Hastalara oksijenin güvenli ve etkili bir şekilde ulaştırılması.

Ambu torbaları (yapay manuel solunum üniteleri) olarak da adlandırılan torba valfli maskeler, kendi kendine nefes alamayan hastalara oksijen vermek için kullanılır. Birçok hayat kurtarmış olsalar da, COVID-19 koronavirüsü hastalarının tedavisi için uygun değillerdir.

Maskenin en büyük dezavantajı, oksijeni akciğerlere zorla ulaştırmak için elle sıkılması gerekmesidir. Bu yöntem kısa süreli kullanımlar için işe yarar, ancak uzun süreli bakım için uygun değildir. Ayrıca akciğerlere değişen miktarlarda oksijen gönderebilir ve oksijen verilmeden önce hastanın stabilize edilmesi gerekir.

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

Yaklaşımımız, geleneksel olarak manuel bir süreci elektrikli doğrusal aktüatörler kullanarak otomatikleştirmek ve hastaların günlerce hatta haftalarca hava almasını sağlamaktı. Aktüatörler, aşağı hareketin hızını, frekansını ve strok uzunluğunu; ne kadar süre duraklama yapılacağını; ardından dönüş hareketinin hızını, frekansını ve strok uzunluğunu kontrol eder.

Aktüatörler, doktorlara ve hemşirelere, diğer açık kaynaklı tasarımlarda gördüğümüz daha geleneksel kamlı veya pnömatik silindirlerin aksine, hastanın akciğerlerine giden oksijen akışı üzerinde tam kontrol sağlar. Hasta genç, yaşlı, iri veya ufak olsun, hastaya ne kadar hava verileceğini ve ne sıklıkla verileceğini ayarlayabilirler.

Elektrikli çubuklu aktüatör veya çubuksuz elektrikli aktüatör kullanıyoruz. Her ikisi de servo motordan gelen döner gücü doğrusal harekete dönüştüren vidalı doğrusal aktüatörlerdir. Çubuk tipi aktüatörlerde, aktüatörün ana gövdesinden uzayıp geri çekilen bir çubuk bulunur. Çubuksuz aktüatörlerde ise çubuk bulunmaz. Bunun yerine, hareket veya strok aktüatörün içinde bulunur. Bu uygulama için, çubuklu aktüatörün ambu torbasını tutacak bir muhafazaya ihtiyacı vardır ve aktüatör muhafazaya monte edilir. Çubuksuz aktüatör daha kompakttır ve ambu torbasını rayları içinde tutup sıkıştırabilir.

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

Bu yeni tasarımlar, tek yönlü kam mekanizması veya pnömatik aktüatör kullanarak işlemi otomatikleştiren ambu torbası modifikasyonlarına göre bir gelişme gibi görünüyor. Bunlar, sağlık çalışanlarının inme uzunluğunu ayarlamasına izin vermiyor, sadece nefes frekansını ayarlıyor. Sonuç olarak, tüm hastalara aynı hacimde oksijen veriliyor ve ortaya çıkan hareket profili tipik bir solunum döngüsüne benzemiyor.

Öte yandan, doğrusal aktüatörler, belirli bir mesafe boyunca hızla hızlanıp hızını koruyabilir, böylece kompresyon başına daha sürekli hava hacmi ve daha tipik bir solunum döngüsü sağlar. Doğrusal bir aktüatörün hareket üzerindeki tam kontrolü, hava hacimlerinin hastanın yaşına, boyuna veya mevcut ihtiyaçlarına göre ayarlanmasına da olanak tanır.

Tasarım, uzun vadede güvenilir performans sunacak ve motor arızaları durumunda alarmların ve hava akışı miktarını ve kalitesini izlemek için sensörlerin eklenmesine olanak tanıyacaktır.

Tıbbi cihaz üreticisi değiliz ve bu tasarım herhangi bir düzenleyici kurum tarafından onaylanmamıştır. Ancak, bu konseptler hasta temasını halihazırda onaylanmış ambu torbasıyla sınırlıyor. Amacımız, diğer ortaklarla iletişime geçmek, ilgi uyandırmak ve hayat kurtarmaya çalışan sağlık personeline yardımcı olacak onaylı bir tasarım üzerinde nasıl iş birliği yapabileceğimizi görüşmek.

Bugüne kadar, farklı konsept tasarımlar üzerinde çalışan ve elektrikli aktüatörün sağlayacağı ek avantajlarla ilgilenen birçok şirketle görüştük. Şirketimiz, bu kritik zorlukların çözümüne yardımcı olmak için hareket kontrolü uzmanlığımızı sunmaya hazır. Şirketler, uygulamalarıyla ilgili yardım almak için bizimle iletişime geçebilirler.