La entrega segura y eficiente de oxígeno a los pacientes.

Las máscaras de la válvula de bolsa, también llamadas bolsas Ambu (unidades de respiración manual artificial) se utilizan para administrar oxígeno a los pacientes que no respiran por su cuenta. Pero si bien han salvado muchas vidas, no son adecuados para tratar pacientes con el coronavirus Covid-19.

La principal deficiencia de la máscara es que debe exprimirse manualmente para forzar el oxígeno a los pulmones. Esto funciona por períodos cortos, pero no para la atención a largo plazo. También puede enviar cantidades variables de oxígeno a los pulmones y el paciente primero debe estabilizarse antes de oxígeno.

Después de mirar diseños de código abierto para ventiladores de emergencia, un equipo de ingenieros de Tolomatic se reunió y se les ocurrió algunas ideas nuevas para construir ventiladores fuera de las bolsas de Ambu. En una semana, el equipo había creado dos diseños que utilizan los actuadores eléctricos impulsados ​​por tornillos de la compañía. Los diseños automatizan el control del volumen de aire y con qué frecuencia se suministra a los pacientes, una mejora significativa sobre las bolsas Ambu operadas manualmente.

Nuestro enfoque era automatizar un proceso manual tradicional utilizando actuadores lineales eléctricos y garantizar que los pacientes continúen recibiendo aire durante días o semanas. Los actuadores controlan la velocidad, la frecuencia y la longitud del trazo de la mudanza hacia abajo; cuánto tiempo para hacer una pausa; y luego la velocidad, la frecuencia y la longitud de la carrera del movimiento de retorno.

Los actuadores brindan a los médicos y a las enfermeras un control completo sobre el flujo de oxígeno que se dirige a los pulmones del paciente, a diferencia de los cilindros más tradicionales o cilindros neumáticos que hemos visto en otros diseños de código abierto. Ya sea que el paciente sea joven, viejo, grande o pequeño, puede ajustar cuánto aire y con qué frecuencia se entrega al paciente.

Utilizamos un actuador de barra eléctrica o un actuador eléctrico sin varillas. Ambos son actuadores lineales impulsados ​​por tornillos que convierten la potencia rotativa de un servomotor en movimiento lineal. Los actuadores de tipo varilla tienen una barra que se extiende y se retrae del cuerpo principal del actuador. Los actuadores sin barras carecen de una caña. En cambio, el viaje o el accidente cerebrovascular está contenido dentro del actuador. Para esta aplicación, el actuador de barra necesita una alojamiento para sostener la bolsa Ambu y el actuador se monta en la carcasa. El actuador sin barra es más compacto y puede sostener y comprimir la bolsa Ambu dentro de sus rieles.

La longitud de carrera óptima para ambos prototipos es de 2.5 pulgadas, con un mínimo de 25 lb de fuerza en el eje de salida. Ambos están clasificados para al menos 100 lb de fuerza. La configuración del motor de conducción directa (o en línea) simplifica los costos de diseño y reduce. Agregue el engranaje al diseño permitiría que acomode una variedad más amplia de motores.

Estos nuevos diseños parecen ser una mejora sobre las modificaciones de las bolsas Ambu que automatizaron el proceso utilizando cajas de dirección única o un actuador neumático. Estos no permiten que los trabajadores de la salud ajusten la longitud del trazo, solo la frecuencia de la respiración. Como resultado, el mismo volumen de volumen de se administra a todos los pacientes y el perfil de movimiento resultante no es como un ciclo de respiración típico.

Los actuadores lineales, por otro lado, pueden acelerar rápidamente y mantener la velocidad en una distancia específica, proporcionando volúmenes más continuos de aire por compresión y un ciclo de respiración más típico. El control total del movimiento de un actuador lineal también permite que los volúmenes de aire se ajusten para la edad, el tamaño o las necesidades de corriente de un paciente.

Los diseños ofrecen un rendimiento confiable a largo plazo y acomodarán la adición de alarmas en caso de fallas y sensores de motor para monitorear la cantidad y calidad del flujo de aire.

No somos un fabricante de dispositivos médicos, y este diseño no ha sido aprobado por ningún organismo regulatorio. Sin embargo, estos conceptos limitan el contacto del paciente al de la bolsa Ambu ya aprobada. Nuestra intención es llegar a otros socios, generar algún interés y discutir cómo podemos colaborar en un diseño aprobado que ayudará al personal médico que intente salvar vidas.

Hasta la fecha, hemos hablado con varias compañías que buscan otros diseños conceptuales y estamos interesados ​​en los beneficios adicionales que proporcionaría la actuación eléctrica. Nuestra empresa está lista para ofrecer nuestra experiencia en control de movimiento para ayudar a resolver estos desafíos críticos. Las empresas deben comunicarse con nosotros para obtener ayuda con sus solicitudes.