MIT pigių ventiliatorių projekte

MIT E-Vent komandos avarinio ventiliatoriaus dizaino versija. MIT e-vent komanda

Kai mechanikos inžinerijos profesorius Alex Slocum Sr. '82, SM '83, PhD '85, ir jo sūnus Alexander Slocum Jr. '08, SM '10, PhD '13 kovo pradžioje pradėjo klausytis pranešimų iš Italijos, jie žinojo, kad mūsų keliu artėja krizė. Tiek daug italų, patekusių į ligoninę dėl COVID-19, turėjo sunkumų savarankiškai kvėpuoti, kad medicinos personalas buvo priverstas reguliuoti savo ventiliatorius – potencialiai gyvybę gelbstinčius prietaisus, kurie neleidžia orui tekėti į pacientą, kurio plaučiai sutrinka. Slocum Jr., mechanikos inžinierius, kuris dabar yra Viskonsino medicinos koledžo chirurgijos rezidentas, įsigilino į duomenis, kad numatytų galimą ventiliatorių trūkumą šioje šalyje.

Skaičiai gąsdina, atvirai tariant, sako jis. Apskaičiavome, kad iki balandžio arba gegužės mėn. gali trūkti maždaug 100 000–200 000 ventiliatorių.

Slocum Sr ištraukė sukurtą dizainą prieš dešimtmetį kaip studentų komandos projektas 2.75 (medicinos prietaisų dizainas) klasėje, jis mokė kartu su mokslininku Nevanu Hanumara, SM '06, PhD '12. Jis ir jo kitas sūnus, Jonathan Slocum '14, SM '15, ScD '18, pradėjo eskizuoti idėjas ir greitai nusiuntė apytikslį CAD modelį į 'Hobby Shop', kur Coby Unger atspausdino dalis. Hanamura ir Slocums greitai sutelkė savanorius, turinčius mechaninio projektavimo, elektronikos ir valdymo patirties, taip pat gydytojus, turinčius patirties gydant kvėpavimo takų ligas. Komanda, vadinama E-Vent, pradėjo be perstojo tobulinti dizainą, kurio statyba iš pradžių kainavo apie 500 USD (įprastas ventiliatorius gali kainuoti 30 000 USD), ir pradėjo skelbti savo tyrimai prisijungęs. Per keturias savaites Niujorke buvo pradėti gaminti pirmieji įrenginiai, tiesiogiai pagrįsti jų darbu.

Ta mašina, vadinama Spiro banga , buvo suteiktas preliminarus FDA patvirtinimas balandžio mėn.; jį gaminančių įmonių konsorciumas, kurį sudaro 10XBeta, įkurtas Marcel Botha, SM '06, tikėjosi greitai pristatyti šimtus vienetų į ligonines Niujorke ir galiausiai visoje šalyje. Gegužės viduryje „E-Vent“ toliau plėtojo dizainą ir dalijosi tuo, ką išmoko, pateikdama atvirojo kodo gaires, kurias vietinės komandos gali pritaikyti prie savo medžiagų ir poreikių.

Originalios konstrukcijos principas yra paprastas: paimkite avarinio gaivinimo krepšį (Ambu yra įprastas prekės ženklas), kuris skirtas spausti rankomis, ir automatizuokite suspaudimo veiksmą naudodami porą išlenktų irklių, varomų variklio. Tačiau Hanumara sako, kad tai yra daug daugiau: valdikliai yra tikrai sudėtingi ir juos reikėjo atlikti daug kartų, nes supratome apie klinikinius ir saugos iššūkius.

Covid sergantiems pacientams dažnai reikalinga ventiliacija savaitę ar ilgiau, o ilgesniais atvejais tai reikštų apie milijoną įkvėpimų, priduria Slocum Jr., padėjęs pradėti pirminį E-Vent pakėlimą. Taigi irklai sukurti taip, kad kuo mažiau nusidėvėtų krepšys.

Komandoje taip pat yra CSAIL vadovė Daniela Rus; Albert Kwon '08, HST '13, anesteziologas Vestčesterio medicinos centre Niujorke; ir daugelis kitų.

Hanumara pabrėžia, kad nors mūsų dizainas negali pakeisti visų funkcijų turinčio ventiliatoriaus, jis suteikia pagrindines ventiliacijos funkcijas, kurios leis sveikatos priežiūros įstaigoms, patiriančioms spaudimą, geriau paskirstyti savo ICU ventiliatorius ir žmogiškuosius išteklius.

paslėpti