Один из наиболее острых дефицитов больниц в периодКовид-19 аварийный это отсутствие фанатов. Эти аппараты могут поддерживать дыхание пациентов, когда они больше не могут делать это самостоятельно, и могут стоить до 30.000 XNUMX евро каждый. Теперь быстро собранная команда инженеров, врачей, ученых-компьютерщиков и других добровольцев, сосредоточенная в Массачусетском технологическом институте, работает над внедрением безопасной и доступной альтернативы, которую можно было бы быстро создать по всему миру.
Команда под названием MIT E-Vent (для аппаратов искусственной вентиляции легких), был сформирован 12 марта в связи со стремительным распространением пандемии коронавируса. Его члены были встревожены большим разговором, возникшим из-за ссылки на проект Массачусетского технологического института, разработанный в 2010 году. Тогда студенты сконструировали простое вентиляционное устройство, которое можно было собрать из деталей стоимостью около 100 евро. Они опубликовали документ с подробным описанием конструкции и испытаний, но на этом работа закончилась. Теперь, в условиях чрезвычайной ситуации, новая команда взялась за этот проект значительно ускоренными темпами.
Ядро недорогого респиратора
Ключом к простой и экономичной альтернативе вентилятору является пластиковый пакет с ручным управлением, который называетсяСумка амбу«, которые в больших количествах уже имеются в больницах. Это баллон из саморасширяющегося пластика который может управляться вручную, врачом или специалистом по чрезвычайным ситуациям, чтобы обеспечить дыхание пациента в таких ситуациях, как остановка сердца, до тех пор, пока не появится респиратор. Он соединяется с его концами два односторонних клапана. В дыхательные пути пациента вводится трубка, и нагнетание воздуха в легкие осуществляется путем нажатия и отпускания гибкого мешка. Это задача для квалифицированного персонала, обученного тому, как оценивать состояние пациента и соответствующим образом корректировать время и давление сцеживания.
Инновация, появившаяся в результате проекта MIT в 2010 году и теперь быстро усовершенствованная и протестированная новой командой, заключалась в разработке механическая система для сжатия и выпуска мешка Ambu, поскольку это не то, что человек может делать в течение длительных периодов времени. Но важно, чтобы такая система не повреждала мешок и была управляемой, чтобы количество воздуха и подаваемое давление можно было адаптировать к конкретному пациенту.
Проект с открытым исходным кодом, но необходима строгость
Устройство должно быть очень надежным, так как неожиданный отказ устройства может привести к летальному исходу, но, как было разработано командой MIT, мешок может быть немедленно использован даже в чрезвычайной ситуации.
Команда выпускает недорогой проект респиратора с полностью открытым исходным кодом. Однако он уверен, что потенциальные постановки не будут создаваться без необходимых клинических знаний и навыков. Чтобы быть уверенным в долговечности этих устройств, потребуется примерно 1 миллион циклов испытаний в течение двухнедельного периода. Чтобы помочь уменьшить распространение дезинформации или плохо продуманных советов, команда добавила на свой веб-сайт проверенные информационные ресурсы о клиническом использовании аппаратов ИВЛ и требованиях к обучению и мониторингу использования таких систем. Вся эта информация доступна бесплатно по адресу e-vent.mit.edu.
«Мы публикуем руководство по проектированию (клиническое, механическое, электрическое/управление, тестирование)», — говорит член команды. «Мы призываем способные команды клинических инженеров работать со своими местными ресурсами, следуя спецификациям, и приветствуем любой вклад, который могут иметь другие команды».
Команда всех добровольцев работает без финансирования и пока работает анонимно, потому что многие из них уже были завалены запросами людей. Каждый хочет получить больше информации, а команда боится быть перегруженной звонками, которые могут помешать работе над проектом.
«Нам бы очень хотелось оставаться сосредоточенными» говорит член команды. «И это одна из причин, почему веб-сайт так важен: мы можем общаться со всеми, кто хочет читать о том, что мы делаем, а также чтобы другие люди по всему миру могли общаться с нами».
Прежде всего, безопасность пациентов
«Мы установили то, что мы называем минимальными клиническими функциональными требованиями», то есть минимальным набором функций, которые устройство должно выполнять, чтобы быть безопасным и полезным, — говорит один из членов команды, инженер. Определение минимальных требований было произведено командой врачей с обширным клиническим опытом, включая анестезию и реанимацию. Параллельно группа приступила к проектированию, созданию и тестированию обновленного прототипа.
Первоначальные испытания выявили высокие нагрузки, которые влечет за собой фактическое использование, а также некоторые недостатки, которые уже устранены. Команда уже изготовила новые версии, а остальные готовятся к дальнейшему функциональному тестированию. Команда утверждает, что на их веб-сайте достаточно подробной информации, чтобы позволить другим командам работать параллельно с ними, а также они включили ссылки на другие команды, которые работают над аналогичными разработками.
Прототип всего за 7 дней
Менее чем за неделю команда прошла путь от пустых скамей к первым реалистичным испытаниям недорогого прототипа респиратора. Один из членов команды говорит, что менее чем за неделю они работали, мотивированные сообщениями врачей, которым уже приходится нормировать аппараты искусственной вентиляции легких, и тем пристальным вниманием, которое группа уделила этому проекту, и уже подготовили «несколько тезисов» по исследованию.
Междисциплинарный характер группы имеет решающее значение, говорит один из членов команды. «Самые захватывающие моменты — это когда инженер-конструктор сидит рядом с инженером по системам управления, экспертом по производству и анестезиологом в WebEx. Все документы и таблицы параллельно. Мы обсуждаем детали всего: от способов отслеживания данных о жизненно важных показателях пациента до лучших источников для небольших электродвигателей. «
Интенсивность работы, когда люди каждый день работали очень много часов, утомляла. Но это не охладило их энтузиазма.
«Мы все работаем вместе, и в конечном итоге наша цель — помочь людям, потому что жизни людей, по понятным причинам, находятся на волоске», — сказал он. сказал один из исследователей.
