Erica Frenkel: The universal anesthesia machine

Tradutor: Isabel Villan Revisor: Nadja Nathan

Hoje vou falar

I'm going to talk to you today

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

sobre projetos de tecnologia médica para cenários de poucos recursos.

Estudo os sistemas de saúde nesses países.

I study health systems in these countries.

E uma das maiores lacunas em tratamentos,

And one of the major gaps in care,

de abrangência quase completa,

almost across the board,

é o acesso à cirurgia com segurança.

is access to safe surgery.

E um dos maiores gargalos que encontramos,

Now one of the major bottlenecks that we've found

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

que, em primeiro lugar, de alguma maneira impedem o acesso

e a segurança para que essas cirurgias aconteçam,

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

é a anestesia.

Na verdade, é o modelo que esperamos que funcione

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

na aplicação da anestesia

for delivering anesthesia in these environments.

nesses ambientes.

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

Aqui temos uma cena que você encontraria

em qualquer sala de cirurgia nos E.U.A. ou em qualquer outro país desenvolvido.

or any other developed country.

Ao fundo ali

In the background there

is a very sophisticated anesthesia machine.

está uma máquina de anestesia muito sofisticada.

E essa máquina é capaz

And this machine is able to enable surgery and save lives

de possibilitar a cirurgia e salvar vidas

because it was designed with this environment in mind.

porque foi desenhada

tendo este ambiente em mente.

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

Para funcionar, esta máquina precisa de uma série de coisas

that this hospital has to offer.

que este hospital tem que oferecer.

It needs an extremely well-trained anesthesiologist

Ela precisa de um anestesista extremamente bem treinado,

with years of training with complex machines

com anos de treinamento com máquinas complexas

para auxiliá-la a monitorar o fluxo de gás

to help her monitor the flows of the gas

and keep her patients safe and anesthetized

e manter os pacientes seguros e anestesiados

durante a cirurgia.

throughout the surgery.

It's a delicate machine running on computer algorithms,

É uma máquina delicada, funcionando com algoritmos

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

e precisa de cuidados especiais, TLC (cromatografia em camada fina), para funcionar

and it's going to break pretty easily.

ou vai quebrar muito facilmente.

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

E quando isso acontece, ela necessita de uma equipe de engenheiros biomédicos

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

que entendam suas complexidades,

possam consertá-la, possam trocar peças

and keep it saving lives.

e mantê-la salvando vidas.

It's a pretty expensive machine.

É uma máquina muito cara.

It needs a hospital whose budget can allow it

Ela precisa de um hospital

cujo orçamento possa permitir a manutenção de uma máquina

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

que custa acima de 50 ou 100.000 dólares.

E talvez o mais óbvio,

And perhaps most obviously,

e talvez mais importante --

but also most importantly --

e a trajetória para conceitos que conhecemos

and the path to concepts that we've heard about

mais ou menos ilustra isto --

kind of illustrates this --

ela precisa de infraestrutura

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

que possa fornecer uma fonte ininterrupta

de eletricidade, de oxigênio comprimido

of compressed oxygen, and other medical supplies

e outros suprimentos médicos

that are so critical to the functioning of this machine.

que são críticos para o funcionamento

desta máquina.

In other words, this machine requires a lot of stuff

Em outras palavras, esta máquina requer muitas coisas

que este hospital não pode oferecer.

that this hospital cannot offer.

Este é o suprimento de energia elétrica

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

para um hospital na área rural do Malawi.

Neste hospital,

In this hospital,

there is one person qualified to deliver anesthesia,

existe uma pessoa qualificada para aplicar anestesia,

e ela está qualificada

and she's qualified

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

porque tem 12, talvez 18 meses

de treinamento em anestesia.

No hospital e em toda a região,

In the hospital and in the entire region

não há um único engenheiro biomédico.

there's not a single biomedical engineer.

Assim, quando esta máquina quebra,

So when this machine breaks,

the machines that they have to work with break,

as máquinas com que eles têm que trabalhar quebram,

eles têm que tentar e imaginar, mas, na maioria das vezes, isso não funciona.

they've got to try and figure it out,

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

Essas máquinas vão para o proverbial ferro velho.

Those machines go the proverbial junkyard.

E o preço na etiqueta da máquina que mencionei

And the price tag of the machine that I mentioned

could represent maybe a quarter or a third

pode representar talvez um quarto ou um terço

of the annual operating budget for this hospital.

do orçamento operacional anual

para esse hospital.

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

E finalmente, creio que podem ver que essa infraestrutura não é muito forte.

Este hospital está conectado a uma rede de energia muito fraca,

This hospital is connected to a very weak power grid,

one that goes down frequently.

uma que cai frequentemente.

So it runs frequently, the entire hospital,

Assim, ele funciona muitas vezes, o hospital inteiro,

apenas com um gerador.

just on a generator.

And you can imagine, the generator breaks down

E você pode imaginar, o gerador quebra

or runs out of fuel.

ou fica sem combustível.

And the World Bank sees this

E o Banco Mundial vê isso

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

e estima que um hospital neste cenário em um país de baixa renda

pode esperar até 18 interrupções de energia

can expect up to 18 power outages per month.

por mês.

Similarly, compressed oxygen and other medical supplies

Da mesma forma, oxigênio comprimido e outros suprimentos médicos

são realmente um luxo

are really a luxury,

e muitas vezes não constam do estoque

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

por meses e até mesmo um ano.

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

Portanto, parece loucura, mas o modelo que temos agora

is taking those machines that were designed

é pegar essas máquinas

que foram desenhadas para aquele primeiro ambiente que lhes mostrei

for that first environment that I showed you

e doá-las ou vendê-las

and donating or selling them to hospitals in this environment.

para hospitais neste ambiente.

Não é apenas inadequado,

It's not just inappropriate,

it becomes really unsafe.

torna-se realmente perigoso.

One of our partners at Johns Hopkins

Um de nossos parceiros no Johns Hopkins

was observing surgeries in Sierra Leone about a year ago.

observava cirurgias em Serra Leoa,

cerca de um ano atrás.

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

E aconteceu que a primeira cirurgia do dia foi um caso da obstetrícia.

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

Uma mulher chegou, necessitava de uma cesariana de emergência

to save her life and the life of her baby.

para salvar sua vida e a vida do bebê.

E tudo começou muito auspiciosamente.

And everything began pretty auspiciously.

O cirurgião estava de plantão e preparado.

The surgeon was on call and scrubbed in.

A enfermeira estava lá.

The nurse was there.

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

Era capaz de anestesiá-la rapidamente,

e era importante por causa da natureza emergencial da situação.

because of the emergency nature of the situation.

And everything began well

E tudo começou bem

until the power went out.

até que a energia caiu.

E agora, no meio dessa cirurgia,

And now in the middle of this surgery,

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

o cirurgião está correndo contra o relógio para terminar seu trabalho,

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

que pode realizar -- ele tem uma lanterna em sua testa.

Mas a enfermeira está literalmente

But the nurse is literally running around a darkened operating theater

correndo ao redor de uma sala de cirurgia escurecida,

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

tentando achar qualquer coisa que possa usar para anestesiar a paciente,

manter a paciente sedada.

to keep her patient asleep.

Porque a máquina não funciona quando não há energia.

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

This routine surgery that many of you have probably experienced,

E agora, esta cirurgia de rotina pela qual muitas de vocês provavelmente passaram,

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

e da qual outros são provavelmente o produto,

tornou-se uma tragédia.

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

E o que é tão frustrante é que não é um evento único;

this happens across the developing world.

isto acontece no mundo em desenvolvimento.

Trinta e cinco milhões de cirurgias são realizadas todo ano

35 million surgeries are attempted every year

sem anestesia segura.

without safe anesthesia.

Meu colega, Dr. Paul Fenton,

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

estava vivendo esta realidade.

He was the chief of anesthesiology

Ele era o chefe de anestesia

in a hospital in Malawi, a teaching hospital.

em um hospital, em Malawi, um hospital escola.

Ele ia trabalhar todos os dias

He went to work every day

in an operating theater like this one,

numa sala de operações como esta,

trying to deliver anesthesia and teach others how to do so

tentando aplicar anestesia e ensinar como fazê-lo,

using that same equipment

usando esse mesmo equipamento

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

que se tornou instável, e francamente inseguro,

no hospital.

E após muitas cirurgias

And after umpteen surgeries

e, podem imaginar, tragédias indescritíveis,

and, you can imagine, really unspeakable tragedy,

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

ele disse: "Para mim chega. Basta.

Tem que haver algo melhor."

There has to be something better."

Então ele caminhou até o salão

He took a walk down the hall

onde tinham jogado todas essas máquinas que emporcalharam o trabalho deles --

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

acho que esse é o termo científico --

I think that's the scientific term,

e começou a mexer nelas.

and he started tinkering.

Pegou uma peça daqui, outra dali,

He took one part from here and another from there,

e tentou inventar uma máquina

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

que funcionasse na realidade que ele estava enfrentando.

in the reality that he was facing.

E o que ele inventou foi este chapa,

And what he came up with:

was this guy.

The prototype for the Universal Anesthesia Machine --

o protótipo da Máquina de Anestesia Universal --

uma máquina que funcionaria

a machine that would work and anesthetize his patients

e anestesiaria os pacientes,

no matter the circumstances that his hospital had to offer.

não importando as circunstâncias que o hospital tivesse para oferecer.

Here it is, back at home

Aqui está de volta,

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

no mesmo hospital, um pouco mais desenvolvida, 12 anos depois,

working on patients from pediatrics to geriatrics.

trabalhando com pacientes desde a pediatria até a geriatria.

Agora, deixem-me mostrar um pouquinho de como funciona esta máquina.

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

'Voila!'

Voila!

Aqui está.

Here she is.

When you have electricity,

Quando você tem eletricidade,

everything in this machine begins in the base.

tudo nesta máquina começa na base.

Há um concentrador de oxigênio interno ali em baixo.

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

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

Vocês me ouviram mencionar oxigênio algumas vezes até agora.

Essencialmente, para aplicar anestesias,

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

você quer oxigênio tão puro quanto possível,

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

porque no final você vai diluí-lo basicamente

com o gás.

And the mixture that the patient inhales

E a mistura que o paciente inala

needs to be at least a certain percentage oxygen

precisa conter no mínimo uma determinada porcentagem de oxigênio

ou pode tornar-se perigosa.

or else it can become dangerous.

But so in here when there's electricity,

Portanto, quando há eletricidade,

the oxygen concentrator takes in room air.

o concentrador de oxigênio capta o ar da sala.

Now we know room air is gloriously free,

Sabemos que o ar da sala é completamente livre,

it is abundant,

é abundante

and it's already 21 percent oxygen.

e já contém 21 por cento de oxigênio.

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

Assim, tudo que esse concentrador tem a fazer é captar o ar da sala, filtrá-lo

e enviar 95 por cento de oxigênio puro

and send 95 percent pure oxygen up and across here,

aqui para cima

onde se mistura com o agente anestésico.

where it mixes with the anesthetic agent.

Antes que a mistura

Now before that mixture hits the patient's lungs,

atinja os pulmões do paciente,

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

ele vai passar por aqui --

but there's an oxygen sensor here --

você não consegue vê-lo, mas há um sensor de oxigênio aqui --

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

que vai acusar nesta tela

o percentual de oxigênio que está sendo aplicado.

Now if you don't have power,

Agora, se você não tem energia,

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

ou, Deus não permita, a energia é cortada no meio da cirurgia,

esta máquina passa automaticamente,

this machine transitions automatically,

sem que seja preciso tocá-la,

without even having to touch it,

a extrair o ar da sala por esta entrada.

to drawing in room air from this inlet.

Tudo o mais é o mesmo.

Everything else is the same.

The only difference is that now

A única diferença é que agora

you're only working with 21 percent oxygen.

você está trabalhando somente com 21 por cento de oxigênio.

Now that used to be a dangerous guessing game,

Isso costumava ser um perigoso jogo de adivinhação,

because you only knew if you gave too little oxygen

porque você só sabia que tinha dado pouco oxigênio depois de acontecer algo ruim.

once something bad happened.

Então colocamos uma bateria longa vida de reserva aqui.

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

Esta é a única peça que tem uma bateria de reserva.

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

E isso dá controle ao usuário,

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

haja energia ou não,

because they can adjust the flows

porque ele pode ajustar o fluxo

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

baseado na porcentagem de oxigênio que eles veem que estão aplicando no paciente.

Em ambos os casos,

In both cases, whether you have power or not,

haja energia ou não,

sometimes the patient needs help breathing.

algumas vezes o paciente necessita de auxílio na respiração.

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

Isto é uma realidade em anestesia. Os pulmões podem estar paralisados.

And so we've just added this manual bellows.

Por isso acrescentamos este fole manual.

Temos visto cirurgias de três ou quatro horas

We've seen surgeries for three or four hours

em que os pacientes são ventilados com isto.

to ventilate the patient on this.

So it's a straightforward machine.

Portanto é uma máquina prática.

I shudder to say simple; it's straightforward.

Estremeço ao dizer simples;

é prática.

And it's by design.

E é por causa do projeto.

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

E você não precisa ser

um anestesista especializado, altamente treinado, para usar esta máquina,

to use this machine,

o que é bom porque, nestes hospitais em distritos rurais,

which is good because, in these rural district hospitals,

você não vai conseguir esse nível de treinamento.

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

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

Ela também é projetada para o ambiente no qual será usada.

Esta é uma máquina incrivelmente resistente.

This is an incredibly rugged machine.

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

Ela tem que fazer face

ao calor e ao desgaste que acontece

that happens in hospitals in these rural districts.

em hospitais nesses distritos rurais.

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

Assim, não vai quebrar muito facilmente,

but if it does, virtually every piece in this machine

mas se quebrar, virtualmente cada peça nesta máquina

pode ser trocada e substituída

can be swapped out and replaced

with a hex wrench and a screwdriver.

com uma chave inglesa e uma chave de fenda.

E finalmente, é acessível.

And finally, it's affordable.

Esta máquina está disponível

This machine comes in at an eighth of the cost

por um oitavo do custo

of the conventional machine that I showed you earlier.

da máquina convencional que lhes mostrei anteriormente.

Em outras palavras, o que temos aqui

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

é uma máquina que pode possibilitar a cirurgia e salvar vidas

and save lives,

because it was designed for its environment,

porque foi desenhada para o ambiente,

just like the first machine I showed you.

exatamente como a primeira máquina que mostrei.

Mas, não nos contentamos em parar ali.

But we're not content to stop there.

Está funcionando?

Is it working?

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

É este o desenho que vai funcionar no local?

Bem, vimos bons resultados até agora.

Well, we've seen good results so far.

This is in 13 hospitals in four countries,

Isto está em 13 hospitais em quatro países,

e desde 2010,

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

executamos mais de 2.000 cirurgias

sem eventos clínicos adversos.

with no clinically adverse events.

Então estamos entusiasmados.

So we're thrilled.

This really seems like a cost-effective, scalable solution

Isto de fato parece uma solução escalável, de custo adequado

para um problema que é realmente recorrente.

to a problem that's really pervasive.

But we still want to be sure

Mas ainda queremos ter certeza

that this is the most effective and safe device

que este é o dispositivo mais efetivo e seguro

que podemos colocar em hospitais.

that we can be putting into hospitals.

Assim, para fazer isso lançamos uma série de parcerias

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

com ONGs e universidades

with NGOs and universities,

para coletar dados na interface do usuário,

to gather data on the user interface,

on the types of surgeries it's appropriate for,

nos tipos de cirurgias para as quais é apropriada

e formas que podermos aperfeiçoar o próprio dispositivo.

and ways we can enhance the device itself.

Uma dessas parcerias

One of those partnerships is with Johns Hopkins

é com o Johns Hopkins, aqui em Baltimore.

just here in Baltimore.

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

Eles têm um laboratório de simulação de anestesia muito legal em Baltimore.

So we're taking this machine

Assim, pegamos esta máquina

and recreating some of the operating theater crises

e recriamos alguns dos problemas da sala de cirurgia

que esta máquina poderia enfrentar

that this machine might face

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

nos hospitais para os quais está destinada,

e, em um ambiente restrito e seguro,

and in a contained, safe environment,

evaluating its effectiveness.

avaliando sua efetividade.

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

Então somos capazes de comparar os resultados desse estudo

com a experiência no mundo real,

with real-world experience,

because we're putting two of these in hospitals

porque estamos colocando duas dessas em hospitais

that Johns Hopkins works with in Sierra Leone,

com que o Johns Hopkins trabalha, em Serra Leoa,

incluindo o hospital em que a cesariana de emergência aconteceu.

including the hospital where that emergency C-section happened.

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

Falei bastante sobre anestesia, e tenho a tendência de fazer isso.

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

Acho que é incrivelmente fascinante

e um componente importante da saúde.

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

E realmente parece periférico, nunca pensamos sobre isso,

until we don't have access to it,

até que não tenhamos acesso a ela,

and then it becomes a gatekeeper.

então ela se torna um selecionador.

Who gets surgery and who doesn't?

Quem consegue a cirurgia e quem não consegue?

Quem consegue cirurgia segura e quem não consegue?

Who gets safe surgery and who doesn't?

Sabem, é apenas uma das muitas formas

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

that design, appropriate design,

com que o projeto, projeto adequado,

pode ter um impacto nos resultados de saúde.

can have an impact on health outcomes.

If more people in the health-delivery space

Se mais pessoas no campo da saúde

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

realmente trabalharem em alguns desses desafios em países de baixa renda

poderiam começar o processo do desenho,

could start their design process, their solution search,

a busca para solução

from outside of that proverbial box

de fora daquela caixa proverbial

and inside of the hospital --

e dentro do hospital --

In other words, if we could design

em outras palavras, se pudéssemos projetar

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

para o ambiente que existe em tantas partes do mundo,

rather than the one that we wished existed --

em vez de para aquele que desejaríamos que existisse --

poderíamos salvar muitas vidas.

we might just save a lot of lives.

Muito obrigada.

Thank you very much.

(Applause)

(Aplausos)