ha ricevuto il sostegno di gruppi di ricerca dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, delle Università di Milano Statale, Milano-Bicocca, Federico II di Napoli, del GSSI Gran Sasso Science Institute e degli Istituti STIIMA e ISTP del CNR.
Il disegno concettuale del progetto è disponibile sul sito arXiv.org, mentre per ci vuole effettuare una donazione libera può consultare la pagina: https://www.gofundme.com/f/emmeviemme.
REIS - 20.04.2020