Tecnología e innovación

Coronavirus: Un equipo del MIT está produciendo un open-source, de bajo costo de un ventilador de diseño | Foro Económico Mundial

Uno de los más apremiantes de la escasez que enfrentan los hospitales durante la Covid-19 de emergencia es una falta de ventiladores. Estas máquinas pueden mantener a los pacientes de la respiración cuando ya no puede por su propia cuenta, y que pueden costar alrededor de $30.000 por cada uno. Ahora, un rápido montado el equipo de voluntarios de ingenieros, médicos, científicos de la computación, y otros, centrada en el MIT, está trabajando para implementar un seguro, de bajo costo alternativa para el uso de emergencia, que podría ser construido rápidamente en todo el mundo.

El equipo, llamado MIT EVENTO (por un ventilador de emergencia), se formó el 12 de Marzo en respuesta a la rápida propagación de la Covid-19 pandemia. Sus miembros estaban unidos por las exhortaciones de los médicos, amigos, y una repentina avalancha de correo a la que hace referencia a un proyecto realizado hace una década en el MIT clase 2.75 (Dispositivo Médico de Diseño). Los estudiantes de trabajo en consulta con los médicos locales diseñaron un simple ventilador dispositivo que podría ser construido con alrededor de $100 valor de las piezas. Se publicó un artículo que detalla su diseño y pruebas, pero el trabajo se terminó en ese punto. Ahora, con una importante necesidad mundial que se avecina, un nuevo equipo, vinculado a ese curso, se ha retomado el proyecto a un paso más acelerado.

El nuevo dispositivo se ajusta alrededor de una bolsa Ambu los hospitales a los que ya tengo en la mano en abundancia.

La clave para el simple, de bajo costo ventilador alternativa es operada a mano bolsa plástica llamada bolsa-válvula de reanimación, o bolsa Ambu, los hospitales a los que ya tengo en la mano en grandes cantidades. Estos están diseñados para ser operados por la mano, por un profesional médico o de emergencia técnico, para proporcionar respiraciones a un paciente en situaciones como el paro cardíaco, hasta que una intervención como un ventilador esté disponible. Se inserta un tubo en las vías respiratorias del paciente, como con un hospital ventilador, pero luego el bombeo de aire en los pulmones, se hace apretando y soltando el flexible de la bolsa. Esta es una tarea por personal calificado, entrenado en la forma de evaluar al paciente y ajustar el tiempo y la presión de bombeo en consecuencia.

La innovación iniciada por el anterior MIT clase, y ahora en pleno proceso de refinado y probado por el equipo de nuevo, era diseñar un sistema mecánico para hacer la apretando y soltando de la bolsa Ambu, ya que esto no es algo que una persona podría esperarse que hacer para cualquier período de tiempo prolongado. Pero es crucial para un sistema para no dañar la bolsa y ser controlable, por lo que la cantidad de aire y presiones que se entrega puede ser adaptado para el paciente en particular. El dispositivo debe ser muy fiable, ya que un error inesperado del dispositivo podría ser fatal, pero como fue diseñado por el MIT equipo, la bolsa puede ser inmediatamente operado manualmente.

“Estamos liberando una guía para el diseño (clínicos, mecánicos, eléctricos y controles, pruebas) en forma continua como se ha desarrollado y documentado,” un miembro del equipo dice. “Animamos capaz clínico-equipos de ingeniería para trabajar con sus recursos locales, mientras que a continuación las especificaciones técnicas y de seguridad de la información, y damos la bienvenida a cualquier entrada de otros equipos pueden tener.”

Los investigadores enfatizan que este no es un proyecto típico de do-it-yourselfers llevar a cabo, ya que requiere de un entendimiento especializado de la clínica-técnicos de la interfaz, y la capacidad para trabajar en consideración de la estricta Administración de Alimentos y Medicamentos especificaciones y directrices.

estos dispositivos “tienen que ser fabricados de acuerdo a los requisitos de la FDA, y sólo debe utilizarse bajo la supervisión de un médico,” un miembro del equipo dijo. “El Departamento de Salud y Servicios Humanos publicó un aviso que indica que todas las intervenciones médicas relacionadas con Covid-19 no están sujetos a la responsabilidad, pero eso no cambia nuestra carga de cuidado.” él dijo. “En la actualidad, estamos a la espera de la FDA feedback” sobre el proyecto. “En última instancia, nuestra intención es buscar la aprobación de la FDA. Ese proceso lleva tiempo, sin embargo.”

todo el equipo de voluntarios está trabajando sin financiación y de funcionamiento de forma anónima, por ahora, porque muchos de ellos ya han sido inundados por las consultas de personas con ganas de más información, y está preocupado acerca de ser abrumado por las llamadas que pudiera interferir con su trabajo en el proyecto. “Es realmente, realmente como para centrarnos”, dice un miembro del equipo. “Y esa es una de las razones por las que el sitio web es tan esencial, por lo que nos podemos comunicar con cualquier persona que quiere leer acerca de lo que estamos haciendo, y también para que otras personas de todo el mundo pueden comunicarse con nosotros.”

“La principal consideración es la seguridad del paciente. Así que tuvimos que establecer lo que estamos llamando mínimo clínica de los requisitos funcionales”, es decir, el conjunto mínimo de funciones que el dispositivo tendría que realizar para ser seguro y útil, dice uno de los miembros del equipo, que es a la vez un ingeniero y un MD. Dice en uno de sus puestos de trabajo es traducir entre los lenguajes especializados utilizados por los ingenieros y los profesionales médicos en el equipo.

Que la determinación de los requisitos mínimos fue realizado por un equipo de médicos con amplios antecedentes clínicos, incluyendo la anestesia y en cuidados críticos, él dice. En paralelo, el grupo se puso a trabajar en el diseño, construcción y pruebas de una actualización del prototipo. Las pruebas iniciales revelaron las altas cargas que el uso real que se incurre, y algunas debilidades que ya han sido abordados de manera que, en palabras del equipo de co-conduce, “Incluso el profesor puede patear a través de la habitación.” En otras palabras, los primeros intentos se centraron en super “makability” eran demasiado optimistas.

las Nuevas versiones ya se han fabricado y se están preparando para adicional de pruebas funcionales. Ya, el equipo dice que no hay suficiente información detallada en su sitio web para permitir que otros equipos para trabajar en paralelo con ellos, y también se han incluido enlaces a otros equipos que están trabajando en similar esfuerzos de diseño.

En menos de una semana el equipo ha ido de vacío bancos para sus primeras pruebas reales de un prototipo. Un miembro del equipo dice que en menos de una semana han estado trabajando, motivado por los informes de los médicos ya tienen a la ración de los ventiladores, y la intensa atención de los diversos grupos ha traído a este proyecto, que ya han generado “varias de las tesis de la pena” de la investigación.

La naturaleza interdisciplinaria del grupo ha sido crucial, un miembro del equipo dice. “Los momentos más emocionantes y cuando el equipo realmente se está moviendo rápido cuando tenemos un ingeniero de diseño, sentado junto a un ingenieros de control, sentado junto a la fabricación de expertos, con un anestesiólogo en WebEx, todo el modelado de sólidos, la codificación, y spreadsheeting en paralelo. Estamos discutiendo los detalles de todo, desde los métodos de seguimiento de los pacientes datos de signos vitales a las mejores fuentes para pequeños motores eléctricos.”

La intensidad del trabajo, con gente que pone en muy largas horas cada día, ha sido agotador, pero no ha embotado su entusiasmo. “Todos trabajamos juntos, y en última instancia, el objetivo es ayudar a la gente, porque la vida de la gente, comprensiblemente, penden de un hilo”, dijo él.

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