La consegna sicura ed efficiente di ossigeno ai pazienti.

Le maschere delle valvole per sacchetti, chiamate anche borse Ambu (unità di respirazione manuale artificiale) sono usate per consegnare ossigeno ai pazienti che non respirano da soli. Ma mentre hanno salvato molte vite, non sono adatti per il trattamento dei pazienti con coronavirus Covid-19.

Il principale difetto della maschera è che deve essere schiacciato manualmente per forzare l'ossigeno nei polmoni. Funziona per brevi periodi, ma non per cure a lungo termine. Può anche inviare quantità variabili di ossigeno nei polmoni e il paziente deve essere prima stabilizzato prima di somministrato ossigeno.

Dopo aver esaminato i progetti open source per i ventilatori di emergenza, un team di ingegneri di Tolomatici si è riunito e ha inventato alcune nuove idee per la costruzione di ventilatori con borse Ambu. Nel giro di una settimana il team ha creato due progetti che utilizzano gli attuatori elettrici a vite dell'azienda. I progetti automatizzano il controllo del volume dell'aria e la frequenza con cui viene fornito ai pazienti, un miglioramento significativo rispetto ai sacchetti Ambu gestiti manualmente.

Il nostro approccio era quello di automatizzare un processo manuale tradizionalmente utilizzando attuatori lineari elettrici e garantire che i pazienti continuassero a ottenere aria per giorni o settimane. Gli attuatori controllano la velocità, la frequenza e la lunghezza della corsa della mossa verso il basso; quanto tempo pausa; e quindi la velocità, la frequenza e la lunghezza della corsa della mossa di ritorno.

Gli attuatori danno ai medici e agli infermieri il controllo completo sul flusso di ossigeno che va nei polmoni del paziente, a differenza dei più tradizionali cilindri di camming o pneumatici che abbiamo visto su altri progetti open source. Che il paziente sia giovane, vecchio, grande o piccolo, può regolare la quantità di aria e la frequenza con cui viene consegnata al paziente.

Usiamo un attuatore di asta elettrica o un attuatore elettrico senza biella. Entrambi sono attuatori lineari a vite che convertono la potenza rotante da un servo motore in movimento lineare. Gli attuatori di tipo a bastoncino hanno un'asta che si estende e si ritrae dal corpo principale dell'attuatore. Gli attuatori senza biella non hanno una canna. Invece, il viaggio o l'ictus sono contenuti all'interno dell'attuatore. Per questa applicazione, l'attuatore dell'asta ha bisogno di un alloggiamento per tenere la borsa Ambu e l'attuatore si avvicina all'alloggiamento. L'attuatore senza canna è più compatto e può trattenere e comprimere la borsa Ambu all'interno delle sue rotaie.

La lunghezza di corsa ottimale per entrambi i prototipi è di 2,5 pollici, con un minimo di 25 libbre di forza sull'albero di uscita. Entrambi sono classificati per almeno 100 libbre di forza. La configurazione del motore a guida diretta (o in linea) semplifica i costi di progettazione e tagli. Aggiungi gli ingranaggi al design consentirebbe di ospitare una più ampia varietà di motori.

Questi nuovi design sembrano essere un miglioramento rispetto alle modifiche a borse Ambu che hanno automatizzato il processo utilizzando la macchia singola o un attuatore pneumatico. Questi non consentono agli operatori sanitari di regolare la lunghezza dell'ictus, solo la frequenza del respiro. Di conseguenza, lo stesso volume di volume viene erogato a tutti i pazienti e il profilo di movimento risultante non è come un tipico ciclo di respirazione.

Gli attuatori lineari, d'altra parte, possono accelerare rapidamente e mantenere la velocità su una distanza specificata, fornendo volumi di aria più continui per compressione e un ciclo di respirazione più tipico. Il controllo totale del movimento da un attuatore lineare consente inoltre di regolare i volumi d'aria per l'età, le dimensioni o le attuali esigenze di un paziente.

I progetti offrono prestazioni affidabili a lungo termine e soddisfano l'aggiunta di allarmi in caso di guasti e sensori del motore per monitorare la quantità e la qualità del flusso d'aria.

Non siamo un produttore di dispositivi medici e questo progetto non è stato approvato da alcun organismi di regolamentazione. Tuttavia, questi concetti limitano il contatto del paziente a quello della borsa Ambu già approvata. Il nostro intento è quello di contattare altri partner, suscitare un po 'di interesse e discutere su come possiamo collaborare a un design approvato che aiuterà il personale medico che cerca di salvare vite umane.

Ad oggi, abbiamo parlato con diverse aziende che perseguono altri concept design e che sarebbero interessati ai benefici aggiuntivi che l'attivazione elettrica fornirebbe. La nostra azienda è pronta a offrire la nostra esperienza di controllo del movimento per aiutare a risolvere queste sfide critiche. Le aziende dovrebbero contattarci per assistenza con le loro domande.