| by Антуан Кочевой | No comments

Выполняется: быстрое развертывание недорогой конструкции вентилятора с открытым исходным кодом

Команда на базе MIT работает над быстрым развертыванием недорогого вентилятора с открытым исходным кодом
                Новое устройство умещается вокруг сумки Ambu (синего цвета), которой в изобилии уже есть в больницах. Разработанный, чтобы быть сжатым вручную, вместо этого они сжаты механическими веслами (центр), приводимый в действие маленьким двигателем. Это направляет воздух через трубку, которая находится в дыхательных путях пациента. Кредит: Массачусетский технологический институт

Одной из самых острых проблем, с которыми сталкиваются больницы во время чрезвычайной ситуации на Ковид-19, является нехватка вентиляторов. Эти аппараты могут дышать пациентам, когда они больше не могут самостоятельно, и они могут стоить около 30 000 долларов каждая. Теперь быстро собранная команда добровольцев из инженеров, врачей, компьютерщиков и других специалистов, работающих в MIT, работает над созданием безопасной недорогой альтернативы для использования в чрезвычайных ситуациях, которую можно быстро построить по всему миру.
                                                                                       

Команда под названием MIT E-Vent (для экстренной вентиляции) была сформирована 12 марта в ответ на быстрое распространение пандемии Covid-19. Его члены были собраны вместе наставлениями врачей, друзей и внезапным потоком писем, ссылающихся на проект, выполненный десять лет назад в классе MIT 2.75 (Дизайн медицинского оборудования). Студенты, работающие по согласованию с местными врачами, разработали простое вентиляционное устройство, которое можно было бы построить из деталей стоимостью около 100 долларов. Они опубликовали статью с подробным описанием их дизайна и испытаний, но на этом работа закончилась. Теперь, когда надвигается значительная глобальная потребность, новая команда, связанная с этим курсом, возобновила проект в очень ускоренном темпе.

Ключом к простой недорогой альтернативе вентилятора является пластиковый пакет с ручным управлением, называемый реаниматологом с мешком-клапаном, или мешок Амбу, который в больницах уже имеется в наличии в больших количествах. Они предназначены для работы вручную медицинским работником или специалистом по чрезвычайным ситуациям, чтобы обеспечить дыхание пациента в таких ситуациях, как остановка сердца, до тех пор, пока не станет доступным вмешательство, такое как вентилятор. Трубка вставляется в дыхательные пути пациента, как и в случае с больничным вентилятором, но затем подача воздуха в легкие осуществляется путем сжатия и освобождения гибкого мешочка. Это задача для квалифицированного персонала, обученного тому, как оценивать пациента и соответствующим образом регулировать время и давление откачки.

Новшество, начатое более ранним классом MIT, а теперь быстро дорабатываемое и проверяемое новой командой, заключалось в разработке механической системы, позволяющей сжимать и отпускать сумку Ambu, поскольку это не то, что человек может следует ожидать, что в течение любого длительного периода. Но для такой системы крайне важно не повредить мешок и быть управляемым, чтобы количество подаваемого воздуха и давление можно было адаптировать к конкретному пациенту. Устройство должно быть очень надежным, так как неожиданный отказ устройства может привести к летальному исходу, но, как было разработано командой MIT, мешок можно сразу использовать вручную.

Команда особенно обеспокоена возможностью для добросовестных, но неопытных самодельных предпринимателей попытаться воспроизвести такую ​​систему без необходимых клинических знаний или опыта с оборудованием, которое может работать в течение нескольких дней; около двух миллионов циклов потребуется для поддержки вентилируемого пациента в течение двухнедельного периода. Кроме того, для этого требуется код, который является отказоустойчивым, поскольку вентиляторы являются точными устройствами, которые выполняют жизненно важную функцию. Чтобы помочь ограничить распространение дезинформации или плохо продуманных советов, команда добавила на свой веб-сайт проверенные информационные ресурсы о клиническом использовании вентиляторов и требованиях к обучению и мониторингу использования таких систем. Вся эта информация находится в свободном доступе на e-vent.mit.edu.


            Команда на основе MIT работает над быстрым развертыванием недорогого вентилятора с открытым исходным кодом
                Это показывает установку, используемую для предварительного тестирования более ранней версии недорогого проекта прототипа, который может обеспечить быстрое развертывание в больницах, испытывающих нехватку жизненно важного оборудования. Кредит: Массачусетский технологический институт

«Мы выпускаем руководство по проектированию (клиническое, механическое, электрическое/контрольное, тестирование) на постоянной основе по мере его разработки и документирования», — говорит один из членов команды. «Мы поощряем способные клинические инженерные команды работать со своими местными ресурсами, следуя основным спецификациям и информации по безопасности, и мы приветствуем любые вклады, которые могут иметь другие команды».

Исследователи подчеркивают, что это не проект для типичных профессионалов, поскольку он требует специального понимания клинико-технического интерфейса и умения работать с учетом строгих спецификаций Управления по контролю за продуктами и лекарствами США и руководящих принципов.

Такие устройства «должны быть изготовлены в соответствии с требованиями FDA и должны использоваться только под наблюдением врача», — сказал один из членов команды. «Министерство здравоохранения и социальных служб опубликовало уведомление о том, что все медицинские вмешательства, связанные с Covid-19, более не подлежат ответственности, но это не меняет нашего бремени медицинской помощи». он сказал. «В настоящее время мы ждем обратной связи FDA» о проекте. «В конечном счете, наша цель — получить одобрение FDA. Однако этот процесс требует времени».

Команда добровольцев пока работает без финансирования и работает анонимно, потому что многие из них уже забиты запросами людей, желающих получить больше информации, и обеспокоены тем, что их переполняют звонки, которые могут помешать их работе над проектом. , «Нам бы очень, очень хотелось оставаться сосредоточенным», — говорит один из членов команды. «И это одна из причин, почему веб-сайт так важен, чтобы мы могли общаться с любым, кто хочет читать о том, что мы делаем, а также чтобы другие люди по всему миру могли общаться с нами».

«Основное внимание уделяется безопасности пациентов. Поэтому нам пришлось установить то, что мы называем минимальными клиническими функциональными требованиями», то есть минимальный набор функций, которые устройство должно было бы выполнять, чтобы оно было и безопасным, и полезным, — говорит один из членов команды, который является одновременно инженером и доктором медицины. Он говорит, что одной из его задач является перевод между специализированными языками, которые используются инженерами и медицинскими работниками в команде.


            Команда на базе MIT работает над быстрым развертыванием недорогого вентилятора с открытым исходным кодом
                Тестовая настройка в лаборатории показывает самую последнюю версию устройства, проходящего первоначальное тестирование. Кредит: Массачусетский технологический институт

Это определение минимальных требований было сделано командой врачей с широким клиническим опытом, включая анестезию и интенсивную терапию, говорит он. Параллельно группа приступила к разработке, созданию и тестированию обновленного прототипа. Первоначальные тесты выявили высокие нагрузки, которые несет фактическое использование, и некоторые слабые стороны, которые уже были устранены, так что, по словам командных руководителей, «даже профессор может пнуть его через всю комнату». Другими словами, ранние попытки сфокусироваться на «макиабильности» были слишком оптимистичными.

Новые версии уже изготовлены и готовятся к дополнительным функциональным испытаниям. Уже сейчас команда говорит, что на их веб-сайте достаточно подробной информации, чтобы позволить другим командам работать параллельно с ними, и они также включили ссылки на другие команды, которые работают над аналогичными разработками.

Менее чем за неделю команда прошла путь от пустых стендов к своим первым реалистическим испытаниям прототипа. Один из членов команды говорит, что менее чем за неделю они работали, мотивируя это сообщениями врачей, уже имеющих потребность в вентиляторе, и интенсивным вниманием, которое разнообразная группа привлекла к этому проекту, они уже создали «несколько тезисов» исследования.

Междисциплинарный характер группы имеет решающее значение, говорит один из членов команды. «Самые захватывающие времена и когда команда действительно быстро продвигается, это когда у нас есть инженер-конструктор, сидящий рядом с инженером по управлению, сидящий рядом с экспертом по изготовлению, с анестезиологом на WebEx, все твердое моделирование, кодирование и электронные таблицы параллельно. Мы обсуждаем детали всего, от способов отслеживания данных показателей жизнедеятельности пациентов до лучших источников для небольших электродвигателей. «

Интенсивность работы, когда люди каждый день тратят очень много времени, утомляет, но не ослабляет их энтузиазм. «Мы все работаем вместе, и в конечном итоге цель состоит в том, чтобы помочь людям, потому что жизнь людей по понятным причинам висит на волоске», — сказал он.

С командой можно связаться через их веб-сайт ./p>

Поделись

Добавить комментарий