В Польше создан недорогой аппарат ИВЛ с открытым исходным кодом

недорогой аппарат ИВЛ

Чтобы создать недорогой аппарат ИВЛ с открытым исходным кодом объединились инженеры, медики и ученые со всего мира

Этот недорогой аппарат ИВЛ действительно стоит всего 200 долларов и может помочь половине пациентов, госпитализированных из-за COVID-19.

Идея VentilAid также состоит в том, чтобы медики получили недорогой аппарат ИВЛ, который позволил бы одному врачу контролировать даже 100 пациентов, подключенных к устройству.

Журналисты распросили его создателей о том как движется реализация данного проекта.

InnovateCEE: Вы являетесь соавтором VentilAid?

Шимон Хрупчальский: VentilAid — это аппарат ИВЛ последней возможности. Он не предназначен для замены профессиональных аппаратов ИВЛ или спасения пациентов, которые вообще не могут дышать. 

Однако в случае пандемии Covid-19 это устройство может помочь примерно 50% госпитализированных пациентов, которые остаются в сознании и чьи легкие все еще работают, по крайней мере частично. Это также дешево, так как стоимость материалов, необходимых для его постройки, оценивается в 200 долларов. Устройство находится под открытой лицензией.

InnovateCEE: Каковы самые большие проблемы этого проекта?

Шимон Хрупчальский: Технически вентилятор — действительно простое устройство. Самая большая проблема — это программное обеспечение, например, быстрое считывание данных, настройки параметров, датчики.

У пациентов с COVID-19 наблюдается плевральный выпот и развивается фиброз легких. Они задыхаются, потому что воздух не может проникнуть достаточно глубоко в ткань легких.

Следовательно, такому пациенту необходимо получить смесь воздуха и кислорода или даже только кислород, перекачиваемую под давлением. Самое сложное — поддерживать давление постоянно на нужном уровне, высоком во время вдоха и низком во время выдоха, чтобы легкие не сжимались или не раздувались.

Читайте также: Британские медики получат спасательный реактивный костюм

Величину давления, конечно, выбирает врач, но мы можем помочь ему с помощью соответствующего программного обеспечения. Если медики смогут легко считывать данные и быстро устанавливать параметры, они будут тратить меньше времени на устройство одного пациента и смогут обслуживать другого пациента. 

В то же время устройство должно предупреждать персонал, если у пациента происходят какие-либо изменения, например, если в маске разгерметизировано давление, пациент перестает дышать или начинает дышать в другом темпе, теряет сознание. Устройство должно обнаружить это и немедленно предупредить медицинский персонал.

InnovateCEE: Почему бы не скопировать решения, используемые в профессиональных вентиляторах?

Шимон Хрупчальский: Мы не можем этого сделать по нескольким причинам. Во-первых, программное обеспечение аппаратов ИВЛ чрезвычайно сложно. В обычных условиях компании разрабатывали бы его годами. Но у нас нет столько времени, у нас есть считанные недели. 

Во-вторых, наше устройство должно быть максимально простым, максимально дешевым и состоять из легкодоступных деталей. Производители вентиляторов уже говорят нам, что на рынке будет дефицит, потому что они не успевают за производством.

недорогой аппарат ИВЛ
Команда VentilAid: Матеуш Яновски, Шимон Хрупчальский, Шимон Бахер.
Фото: VentilAid

InnovateCEE: Вам приходилось придумывать собственные решения?

Шимон Хрупчальский: Да, например, систему регулирования подачи кислорода. В профессиональных вентиляторах есть специальные дозирующие клапаны и датчики управления. Вся система невероятно точна, но также невероятно сложна и не может быть заменена чем-то более дешевым. Поэтому мы не копировали, а придумали собственное решение. 

Это похоже на сочетание смесителя воздуха и кислорода с системой, которая всасывает кислород. Кислород течет из резервуара или генератора, а затем попадает в компонент, который мы изобрели и распечатали в 3D, который выделяет дозы кислорода по мере того, как пациент вдыхает. Дело в том, чтобы не потерять газ.

InnovateCEE: Кто конструкторы?

Шимон Хрупчальский: Ядро группы состоит из команды инженеров и сотрудников нашего стартапа Urbicum по производству 3D-принтеров. Конечно, мы консультировались с врачами по устройству.

Это проект с открытым исходным кодом, поэтому люди со всего мира присоединяются к нам со своими идеями. Специалисты по обслуживанию вентиляторов нам очень помогли. Они хотят остаться анонимными, потому что они поделились гораздо большим, чем указано в технической документации, и чем им разрешено. 

Вышедшие на пенсию технические специалисты по обслуживанию очень помогают нам, потому что они знают старые аппараты ИВЛ и имеют идеи, как обойти некоторые из более передовых технологий с помощью более простых решений. Например, у нас были проблемы со смешиванием кислорода и воздуха. 

Пациенты, в зависимости от их состояния, получают от 30% до 90% кислорода. Мы не знали, как сделать систему смешения кислорода с воздухом. Один из техников сказал нам, что в ситуациях, когда возникали проблемы с аппаратами, к пациенту напрямую подключались две трубки: одна с кислородом, другая с воздухом. Это тоже оказалось эффективным.

InnovateCEE: Вы уже опубликовали техническую документацию для первого прототипа вентилятора, но вы все еще разрабатываете второй прототип. Почему?

Шимон Хрупчальский: Врачи посоветовали нам это сделать. Первый прототип имеет те же технические параметры, что и профессиональные вентиляторы. Однако все настолько просто, что ни один из врачей развитых стран не стал бы подключать к нему пациента. Нет никаких сигналов тревоги, никаких дополнительных датчиков и т. Д.

Медики объяснили нам, что во время пандемии нам больше всего не хватает медицинского персонала. В случае простого устройства кто-то должен постоянно контролировать его, тогда как идея заключалась в том, чтобы один врач контролировал одновременно 100 устройств. 

Это возможно со сложными сенсорными вентиляторами. Они спасут больше пациентов, если мы дадим им устройство для пациентов, которые не находятся в тяжелом состоянии и все еще могут дышать. Врачам нужно всего несколько секунд, чтобы подключить пациента к аппарату, и они могут перейти к другим пациентам.

Когда VentilAid будет готов?

Шимон Хрупчальский: VentilAid уже готов. Анестезиологи, с которыми мы работаем, уже проверили, можно ли его использовать. Материалы, необходимые для сборки устройства, сейчас доступны для скачивания. Как только мы убедимся, что устройство полностью безопасно, например, нет отклонений давления, мы попросим сообщество провести тесты на пациентах.

Команда VentilAid проводит кампанию по сбору средств. Вы можете сделать пожертвование через FundedByMe или через веб-сайт VentilAid.

Шимон Хрупчальский — автор идеи и главный менеджер проекта VentilAid. Он также является совладельцем и генеральным директором польского производителя промышленных 3D-принтеров Urbicum.

Источник: innovatecee.com