Безпечна та ефективна доставка кисню пацієнтам.

Маски з клапанним мішком, також звані мішками Амбу (штучні ручні дихальні апарати), використовуються для подачі кисню пацієнтам, які не дихають самостійно. Але хоча вони врятували багато життів, вони не дуже добре підходять для лікування пацієнтів із коронавірусом COVID-19.

Головний недолік маски полягає в тому, що її потрібно стискати вручну, щоб нагнітати кисень у легені. Це працює протягом коротких періодів, але не для тривалого догляду. Вона також може надсилати різну кількість кисню в легені, і пацієнт повинен спочатку стабілізуватися, перш ніж давати кисень.

Розглянувши проекти апаратів штучної вентиляції легень з відкритим кодом для екстрених випадків, команда інженерів Tolomatic зібралася разом та запропонувала кілька нових ідей щодо створення апаратів штучної вентиляції легень з мішків амбу. Протягом тижня команда створила два проекти, які використовують гвинтові електричні приводи компанії. Ці проекти автоматизують керування об’ємом повітря та частотою його подачі пацієнтам, що є значним покращенням порівняно з мішками амбу з ручним керуванням.

Наш підхід полягав у автоматизації традиційно ручного процесу за допомогою електричних лінійних приводів та забезпеченні пацієнтам безперервного надходження повітря протягом днів або тижнів. Приводи контролюють швидкість, частоту та тривалість ходу руху вниз; тривалість паузи; а потім швидкість, частоту та тривалість ходу руху назад.

Приводи надають лікарям і медсестрам повний контроль над потоком кисню, що надходить у легені пацієнта, на відміну від більш традиційних кулачкових або пневматичних циліндрів, які ми бачили в інших конструкціях з відкритим кодом. Незалежно від того, молодий чи старий пацієнт, великий чи маленький, вони можуть регулювати кількість повітря та частоту його подачі пацієнту.

Ми використовуємо або електричний штоковий привід, або безштоковий електричний привід. Обидва є лінійними приводами з гвинтовим приводом, які перетворюють обертальну силу серводвигуна на лінійний рух. Штокові приводи мають шток, який висувається та втягується з основного корпусу приводу. Безштокові приводи не мають штока. Натомість хід або хід здійснюється всередині приводу. Для цього застосування штоковий привід потребує корпусу для утримання мішка амбу, і привід кріпиться до корпусу. Безштоковий привід є компактнішим і може утримувати та стискати мішок амбу в межах своїх рейок.

Оптимальна довжина ходу для обох прототипів становить 2,5 дюйма (6,35 см), з мінімальним зусиллям 25 фунтів (11,7 кг) на вихідному валу. Обидва розраховані на зусилля щонайменше 100 фунтів (45,6 кг). Конфігурація двигуна з прямим приводом (або рядним) спрощує конструкцію та знижує витрати. Додавання редуктора до конструкції дозволить використовувати ширший спектр двигунів.

Ці нові конструкції, здається, є покращенням порівняно з модифікаціями мішків АМБУ, які автоматизували процес за допомогою одностороннього кулачкового перемикання або пневматичного приводу. Вони не дозволяють медичним працівникам регулювати довжину ходу, лише частоту дихання. В результаті, однаковий об'єм повітря подається всім пацієнтам, і результуючий профіль руху не схожий на типовий цикл дихання.

Лінійні актуатори, з іншого боку, можуть швидко розганятися та підтримувати швидкість на заданій відстані, забезпечуючи більш безперервні об'єми повітря на одне натискання та більш типовий цикл дихання. Повний контроль руху за допомогою лінійного актуатора також дозволяє регулювати об'єми повітря відповідно до віку, розміру або поточних потреб пацієнта.

Конструкції забезпечують надійну довгострокову роботу та передбачають додаткову сигналізацію у разі несправності двигуна, а також датчики для контролю кількості та якості повітряного потоку.

Ми не є виробником медичного обладнання, і цей дизайн не був схвалений жодним регуляторним органом. Однак ці концепції обмежують контакт з пацієнтом лише за допомогою вже схваленої сумки амбулаторної допомоги. Нашим наміром є звернутися до інших партнерів, викликати інтерес та обговорити, як ми можемо співпрацювати над схваленим дизайном, який допоможе медичному персоналу рятувати життя.

На сьогоднішній день ми провели переговори з кількома компаніями, які розробляють інші концептуальні рішення, і зацікавлені в додаткових перевагах, які може забезпечити електричне керування. Наша компанія готова запропонувати свій досвід у сфері керування рухом, щоб допомогти вирішити ці критичні проблеми. Компанії повинні звертатися до нас за допомогою щодо своїх застосувань.