मरीजों तक ऑक्सीजन की सुरक्षित एवं कुशल आपूर्ति।

बैग वाल्व मास्क, जिन्हें एम्बू बैग (कृत्रिम मैनुअल ब्रीदिंग यूनिट) भी कहा जाता है, का उपयोग उन रोगियों को ऑक्सीजन देने के लिए किया जाता है जो खुद से सांस नहीं ले पा रहे हैं। लेकिन जबकि उन्होंने कई लोगों की जान बचाई है, वे COVID-19 कोरोनावायरस के रोगियों के इलाज के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

मास्क की मुख्य कमी यह है कि फेफड़ों में ऑक्सीजन पहुंचाने के लिए इसे हाथ से दबाना पड़ता है। यह थोड़े समय के लिए काम करता है, लेकिन लंबे समय तक देखभाल के लिए नहीं। यह फेफड़ों में अलग-अलग मात्रा में ऑक्सीजन भी भेज सकता है और ऑक्सीजन देने से पहले मरीज को स्थिर करना पड़ता है।

आपातकालीन वेंटिलेटर के लिए ओपन-सोर्स डिज़ाइन देखने के बाद, टोलोमैटिक के इंजीनियरों की एक टीम ने मिलकर एम्बू बैग से वेंटिलेटर बनाने के कुछ नए विचार तैयार किए। एक हफ़्ते के भीतर टीम ने दो डिज़ाइन बनाए जो कंपनी के स्क्रू-ड्रिवन इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स का इस्तेमाल करते हैं। डिज़ाइन हवा की मात्रा और इसे रोगियों को कितनी बार आपूर्ति की जाती है, के नियंत्रण को स्वचालित करते हैं - मैन्युअल रूप से संचालित एम्बू बैग की तुलना में एक महत्वपूर्ण सुधार।

हमारा दृष्टिकोण इलेक्ट्रिक लीनियर एक्ट्यूएटर्स का उपयोग करके पारंपरिक रूप से मैन्युअल प्रक्रिया को स्वचालित करना था और यह सुनिश्चित करना था कि रोगियों को कई दिनों या हफ्तों तक हवा मिलती रहे। एक्ट्यूएटर्स नीचे की ओर जाने की गति, आवृत्ति और स्ट्रोक की लंबाई को नियंत्रित करते हैं; कितनी देर तक रुकना है; और फिर वापसी की गति, आवृत्ति और स्ट्रोक की लंबाई को नियंत्रित करते हैं।

एक्ट्यूएटर डॉक्टरों और नर्सों को मरीज के फेफड़ों में जाने वाली ऑक्सीजन के प्रवाह पर पूरा नियंत्रण देते हैं, जो कि पारंपरिक कैमिंग या न्यूमेटिक सिलेंडरों से अलग है जिन्हें हमने अन्य ओपन-सोर्स डिज़ाइनों पर देखा है। चाहे मरीज युवा हो, बूढ़ा हो, बड़ा हो या छोटा, वे यह समायोजित कर सकते हैं कि मरीज को कितनी हवा और कितनी बार दी जाए।

हम या तो इलेक्ट्रिक रॉड एक्ट्यूएटर या रॉडलेस इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर का उपयोग करते हैं। दोनों स्क्रू-चालित रैखिक एक्ट्यूएटर हैं जो सर्वो मोटर से रोटरी पावर को रैखिक गति में परिवर्तित करते हैं। रॉड-प्रकार के एक्ट्यूएटर में एक रॉड होती है जो एक्ट्यूएटर के मुख्य भाग से फैलती और सिकुड़ती है। रॉडलेस एक्ट्यूएटर में रॉड नहीं होती। इसके बजाय, यात्रा या स्ट्रोक एक्ट्यूएटर के भीतर समाहित होता है। इस एप्लिकेशन के लिए, रॉड एक्ट्यूएटर को एम्बू बैग को पकड़ने के लिए एक आवास की आवश्यकता होती है और एक्ट्यूएटर आवास पर माउंट होता है। रॉडलेस एक्ट्यूएटर अधिक कॉम्पैक्ट होता है और अपनी रेल के भीतर एम्बू बैग को पकड़ और संपीड़ित कर सकता है।

दोनों प्रोटोटाइप के लिए इष्टतम स्ट्रोक लंबाई 2.5 इंच है, जिसमें आउटपुट शाफ्ट पर न्यूनतम 25 पाउंड बल है। दोनों को कम से कम 100 पाउंड बल के लिए रेट किया गया है। डायरेक्ट-ड्राइव (या इन-लाइन) मोटर कॉन्फ़िगरेशन डिज़ाइन को सरल बनाता है और लागत में कटौती करता है। डिज़ाइन में गियरिंग जोड़ने से यह मोटरों की एक विस्तृत विविधता को समायोजित कर सकेगा।

ये नए डिज़ाइन एम्बू बैग संशोधनों पर एक सुधार प्रतीत होते हैं जो एकल-दिशा कैमिंग या वायवीय एक्ट्यूएटर का उपयोग करके प्रक्रिया को स्वचालित करते हैं। ये स्वास्थ्य कर्मियों को स्ट्रोक की लंबाई को समायोजित करने की अनुमति नहीं देते हैं, केवल सांस की आवृत्ति को समायोजित करते हैं। नतीजतन, सभी रोगियों को समान मात्रा में सांस दी जाती है और परिणामी गति प्रोफ़ाइल एक सामान्य श्वास चक्र की तरह नहीं होती है।

दूसरी ओर, रैखिक एक्ट्यूएटर, एक निर्दिष्ट दूरी पर तेज़ी से गति बढ़ा सकते हैं और गति बनाए रख सकते हैं, जिससे प्रति संपीड़न हवा की अधिक निरंतर मात्रा और अधिक विशिष्ट श्वास चक्र प्रदान होता है। रैखिक एक्ट्यूएटर से गति का कुल नियंत्रण रोगी की आयु, आकार या वर्तमान आवश्यकताओं के अनुसार हवा की मात्रा को समायोजित करने की भी अनुमति देता है।

यह डिजाइन विश्वसनीय दीर्घकालिक प्रदर्शन प्रदान करता है तथा इसमें मोटर की खराबी के मामले में अलार्म तथा वायु प्रवाह की मात्रा और गुणवत्ता की निगरानी के लिए सेंसर भी शामिल किए गए हैं।

हम कोई चिकित्सा उपकरण निर्माता नहीं हैं, और इस डिज़ाइन को किसी भी विनियामक निकाय द्वारा अनुमोदित नहीं किया गया है। हालाँकि, ये अवधारणाएँ रोगी के संपर्क को पहले से स्वीकृत एम्बू बैग तक सीमित करती हैं। हमारा इरादा अन्य भागीदारों तक पहुँचना, उनमें रुचि जगाना और चर्चा करना है कि हम एक अनुमोदित डिज़ाइन पर कैसे सहयोग कर सकते हैं जो जीवन बचाने की कोशिश कर रहे चिकित्सा कर्मियों की मदद करेगा।

आज तक, हमने कई कंपनियों से बात की है जो अन्य अवधारणा डिजाइनों पर काम कर रही हैं और इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएशन द्वारा प्रदान किए जाने वाले अतिरिक्त लाभों में रुचि रखते हैं। हमारी कंपनी इन महत्वपूर्ण चुनौतियों को हल करने में मदद करने के लिए अपनी गति नियंत्रण विशेषज्ञता प्रदान करने के लिए तैयार है। कंपनियों को अपने अनुप्रयोगों के लिए सहायता के लिए हमसे संपर्क करना चाहिए।