Erica Frenkel: The universal anesthesia machine

Erica Frenkel: La máquina universal de anestesia

Traductor: Ciro Gomez Revisor: Veronica Martinez Starnes

Hoy voy a hablarles

I'm going to talk to you today

about the design of medical technology for low-resource settings.

del diseño de tecnología médica para entornos de bajos recursos.

Estudio los sistemas de salud de estos países

I study health systems in these countries.

y una de las mayores carencias en protección,

And one of the major gaps in care,

en casi todas partes,

almost across the board,

es el acceso a cirugías seguras.

is access to safe surgery.

Uno de los mayores obstáculos que encontramos

Now one of the major bottlenecks that we've found

that's sort of preventing both the access in the first place,

y que dificulta tanto el acceso a las cirugías

como la seguridad de estas,

and the safety of those surgeries that do happen, is anesthesia.

es la anestesia.

Y realmente, es sobre este modelo que esperamos trabajar

And actually, it's the model that we expect to work

para llevar anestesia

for delivering anesthesia in these environments.

a estos lugares.

Here, we have a scene that you would find in any operating room across the US,

Esta es una escena que pueden encontrar

en cualquier sala de cirugía de EE.UU. u otro país desarrollado.

or any other developed country.

Al fondo

In the background there

is a very sophisticated anesthesia machine.

hay una máquina de anestesia muy sofisticada.

Esta máquina

And this machine is able to enable surgery and save lives

permite realizar cirugías y salvar vidas

because it was designed with this environment in mind.

ya que está diseñada

pensando en este ambiente.

In order to operate, this machine needs a number of things

Para funcionar, necesita muchas cosas

that this hospital has to offer.

que el hospital tiene que darle.

It needs an extremely well-trained anesthesiologist

Necesita un anestesiólogo bien capacitado

with years of training with complex machines

con años de práctica con máquinas complejas

que le permitan monitorizar los flujos de gases

to help her monitor the flows of the gas

and keep her patients safe and anesthetized

y tener a sus pacientes seguros y anestesiados

durante toda la cirugía.

throughout the surgery.

It's a delicate machine running on computer algorithms,

Es una máquina delicada, controlada por algoritmos computacionales

and it needs special care, TLC, to keep it up and running,

que necesita cuidado especial para seguir funcionando

and it's going to break pretty easily.

y que se puede dañar muy fácilmente.

And when it does, it needs a team of biomedical engineers

Y cuando se daña, necesita un equipo de ingenieros biomédicos

who understand its complexities, can fix it, can source the parts

que entiendan su complejidad,

puedan arreglarla y conseguir sus repuestos

and keep it saving lives.

para que siga salvando vidas.

It's a pretty expensive machine.

Es una máquina muy costosa.

It needs a hospital whose budget can allow it

Necesita un hospital

cuyo presupuesto permita comprarla y mantenerla

to support one machine costing upwards of 50 or $100,000.

a un costo de hasta 50 000 o 100 000 dólares.

Y tal vez, lo más obvio,

And perhaps most obviously,

y quizá lo más importante

but also most importantly --

–además de ser la forma de ilustrar los conceptos de los que

and the path to concepts that we've heard about

hemos oído hablar–

kind of illustrates this --

es que necesita una infraestructura

it needs infrastructure that can supply an uninterrupted source of electricity,

que le suministre una fuente ininterrumpida

de electricidad, oxigeno comprimido

of compressed oxygen, and other medical supplies

y otros suministros médicos

that are so critical to the functioning of this machine.

críticos para el funcionamiento

de esta máquina.

In other words, this machine requires a lot of stuff

En otras palabras, esta máquina requiere muchas cosas

que este hospital no le puede dar.

that this hospital cannot offer.

Este es el suministro eléctrico

This is the electrical supply for a hospital in rural Malawi.

de un hospital rural en Malawi.

En este hospital,

In this hospital,

there is one person qualified to deliver anesthesia,

hay una persona que da anestesia

y está calificada para ello

and she's qualified

because she has 12, maybe 18 months of training in anesthesia.

debido a que tiene 12, quizá 18 meses,

de instrucción en anestesia.

En el hospital y en toda la región,

In the hospital and in the entire region

no hay un solo ingeniero biomédico.

there's not a single biomedical engineer.

Así que cuando esta máquina se daña,

So when this machine breaks,

the machines that they have to work with break,

cuando se dañan las máquinas con las que trabajan,

tienen que intentar arreglarlas, pero casi siempre, no hay nada que hacer.

they've got to try and figure it out,

but most of the time, that's the end of the road.

Estas máquinas van a la bien conocida chatarrería.

Those machines go the proverbial junkyard.

Y el precio que les mencioné de estas máquinas

And the price tag of the machine that I mentioned

could represent maybe a quarter or a third

puede representar de un cuarto a un tercio

of the annual operating budget for this hospital.

del presupuesto anual operacional

de este hospital.

And finally, I think you can see that infrastructure is not very strong.

Y finalmente, creo que pueden ver que esta infraestructura no es muy resistente.

Este hospital está conectado a una red eléctrica muy débil

This hospital is connected to a very weak power grid,

one that goes down frequently.

que tiene cortes frecuentes.

So it runs frequently, the entire hospital,

Así que, a menudo, todo el hospital

funciona con un solo generador.

just on a generator.

And you can imagine, the generator breaks down

E imaginarán que el generador se daña o

or runs out of fuel.

se queda sin combustible.

And the World Bank sees this

El Banco Mundial ve esto

and estimates that a hospital in this setting in a low-income country

y calcula que un hospital de un país de bajos ingresos

puede esperar hasta 18 cortes de electricidad

can expect up to 18 power outages per month.

al mes.

Similarly, compressed oxygen and other medical supplies

Igualmente el oxígeno comprimido y otros suministros médicos

son realmente un lujo

are really a luxury,

y frecuentemente se agotan

and can often be out of stock for months or even a year.

por meses o hasta un año.

So it seems crazy, but the model that we have right now

Así que parece una locura, pero el modelo actual

is taking those machines that were designed

es tomar estas máquinas,

diseñadas para ese primer entorno que les mostré,

for that first environment that I showed you

y donarlas o venderlas

and donating or selling them to hospitals in this environment.

a hospitales con este entorno.

No es solo inadecuado,

It's not just inappropriate,

it becomes really unsafe.

sino realmente peligroso.

One of our partners at Johns Hopkins

Uno de nuestros colegas en el Johns Hopkins

was observing surgeries in Sierra Leone about a year ago.

observó cirugías en Sierra Leona

hace cerca de un año.

And the first surgery of the day happened to be an obstetrical case.

La primera cirugía del día resultó ser un caso de obstetricia.

A woman came in, she needed an emergency C-section

La mujer que llegó necesitaba una cesárea

to save her life and the life of her baby.

para salvar su vida y la de su bebé.

Todo comenzó muy bien.

And everything began pretty auspiciously.

El cirujano estaba de turno y disponible,

The surgeon was on call and scrubbed in.

la enfermera estaba ahí

The nurse was there.

She was able to anesthetize her quickly, and it was important

y fue capaz de anestesiarla rápidamente

y esto era importante dada la urgencia de la situación.

because of the emergency nature of the situation.

And everything began well

Todo comenzó bien

until the power went out.

hasta que se fue la electricidad.

Y en la mitad de la cirugía

And now in the middle of this surgery,

the surgeon is racing against the clock to finish his case,

el cirujano corría contra el reloj para acabar pronto

which he can do -- he's got a headlamp.

y lo logró con una linterna.

Pero la enfermera, literalmente

But the nurse is literally running around a darkened operating theater

corría alrededor de la sala oscura

trying to find anything she can use to anesthetize her patient,

tratando de encontrar algo para anestesiar su paciente,

para mantenerla dormida,

to keep her patient asleep.

porque su máquina no funciona sin electricidad.

Because her machine doesn't work when there's no power.

This routine surgery that many of you have probably experienced,

Y ahora esta cirugía de rutina que muchos de ustedes seguramente hacen

and others are probably the product of, has now become a tragedy.

y otros probablemente han nacido así,

se volvió una tragedia.

And what's so frustrating is this is not a singular event;

Y lo más frustrante es que no es un hecho aislado;

this happens across the developing world.

pasa constantemente en los países en desarrollo.

Se realizan 35 millones de cirugías al año

35 million surgeries are attempted every year

sin una anestesia segura.

without safe anesthesia.

Mi colega, el Dr. Paul Fenton,

My colleague, Dr. Paul Fenton, was living this reality.

vivió esta realidad.

He was the chief of anesthesiology

Era el jefe de anestesiología

in a hospital in Malawi, a teaching hospital.

en un hospital en Malawi, un hospital docente.

Iba a trabajar todos los días

He went to work every day

in an operating theater like this one,

a unas salas de cirugía como esta

trying to deliver anesthesia and teach others how to do so

y trataba de dar anestesia y enseñar a otros a hacerlo

using that same equipment

usando el mismo equipo del hospital

that became so unreliable, and frankly unsafe, in his hospital.

que se volvió poco fiable,

francamente peligroso.

Y después de innumerables cirugías

And after umpteen surgeries

e, imaginarán, inexplicables tragedias,

and, you can imagine, really unspeakable tragedy,

he just said, "That's it. I'm done. That's enough.

simplemente dijo: “Es todo. Se acabó. Suficiente.

Tiene que haber algo mejor”.

There has to be something better."

Se fue por el pasillo

He took a walk down the hall

a dónde tiraban todas las máquinas que los habían dejado

to where they threw all those machines that had just crapped out on them,

–creo que es el término científico–

I think that's the scientific term,

y comenzó a restaurarlas.

and he started tinkering.

Tomó una parte de aquí, otra de allá

He took one part from here and another from there,

y trató de idear una máquina

and he tried to come up with a machine that would work

que funcionara en la realidad que él afrontaba.

in the reality that he was facing.

Y se le ocurrió

And what he came up with:

was this guy.

The prototype for the Universal Anesthesia Machine --

el prototipo de la “máquina universal de anestesia”,

una máquina que podía funcionar

a machine that would work and anesthetize his patients

y anestesiar a sus pacientes

no matter the circumstances that his hospital had to offer.

sin importar las circunstancias que se presentaran en el hospital.

Here it is, back at home

Aquí está de regreso

at that same hospital, developed a little further, 12 years later,

al mismo hospital, un poco más desarrollada, 12 años después,

working on patients from pediatrics to geriatrics.

para trabajar con pacientes desde pediatría hasta geriatría.

Permítanme mostrarles un poco cómo funciona esta máquina

Let me show you a little bit about how this machine works.

Voilà!

Voila!

Aquí está.

Here she is.

When you have electricity,

Cuando hay electricidad,

everything in this machine begins in the base.

todo en esta máquina comienza en la base.

Hay un concentrador de oxígeno instalado aquí.

There's a built-in oxygen concentrator down there.

Now you've heard me mention oxygen a few times at this point.

Me han oído mencionar varias veces al oxígeno.

Esencialmente, para dar anestesia,

Essentially, to deliver anesthesia, you want as pure oxygen as possible,

se prefiere oxígeno tan puro como sea posible,

because eventually you're going to dilute it, essentially, with the gas.

ya que al final hay que diluirlo

con el anestésico.

And the mixture that the patient inhales

Y la mezcla que inhala el paciente

needs to be at least a certain percentage oxygen

necesita al menos cierto porcentaje de oxígeno

o de lo contrario sería peligrosa.

or else it can become dangerous.

But so in here when there's electricity,

Cuando hay electricidad,

the oxygen concentrator takes in room air.

el concentrador de oxígeno toma el aire de la sala,

Now we know room air is gloriously free,

que es completamente gratuito,

it is abundant,

abundante

and it's already 21 percent oxygen.

y tiene un 21 % de oxígeno.

So all this concentrator does is take that room air in, filter it

El concentrador lo toma, lo filtra

y envía oxígeno 95 % puro

and send 95 percent pure oxygen up and across here,

por aquí

donde lo mezcla con el agente anestésico.

where it mixes with the anesthetic agent.

Luego de mezclarlo,

Now before that mixture hits the patient's lungs,

va a los pulmones del paciente

it's going to pass by here -- you can't see it,

pasando por aquí;

but there's an oxygen sensor here --

no lo pueden ver, pero hay un oxímetro aquí

that's going to read out on this screen the percentage of oxygen being delivered.

que mostrará en esta pantalla

el porcentaje de oxígeno dado.

Now if you don't have power,

Y si no tienen electricidad,

or, God forbid, the power cuts out in the middle of a surgery,

o, Dios no lo quiera, la electricidad se va en la mitad de una cirugía,

la máquina automáticamente cambia,

this machine transitions automatically,

sin tocarla siquiera,

without even having to touch it,

a un funcionamiento con aire ambiente por esta entrada.

to drawing in room air from this inlet.

Todo lo demás es igual.

Everything else is the same.

The only difference is that now

La única diferencia es que ahora

you're only working with 21 percent oxygen.

se trabaja con oxígeno al 21 %.

Now that used to be a dangerous guessing game,

Solía ser un peligroso juego de adivinanzas

because you only knew if you gave too little oxygen

porque solo sabías que habías dado poco oxígeno, una vez que algo malo pasaba.

once something bad happened.

Pero pusimos una batería de larga duración de soporte aquí.

But we've put a long-life battery backup on here.

Esta es la única parte con batería de soporte.

This is the only part that's battery backed up.

Pero da control al anestesiólogo,

But this gives control to the provider, whether there's power or not,

haya o no electricidad,

because they can adjust the flows

debido a que puede ajustar el flujo

based on the percentage of oxygen they see that they're giving the patient.

basado en el porcentaje de oxígeno que le esté dando al paciente.

En ambos casos,

In both cases, whether you have power or not,

tenga o no electricidad,

sometimes the patient needs help breathing.

a veces el paciente necesita ayuda para respirar.

It's just a reality of anesthesia, the lungs can be paralyzed.

Es una realidad de la anestesia. Los pulmones pueden paralizarse.

And so we've just added this manual bellows.

Así que simplemente añadimos este fuelle manual.

Hemos tenido cirugías de tres o cuatro horas

We've seen surgeries for three or four hours

en las que hemos ventilado así al paciente.

to ventilate the patient on this.

So it's a straightforward machine.

Es una máquina sencilla.

I shudder to say simple; it's straightforward.

Me estremece decir simple;

es sencilla.

And it's by design.

Y lo es por diseño.

You do not need to be a highly trained, specialized anesthesiologist

Y no se necesita ser

un anestesiólogo altamente calificado para usarla

to use this machine,

y eso es bueno, dado que en las áreas rurales

which is good because, in these rural district hospitals,

no se encuentra este nivel de formación.

you're not going to get that level of training.

It's also designed for the environment that it will be used in.

Está diseñada para el medio en que será usada.

Esta es una máquina increíblemente resistente.

This is an incredibly rugged machine.

It has to stand up to the heat and the wear and tear

Tiene que soportar

el calor y el desgaste que ocurre

that happens in hospitals in these rural districts.

en hospitales rurales.

And so it's not going to break very easily,

Y no se va a dañar fácilmente,

but if it does, virtually every piece in this machine

pero si pasara, todas las piezas de esta máquina

pueden retirarse y reemplazarse

can be swapped out and replaced

with a hex wrench and a screwdriver.

con una llave hexagonal y un destornillador.

Y finalmente, es asequible.

And finally, it's affordable.

Esta máquina tiene

This machine comes in at an eighth of the cost

un octavo del costo

of the conventional machine that I showed you earlier.

de una convencional como la que les mostré al principio.

En otras palabras, lo que tenemos aquí

So in other words, what we have here is a machine that can enable surgery

es una máquina que permite hacer cirugías y salvar vidas

and save lives,

because it was designed for its environment,

porque está diseñada para estos ambientes,

just like the first machine I showed you.

tal como la primera máquina que les mostré.

Pero no queremos detenernos aquí.

But we're not content to stop there.

¿Funciona?

Is it working?

Is this the design that's going to work in place?

¿Es el diseño que va a servir en el sitio de trabajo?

Hemos visto buenos resultados hasta ahora.

Well, we've seen good results so far.

This is in 13 hospitals in four countries,

Está en 13 hospitales en 4 países,

y desde 2010,

and since 2010, we've done well over 2,000 surgeries

hemos hecho 2000 cirugías

sin ningún efecto clínico adverso.

with no clinically adverse events.

Así que estamos encantados.

So we're thrilled.

This really seems like a cost-effective, scalable solution

Parece ser una solución costo-efectiva, escalable

para un problema realmente generalizado.

to a problem that's really pervasive.

But we still want to be sure

Pero queremos estar seguros

that this is the most effective and safe device

de que es el aparato más efectivo y seguro

que podemos poner en los hospitales.

that we can be putting into hospitals.

Por eso enviamos a un número de asociados

So to do that, we've launched a number of partnerships

con ONGs y universidades

with NGOs and universities,

a recolectar datos sobre la interfaz del usuario

to gather data on the user interface,

on the types of surgeries it's appropriate for,

y a averiguar el tipo de cirugías para la que es apropiada

y las formas de mejorar el aparato en sí.

and ways we can enhance the device itself.

Uno de esos asociados

One of those partnerships is with Johns Hopkins

está en Johns Hopkins, aquí mismo en Baltimore.

just here in Baltimore.

They have a really cool anesthesia simulation lab out in Baltimore.

Tienen un excelente laboratorio de simulación de anestesia.

So we're taking this machine

Así que llevamos esta máquina

and recreating some of the operating theater crises

y recreamos algunas de las crisis en cirugía

que está máquina enfrentará

that this machine might face

in one of the hospitals that it's intended for,

en uno de los hospitales a la que está destinada,

en un ambiente controlado y seguro,

and in a contained, safe environment,

evaluating its effectiveness.

para evaluar su efectividad.

We're then able to compare the results from that study

Estaremos en capacidad de comparar los resultados del estudio

con la experiencia del mundo real,

with real-world experience,

because we're putting two of these in hospitals

ya que pusimos dos de estas en hospitales

that Johns Hopkins works with in Sierra Leone,

con los que Johns Hopkins trabaja en Sierra Leona,

incluso en el que se dio la emergencia en la cesárea.

including the hospital where that emergency C-section happened.

So I've talked a lot about anesthesia, and I tend to do that.

He hablado mucho de anestesia y tiendo a hacerlo.

I think it is incredibly fascinating and an important component of health.

Creo que es increíblemente fascinante

y un componente importante de la salud.

And it really seems peripheral, we never think about it,

Y parece periférica, nunca pensamos en ella,

until we don't have access to it,

hasta que no tenemos acceso a ella

and then it becomes a gatekeeper.

y se vuelve un factor decisivo:

Who gets surgery and who doesn't?

¿Quién recibe una cirugía y quién no?

¿Quién tiene una cirugía segura y quién no?

Who gets safe surgery and who doesn't?

Pero ya saben, es solo una de las muchas formas

But you know, it's just one of so many ways

that design, appropriate design,

en que un diseño, uno apropiado,

puede tener un impacto en la salud.

can have an impact on health outcomes.

If more people in the health-delivery space

Si más personas del sistema de salud

really working on some of these challenges in low-income countries

trabajan realmente en estos retos de los países de bajos ingresos,

se puede comenzar un proceso de diseño

could start their design process, their solution search,

que busque soluciones

from outside of that proverbial box

fuera de la caja proverbial

and inside of the hospital --

y dentro del hospital;

In other words, if we could design

en otras palabras, si podemos diseñar

for the environment that exists in so many parts of the world,

para el medio que existe en muchos países del mundo

rather than the one that we wished existed --

más que para uno que quisiéramos que existiera,

podríamos salvar muchas vidas.

we might just save a lot of lives.

Muchas gracias.

Thank you very much.

(Applause)

(Aplausos)