توصيل الأكسجين للمرضى بشكل آمن وفعال.

تُستخدم أقنعة صمام الكيس، المعروفة أيضًا باسم أكياس أمبو (وحدات التنفس اليدوي الاصطناعي)، لتوصيل الأكسجين للمرضى الذين لا يتنفسون تلقائيًا. ورغم أنها أنقذت أرواحًا كثيرة، إلا أنها غير مناسبة تمامًا لعلاج مرضى فيروس كورونا المستجد (كوفيد-19).

العيب الرئيسي للقناع هو ضرورة ضغطه يدويًا لضخ الأكسجين إلى الرئتين. هذا يُجدي نفعًا لفترات قصيرة، ولكنه ليس مناسبًا للرعاية طويلة الأمد. كما يُمكنه إرسال كميات متفاوتة من الأكسجين إلى الرئتين، ويجب استقرار حالة المريض أولًا قبل إعطائه الأكسجين.

بعد الاطلاع على تصاميم مفتوحة المصدر لأجهزة التنفس الاصطناعي في حالات الطوارئ، اجتمع فريق من المهندسين في شركة تولوماتيك وتوصلوا إلى أفكار جديدة لتصنيع أجهزة تنفس اصطناعي من أكياس الإسعاف. وفي غضون أسبوع، ابتكر الفريق تصميمين يستخدمان محركات الشركة الكهربائية التي تعمل بالبراغي. يُؤتمت هذان التصميمان التحكم في كمية الهواء وتكرار إمداد المرضى به، وهو تحسن كبير مقارنةً بأكياس الإسعاف اليدوية.

كان نهجنا هو أتمتة عملية يدوية تقليدية باستخدام محركات كهربائية خطية، وضمان استمرار حصول المرضى على الهواء لأيام أو أسابيع. تتحكم المحركات في سرعة وتردد ومدة حركة الإنزال؛ ومدة التوقف؛ ثم سرعة وتردد ومدة حركة العودة.

تمنح هذه المحركات الأطباء والممرضين تحكمًا كاملاً في تدفق الأكسجين إلى رئتي المريض، على عكس أسطوانات الكامات أو الأسطوانات الهوائية التقليدية التي رأيناها في تصميمات مفتوحة المصدر أخرى. وسواءً كان المريض شابًا أم كبيرًا في السن، كبيرًا أم صغيرًا، يمكنهم ضبط كمية الهواء وتكرار ضخه إليه.

نستخدم إما مشغلًا كهربائيًا بقضيب أو مشغلًا كهربائيًا بدون قضيب. كلاهما مشغلات خطية تعمل بالبراغي، تُحوّل الطاقة الدورانية من محرك سيرفو إلى حركة خطية. تحتوي المشغلات ذات القضيب على قضيب يمتد وينكمش من الجسم الرئيسي للمشغل. أما المشغلات بدون قضيب، فلا تحتوي على قضيب. بدلًا من ذلك، تكون حركة أو شوط الحركة محصورة داخل المشغل. في هذا التطبيق، يحتاج مشغل القضيب إلى غلاف لحمل حقيبة الإسعاف، ويُثبّت المشغل على الغلاف. يتميز المشغل بدون قضيب بأنه أكثر إحكامًا، ويمكنه حمل حقيبة الإسعاف وضغطها داخل قضبانه.

يبلغ طول الشوط الأمثل لكلا النموذجين الأوليين 2.5 بوصة، مع قوة لا تقل عن 25 رطلاً عند عمود الإخراج. كلاهما مصمم لتحمل قوة لا تقل عن 100 رطل. يُبسط تصميم المحرك ذي الدفع المباشر (أو الخطي) التصميم ويُقلل التكاليف. إضافة تروس إلى التصميم ستتيح له استيعاب مجموعة أوسع من المحركات.

يبدو أن هذه التصاميم الجديدة تُمثل تحسينًا على تعديلات أكياس الإسعاف التي أتمتت العملية باستخدام كامة أحادية الاتجاه أو مشغل هوائي. لا تسمح هذه التصاميم للعاملين في مجال الرعاية الصحية بتعديل طول الشوط، بل فقط وتيرة التنفس. ونتيجةً لذلك، يتم توفير نفس حجم التنفس لجميع المرضى، ولا يُشبه نمط الحركة الناتج دورة التنفس الاعتيادية.

من ناحية أخرى، يمكن للمشغلات الخطية التسارع بسرعة والحفاظ على سرعتها لمسافة محددة، مما يوفر كميات هواء أكثر استمرارية لكل ضغطة ودورة تنفس أكثر انتظامًا. كما يتيح التحكم الكامل في الحركة من خلال المشغل الخطي تعديل كميات الهواء بما يتناسب مع عمر المريض أو حجمه أو احتياجاته الحالية.

تقدم التصميمات أداءً موثوقًا به على المدى الطويل وستستوعب إضافة أجهزة إنذار في حالة حدوث أعطال في المحرك وأجهزة استشعار لمراقبة كمية ونوعية تدفق الهواء.

لسنا شركة مصنعة للأجهزة الطبية، ولم يُعتمد هذا التصميم من أي جهات تنظيمية. مع ذلك، تُقصر هذه المفاهيم اتصال المريض على حقيبة الإسعاف المُعتمدة. نهدف إلى التواصل مع شركاء آخرين، وإثارة اهتمامهم، ومناقشة كيفية تعاوننا في تصميم مُعتمد يُساعد الطواقم الطبية التي تُحاول إنقاذ الأرواح.

حتى الآن، تواصلنا مع العديد من الشركات التي تسعى إلى تصاميم مفاهيمية أخرى، ونحن مهتمون بالمزايا الإضافية التي سيوفرها التشغيل الكهربائي. شركتنا مستعدة لتقديم خبرتنا في مجال التحكم في الحركة للمساعدة في حل هذه التحديات الحرجة. يُرجى من الشركات التواصل معنا للحصول على المساعدة في تطبيقاتها.