患者への酸素の安全で効率的な送達。

Ambu Bags（人工マニュアル呼吸ユニット）とも呼ばれるバッグバルブマスクは、自分で呼吸していない患者に酸素を供給するために使用されます。しかし、彼らは多くの命を救ってきましたが、Covid-19コロナウイルスの患者を治療するのに適していません。

マスクの主な欠点は、酸素を肺に押し込むために手動で絞らなければならないことです。これは短期間は機能しますが、長期的なケアでは機能しません。また、さまざまな量の酸素を肺に送ることができ、患者は最初に酸素を投与する前に安定化する必要があります。

緊急人工呼吸器のオープンソースデザインを見た後、Tolomaticのエンジニアチームが集まり、Ambuバッグから換気装置を構築するためのいくつかの新しいアイデアを思いつきました。 1週間以内に、チームは会社のネジ駆動型の電気アクチュエーターを使用する2つの設計を作成しました。この設計は、空気量の制御と患者に供給される頻度を自動化します。これは、手動で操作されたAmbuバッグよりも大幅に改善されています。

私たちのアプローチは、電気線形アクチュエーターを使用して伝統的に手動プロセスを自動化し、患者が数日または数週間空気を取得し続けるようにすることでした。アクチュエーターは、下降の速度、周波数、およびストロークの長さを制御します。一時停止する時間。そして、リターン移動の速度、周波数、およびストロークの長さ。

アクチュエーターは、他のオープンソースデザインで見たより伝統的なカミングや空気圧シリンダーとは異なり、患者の肺に入る酸素の流れを医師と看護師に完全に制御できます。患者が若くても、年齢も大きい、または小さいかどうかにかかわらず、患者にどれだけの空気と頻度が届くかを調整できます。

電動ロッドアクチュエーターまたはロッドレス電気アクチュエーターのいずれかを使用します。どちらも、ロータリーパワーをサーボモーターから線形運動に変換するネジ駆動の線形アクチュエーターです。ロッド型アクチュエーターには、アクチュエータの本体から伸びて撤回するロッドがあります。ロッドレスアクチュエータにはロッドがありません。代わりに、旅行または脳卒中はアクチュエータ内に含まれています。このアプリケーションのために、ロッドアクチュエーターはAmbuバッグを保持するためにハウジングを必要とし、アクチュエーターはハウジングに取り付けられます。ロッドレスアクチュエータはよりコンパクトで、レール内のアンブバッグを保持して圧縮できます。

両方のプロトタイプの最適なストローク長は2.5インチで、出力シャフトには最低25ポンドの力があります。どちらも少なくとも100ポンドの力で評価されています。ダイレクトドライブ（またはインライン）モーター構成により、設計と削減のコストが簡素化されます。デザインにギアリングを追加すると、幅広い種類のモーターに対応できます。

これらの新しいデザインは、単一方向のカミングまたは空気圧アクチュエータを使用してプロセスを自動化するAmbuバッグの変更よりも改善されているようです。これらは、医療従事者が脳卒中の長さを調整させることはできません。呼吸の頻度のみです。その結果、すべての患者に同じ量のボリュームが配信され、結果として生じるモーションプロファイルは典型的な呼吸サイクルのようなものではありません。

一方、線形アクチュエーターは、指定された距離にわたって速度を迅速に加速および維持することができ、圧縮あたりのより連続体積の空気とより典型的な呼吸サイクルを提供します。線形アクチュエータからの動きの総制御により、患者の年齢、サイズ、または現在のニーズに合わせて、空気量を調整できます。

この設計は、信頼性の高い長期パフォーマンスを提供し、気流の量と品質を監視するための運動障害とセンサーの場合のアラームの追加に対応します。

私たちは医療機器メーカーではなく、この設計は規制機関によって承認されていません。ただし、これらの概念は、患者の接触を既に承認されたAmbuバッグの接触に制限しています。私たちの意図は、他のパートナーに手を差し伸べ、いくらかの関心を刺激し、医療従事者が命を救おうとするのに役立つ承認されたデザインでどのように協力できるかを議論することです。

これまで、私たちは他のコンセプトデザインを追求しているいくつかの企業と話をしており、電気作動が提供する追加の利点に興味があります。当社は、これらの重要な課題を解決するために、モーションコントロールの専門知識を提供する準備ができています。企業は、アプリケーションの支援についてお問い合わせください。