Аппарат искусственной вентиляции легких за $100
При проектировании медицинских устройств для зон стихийных бедствий и неразвитых регионов адаптация существующих медицинских систем и инструментов зачастую может быть эффективнее, чем разработка нового решения. Группа американских студентов-механиков из Массачусетского технологического института (МТИ) использовала такой подход при разработке своего нового недорогого вентилятора (аппарата искусственной вентиляции легких), сделав его в виде ручного насоса в пластиковом корпусе, который выглядит как проект со страниц журнала "Сделай сам", но работает с точностью медицинского прибора.
Этот недорогой вентилятор состоит из простого и дешевого ручного насоса, который повсеместно используется даже в простейших наборах первой медицинской помощи, подключенного к аккумулятору и двигателю. Набор простейших регуляторов на внешней стороне аппарата контролирует объем и циклы дыхания, а манометр следит за давлением потока и предотвращает избыточное давление в легких, которое может возникнуть, когда пациенты подвергаются ручной вентиляции легких. Стоимость решения, придуманного студентами МТИ, составляет всего около $100, что просто несравнимо с ценой в $30 000 и выше на аппараты, которые обычно можно увидеть в больницах.
Студенты разработали прототип вентилятора в рамках учебного курса под названием "Прецизионный дизайн машин", в котором они решают реальные задачи, стоящие перед больничными учреждениями.
Ранее американские специалисты уже определили потребность в аппаратах искусственной вентиляции легких, которая помогла бы выжить пациентам в сложных условиях, таких как пандемия, в несколько сотен тысяч аппаратов искусственной вентиляции легких. Это при населении этой страны в примерно 330 млн человек. России при населении в 146 млн человек в таких условиях также понадобились бы такие системы в большом количестве, что могло бы спасти множество жизней.
Для справки: Правительство РФ в связи с пандемией поручило Минпромторгу закупить в этом году 5700 аппаратов ИВЛ и выделило для этого 7.5 млрд. руб. Сопоставьте цифры.
Успех первого прототипа заставил студентов МТИ продолжить доработку продукта и разработать вторую версию в рамках другого курса. Теперь, когда заявка на патент еще не получена, этот вентилятор может быть всего в нескольких шагах от получения лицензии на производство и распространение.
Инженеры, анестезиологи и хирурги Оксфордского университета и Королевского колледжа Лондона также разработали прототип недорогого аппарата искусственной вентиляции легких), который может быть изготовлен с использованием доступных методов и инструментов. Конструкция рассчитана на применение готовых компонентов и оборудования.
По словам профессора Оксфордского университета Марка Томпсона,
Обычно разработка такого медицинского прибора была бы огромной задачей и заняла бы годы. В условиях кризиса мы смогли создать простой и надежный аппарат искусственной вентиляции легких, который будет выполнять конкретную задачу по ведению самых больных пациентов.
В течение нескольких недель можно надеяться на то, что будет разработан прототип, удовлетворяющий требованиям MHRA (Medicines and Healthcare Products Regulatory Agency), и в течение 2-3 месяцев можно будет уже развернуть производство таких устройств.
Университетский департамент инженерных наук взял на себя обязательство поддерживать усилия по созданию прототипов, и команда ищет варианты для быстрого получения нормативного разрешения. По словам профессора Томпсона,
Научные партнеры могут предоставить бесплатные для использования планы и схемы, доступные для скачивания, пошаговые видеоматериалы и руководства по сборке, а также видеоматериалы для облегчения обучения и использования. А Королевский колледж предложил использовать свои мастерские для производства компонентов, изготовленных на заказ с помощью 3D-принтеров.
