Безопасная и эффективная доставка кислорода пациентам.

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

Главный недостаток маски заключается в том, что ее нужно сжимать вручную, чтобы нагнетать кислород в легкие. Это работает на короткие периоды времени, но не на долгосрочный уход. Он также может подавать в легкие различное количество кислорода, и перед введением кислорода состояние пациента необходимо сначала стабилизировать.

Изучив проекты аппаратов искусственной вентиляции легких с открытым исходным кодом, команда инженеров Tolomatic собралась вместе и предложила несколько новых идей по созданию аппаратов искусственной вентиляции легких из мешков амбу. За неделю команда создала две конструкции, в которых используются электрические приводы компании с винтовым приводом. Конструкции автоматизируют контроль объема воздуха и частоты его подачи пациентам, что является значительным улучшением по сравнению с мешками Амбу с ручным управлением.

Наш подход заключался в том, чтобы автоматизировать традиционно ручной процесс с использованием электрических линейных приводов и обеспечить, чтобы пациенты продолжали получать воздух в течение нескольких дней или недель. Приводы контролируют скорость, частоту и длину хода движения вниз; как долго делать паузу; а затем скорость, частота и длина хода обратного хода.

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 ли пациент, старый, крупный или маленький, они могут регулировать количество воздуха и частоту его подачи пациенту.

Мы используем либо электрический стержневой привод, либо бесштоковый электрический привод. Оба представляют собой линейные приводы с винтовым приводом, которые преобразуют вращательную энергию серводвигателя в линейное движение. Приводы стержневого типа имеют стержень, который выдвигается и втягивается из основного корпуса привода. В бесштоковых приводах отсутствует стержень. Вместо этого ход или ход осуществляется внутри привода. Для этого применения штоковому приводу необходим корпус для удержания мешка Амбу, и привод крепится к корпусу. Бесштоковый привод более компактен и может удерживать и сжимать мешок Амбу внутри своих направляющих.

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

Эти новые конструкции кажутся улучшением по сравнению с модификациями мешков Амбу, которые автоматизировали процесс с использованием однонаправленного кулачка или пневматического привода. Они не позволяют медицинским работникам регулировать длину хода, а только частоту дыхания. В результате всем пациентам доставляется один и тот же объем, и результирующий профиль движения не похож на типичный дыхательный цикл.

С другой стороны, линейные приводы могут быстро ускоряться и поддерживать скорость на заданном расстоянии, обеспечивая более непрерывную подачу воздуха за одно сжатие и более типичный дыхательный цикл. Полный контроль движения с помощью линейного привода также позволяет регулировать объемы воздуха в соответствии с возрастом, размером или текущими потребностями пациента.

Конструкция обеспечивает надежную долгосрочную работу и допускает добавление сигналов тревоги в случае неисправности двигателя и датчиков для контроля количества и качества воздушного потока.

Мы не являемся производителем медицинского оборудования, и данная конструкция не одобрена никакими регулирующими органами. Однако эти концепции ограничивают контакт с пациентом контактом с уже одобренным амбу-мешком. Наша цель — связаться с другими партнерами, вызвать интерес и обсудить, как мы можем сотрудничать в разработке одобренного проекта, который поможет медицинскому персоналу, пытающемуся спасти жизни.

На сегодняшний день мы провели переговоры с несколькими компаниями, разрабатывающими другие концептуальные проекты, и заинтересованы в дополнительных преимуществах, которые может обеспечить электрическое управление. Наша компания готова предложить свой опыт в области управления движением, чтобы помочь решить эти критические проблемы. Компаниям следует обращаться к нам за помощью в их приложениях.