Hastaların oksijen ihtiyaçlarının güvenli ve etkili bir şekilde karşılanması.

Ambu torbaları (yapay manuel solunum üniteleri) olarak da adlandırılan torba valf maskeleri, kendi başlarına nefes alamayan hastalara oksijen vermek için kullanılır. Ancak birçok hayat kurtarmış olsalar da, COVID-19 koronavirüsü olan hastaların tedavisinde pek uygun değillerdir.

Maskenin en büyük dezavantajı, oksijenin akciğerlere zorla girmesi için elle sıkılması gerekliliğidir. Bu kısa süreli kullanımlar için işe yarar, ancak uzun süreli bakım için uygun değildir. Ayrıca, akciğerlere değişken miktarlarda oksijen gönderebilir ve hastaya oksijen verilmeden önce durumunun stabilize edilmesi gerekir.

Acil durum ventilatörleri için açık kaynaklı tasarımları inceledikten sonra, Tolomatic'teki bir mühendis ekibi bir araya gelerek ambu torbalarından ventilatör üretmek için yeni fikirler geliştirdi. Ekip, bir hafta içinde şirketin vidalı elektrikli aktüatörlerini kullanan iki tasarım oluşturdu. Bu tasarımlar, hava hacminin ve hastalara ne sıklıkla verildiğinin kontrolünü otomatikleştiriyor; bu da manuel olarak çalıştırılan ambu torbalarına göre önemli bir gelişme sağlıyor.

Yaklaşımımız, geleneksel olarak manuel olan bir süreci elektrikli doğrusal aktüatörler kullanarak otomatikleştirmek ve hastaların günlerce veya haftalarca hava almaya devam etmelerini sağlamaktı. Aktüatörler, aşağı doğru hareketin hızını, frekansını ve strok uzunluğunu; duraklama süresini; ve ardından geri dönüş hareketinin hızını, frekansını ve strok uzunluğunu kontrol eder.

Aktüatörler, doktorlara ve hemşirelere, diğer açık kaynaklı tasarımlarda gördüğümüz geleneksel kamlı veya pnömatik silindirlerin aksine, hastanın akciğerlerine giden oksijen akışı üzerinde tam kontrol sağlıyor. Hasta genç, yaşlı, büyük veya küçük olsun, hastaya ne kadar hava verileceğini ve ne sıklıkla verileceğini ayarlayabiliyorlar.

Elektrikli çubuklu aktüatör veya çubuksuz elektrikli aktüatör kullanıyoruz. Her ikisi de servo motordan gelen dönme gücünü doğrusal harekete dönüştüren vidalı tahrikli doğrusal aktüatörlerdir. Çubuklu aktüatörlerde, aktüatörün ana gövdesinden uzayıp kısalan bir çubuk bulunur. Çubuksuz aktüatörlerde ise çubuk yoktur. Bunun yerine, hareket veya strok aktüatörün içinde yer alır. Bu uygulama için, çubuklu aktüatörün ambu torbasını tutacak bir muhafazaya ihtiyacı vardır ve aktüatör bu muhafazaya monte edilir. Çubuksuz aktüatör daha kompakttır ve ambu torbasını rayları içinde tutabilir ve sıkıştırabilir.

Her iki prototip için de optimum strok uzunluğu 2,5 inç olup, çıkış milinde minimum 25 lb kuvvet gereklidir. Her ikisi de en az 100 lb kuvvet için derecelendirilmiştir. Doğrudan tahrikli (veya sıralı) motor konfigürasyonu tasarımı basitleştirir ve maliyetleri düşürür. Tasarıma dişli mekanizması eklenmesi, daha geniş bir motor yelpazesine uyum sağlamasına olanak tanır.

Bu yeni tasarımlar, tek yönlü kamlama veya pnömatik aktüatör kullanarak süreci otomatikleştiren ambu torbası modifikasyonlarına göre bir iyileştirme gibi görünüyor. Bunlar, sağlık çalışanlarının vuruş uzunluğunu ayarlamasına izin vermiyor, sadece nefes sıklığını ayarlamalarına olanak tanıyor. Sonuç olarak, tüm hastalara aynı hacimde hava veriliyor ve ortaya çıkan hareket profili tipik bir nefes döngüsüne benzemiyor.

Öte yandan, doğrusal aktüatörler, belirli bir mesafe boyunca hızla ivme kazanabilir ve hızı koruyabilir; bu da her sıkıştırmada daha sürekli hava hacimleri ve daha tipik bir solunum döngüsü sağlar. Doğrusal aktüatörden gelen hareketin tam kontrolü, hava hacimlerinin hastanın yaşına, boyutuna veya mevcut ihtiyaçlarına göre ayarlanmasına da olanak tanır.

Bu tasarım, uzun vadeli güvenilir performans sunar ve motor arızaları durumunda alarm sistemlerinin ve hava akışı miktarını ve kalitesini izlemek için sensörlerin eklenmesine olanak tanır.

Biz tıbbi cihaz üreticisi değiliz ve bu tasarım herhangi bir düzenleyici kurum tarafından onaylanmamıştır. Bununla birlikte, bu konseptler hasta temasını halihazırda onaylanmış ambu torbasıyla sınırlandırmaktadır. Amacımız diğer ortaklara ulaşmak, ilgi uyandırmak ve hayat kurtarmaya çalışan sağlık personeline yardımcı olacak onaylı bir tasarım üzerinde nasıl iş birliği yapabileceğimizi görüşmektir.

Bugüne kadar, farklı konsept tasarımları üzerinde çalışan çeşitli şirketlerle görüştük ve elektrikli aktüasyonun sağlayacağı ek avantajlarla ilgileniyoruz. Şirketimiz, bu kritik zorlukların çözümüne yardımcı olmak için hareket kontrolü uzmanlığını sunmaya hazırdır. Şirketler, uygulamalarıyla ilgili yardım için bizimle iletişime geçmelidir.