환자에게 안전하고 효율적으로 산소를 공급합니다.

매부백(인공 수동 호흡 장치)이라고도 불리는 백 밸브 마스크는 스스로 호흡하지 않는 환자에게 산소를 전달하는 데 사용됩니다. 그러나 많은 생명을 구했지만 코로나19 환자를 치료하는 데는 적합하지 않습니다.

마스크의 주요 단점은 폐에 산소를 강제로 공급하려면 손으로 눌러야 한다는 것입니다. 이는 단기간 동안에는 효과가 있지만 장기 치료에는 효과가 없습니다. 또한 다양한 양의 산소를 폐로 보낼 수 있으므로 산소를 공급하기 전에 먼저 환자를 안정시켜야 합니다.

비상 인공호흡기의 오픈 소스 설계를 살펴본 후 Tolomatic의 엔지니어 팀이 함께 모여 매복용 가방으로 인공호흡기를 만드는 몇 가지 새로운 아이디어를 생각해 냈습니다. 일주일 안에 팀은 회사의 나사 구동 전기 액추에이터를 사용하는 두 가지 디자인을 만들었습니다. 이 디자인은 공기량 제어와 환자에게 공급되는 빈도를 자동화하여 수동으로 작동하는 매복 백에 비해 크게 개선되었습니다.

우리의 접근 방식은 전기 선형 액추에이터를 사용하여 전통적인 수동 프로세스를 자동화하고 환자가 며칠 또는 몇 주 동안 계속 공기를 공급받을 수 있도록 하는 것이었습니다. 액추에이터는 아래로 이동하는 속도, 빈도 및 스트로크 길이를 제어합니다. 얼마나 오래 멈출지; 그런 다음 복귀 이동의 속도, 빈도 및 스트로크 길이를 지정합니다.

액추에이터를 사용하면 의사와 간호사가 환자의 폐로 들어가는 산소 흐름을 완벽하게 제어할 수 있습니다. 이는 다른 오픈 소스 디자인에서 볼 수 있었던 기존의 캠 또는 공압 실린더와는 다릅니다. 환자가 젊든, 나이가 많든, 크든 작든 관계없이 환자에게 공기가 전달되는 양과 빈도를 조정할 수 있습니다.

우리는 전기봉 액츄에이터나 로드리스 전동 액츄에이터를 사용합니다. 둘 다 서보 모터의 회전 동력을 선형 운동으로 변환하는 나사 구동 선형 액추에이터입니다. 로드형 액추에이터에는 액추에이터 본체에서 확장 및 수축되는 로드가 있습니다. 로드리스 액추에이터에는 로드가 없습니다. 대신 이동 또는 스트로크가 액추에이터 내에 포함됩니다. 이 애플리케이션의 경우 로드 액추에이터에는 ambu bag을 고정할 하우징이 필요하고 액추에이터는 하우징에 장착됩니다. 로드리스 액추에이터는 더욱 컴팩트하며 레일 내에서 매복 가방을 고정하고 압축할 수 있습니다.

두 프로토타입 모두에 대한 최적의 스트로크 길이는 2.5인치이며 출력 샤프트에 최소 25lb의 힘이 가해집니다. 둘 다 최소 100lb의 힘을 견딜 수 있는 것으로 평가되었습니다. 직접 구동(또는 인라인) 모터 구성은 설계를 단순화하고 비용을 절감합니다. 디자인에 기어링을 추가하면 더 다양한 모터를 수용할 수 있습니다.

이러한 새로운 디자인은 단일 방향 캠 또는 공압 액추에이터를 사용하여 프로세스를 자동화한 매복 가방 수정에 비해 개선된 것으로 보입니다. 이를 통해 의료 종사자는 스트로크 길이를 조정할 수 없으며 호흡 빈도만 조정할 수 있습니다. 결과적으로 모든 환자에게 동일한 양의 볼륨이 전달되고 결과적인 모션 프로파일은 일반적인 호흡주기와 다릅니다.

반면 선형 액추에이터는 지정된 거리에 걸쳐 속도를 빠르게 가속하고 유지할 수 있어 압축당 더 지속적인 공기량과 보다 일반적인 호흡 주기를 제공합니다. 선형 액추에이터의 전체 동작 제어를 통해 환자의 연령, 체격 또는 현재 요구 사항에 맞게 공기량을 조정할 수도 있습니다.

이 설계는 신뢰할 수 있는 장기 성능을 제공하며 모터 결함이 있는 경우 경보를 추가하고 공기 흐름의 양과 품질을 모니터링하는 센서를 수용합니다.

우리는 의료 기기 제조업체가 아니며 이 디자인은 어떤 규제 기관에서도 승인되지 않았습니다. 그러나 이러한 개념은 환자 접촉을 이미 승인된 ambu bag과의 접촉으로 제한합니다. 우리의 의도는 다른 파트너에게 다가가 관심을 불러일으키고 생명을 구하려는 의료진에게 도움이 될 승인된 설계에 대해 어떻게 협력할 수 있는지 논의하는 것입니다.

지금까지 우리는 다른 컨셉 디자인을 추구하는 여러 회사와 이야기를 나눴으며 전기 작동이 제공할 추가 이점에 관심이 있습니다. 우리 회사는 이러한 중요한 문제를 해결하는 데 도움이 되는 모션 제어 전문 지식을 제공할 준비가 되어 있습니다. 기업은 지원에 대한 도움을 받으려면 당사에 문의해야 합니다.