Безопасная и эффективная доставка кислорода пациентам.

Маски с мешком-клапаном, также называемые мешками Амбу (аппараты искусственного ручного дыхания), используются для подачи кислорода пациентам, которые не дышат самостоятельно. Но хотя они спасли много жизней, они не очень подходят для лечения пациентов с коронавирусом COVID-19.

Главный недостаток маски в том, что ее нужно вручную сжимать, чтобы нагнетать кислород в легкие. Это работает на короткие периоды, но не для долгосрочного ухода. Она также может направлять в легкие разное количество кислорода, и пациент должен быть сначала стабилизирован, прежде чем ему дадут кислород.

После изучения открытых проектов экстренных вентиляторов команда инженеров Tolomatic собралась и предложила несколько новых идей по созданию вентиляторов из мешков Амбу. В течение недели команда создала два проекта, в которых используются винтовые электроприводы компании. Проекты автоматизируют контроль объема воздуха и частоты его подачи пациентам — значительное улучшение по сравнению с мешками Амбу с ручным управлением.

Наш подход заключался в автоматизации традиционного ручного процесса с использованием электрических линейных приводов и обеспечении того, чтобы пациенты продолжали получать воздух в течение нескольких дней или недель. Приводы контролируют скорость, частоту и длину хода движения вниз; длительность паузы; а затем скорость, частоту и длину хода обратного движения.

Приводы дают врачам и медсестрам полный контроль над потоком кислорода, поступающего в легкие пациента, в отличие от более традиционных кулачковых или пневматических цилиндров, которые мы видели в других конструкциях с открытым исходным кодом. Независимо от того, молодой пациент, старый, большой или маленький, они могут регулировать объем воздуха и частоту его подачи пациенту.

Мы используем либо электрический стержневой привод, либо бесстержневой электрический привод. Оба являются винтовыми линейными приводами, которые преобразуют вращательную мощность от серводвигателя в линейное движение. У стержневых приводов есть шток, который выдвигается и втягивается из основного корпуса привода. У бесстержневых приводов шток отсутствует. Вместо этого перемещение или ход заключены внутри привода. Для этого применения стержневому приводу нужен корпус для удержания мешка Амбу, а привод крепится к корпусу. Бесстержневой привод более компактен и может удерживать и сжимать мешок Амбу в своих направляющих.

Оптимальная длина хода для обоих прототипов составляет 2,5 дюйма, с минимальным усилием 25 фунтов на выходном валу. Оба рассчитаны на усилие не менее 100 фунтов. Конфигурация двигателя с прямым приводом (или линейным) упрощает конструкцию и сокращает расходы. Добавление зубчатой ​​передачи в конструкцию позволило бы использовать более широкий спектр двигателей.

Эти новые конструкции, по-видимому, являются улучшением по сравнению с модификациями мешков Амбу, которые автоматизировали процесс с помощью однонаправленного кулачка или пневматического привода. Они не позволяют работникам здравоохранения регулировать длину хода, а только частоту дыхания. В результате всем пациентам доставляется одинаковый объем объема, а полученный профиль движения не похож на типичный цикл дыхания.

Линейные приводы, с другой стороны, могут быстро ускоряться и поддерживать скорость на заданном расстоянии, обеспечивая более непрерывные объемы воздуха на сжатие и более типичный цикл дыхания. Полный контроль движения от линейного привода также позволяет регулировать объемы воздуха в зависимости от возраста, размера или текущих потребностей пациента.

Конструкции обеспечивают надежную долгосрочную работу и предусматривают установку дополнительных сигнализаций на случай неисправности двигателя, а также датчиков для контроля количества и качества воздушного потока.

Мы не являемся производителем медицинских устройств, и эта конструкция не была одобрена никакими регулирующими органами. Однако эти концепции ограничивают контакт с пациентом до уже одобренного мешка Амбу. Наша цель — обратиться к другим партнерам, вызвать интерес и обсудить, как мы можем сотрудничать в рамках одобренной конструкции, которая поможет медицинскому персоналу, пытающемуся спасти жизни.

На сегодняшний день мы общались с несколькими компаниями, которые занимаются другими концептуальными проектами, и заинтересованы в дополнительных преимуществах, которые может предоставить электропривод. Наша компания готова предложить свой опыт в управлении движением, чтобы помочь решить эти критические проблемы. Компаниям следует связаться с нами для получения помощи с их приложениями.