Oddech ostatniej szansy


08-05-2020 18:36:02

Dla ludzi związanych z przemysłem, na co dzień zajmujących się automatyką i drukiem 3D, doniesienia mediów o braku respiratorów w krajach wysoko uprzemysłowionych, z dobrą opieką zdrowotną, są szokującą wiadomością. Kiedy inżynier słyszy takie informacje, postanawia działać.

Twórcy po inżyniersku liczą koszty: przenośny, profesjonalny respirator kosztuje ok. 40 tys. zł. Zaprojektowane w krakowskiej firmie Urbicum najprostsze urządzenie do wspomaganie oddechu VentilAid powinno kosztować nie więcej niż 500-600 zł.

Po przeanalizowaniu, jak działa respirator, główny konstruktor w firmie Mateusz Janowski  uznał, że takie urządzenie można by zrobić na drukarce 3D z powszechnie dostępnych elementów.

Korzystając z możliwości, jakie daje dzisiaj szybkie prototypowanie, w ciągu dwóch dni stworzył pierwszy model respiratora. Można powiedzieć, przedsięwzięcie bardzo zuchwałe. Jednak – jak podkreśla główny menedżer projektu Szymon Chrupczalski – młodzi konstruktorzy nigdy nie mieli ambicji, żeby kopiować doskonały, drogi, profesjonalny sprzęt. Przeciwnie: ich celem jest najprostsze, jak to tylko możliwe, urządzenie „ostatniej szansy”. Urządzenie, które ratuje, gdy nie ma dostępu do profesjonalnego respiratora.

W naszej konstrukcji doszliśmy do absolutnego minimum. Nie istnieją takie podzespoły, komponenty i rozwiązania technologiczne, które mogłyby być prostsze i tańsze – ocenia Szymon Chrupczalski (na zdjęciu w środku).

Pomoc dla płuc

Terminy: konstruktorzy liczą je teraz bardziej w dniach niż tygodniach. Dlatego trzeci prototyp był gotowy już po kilkunastu dniach. Zrezygnowano z pierwotnego, bardzo medialnego pomysłu, by całe urządzenie po prostu wydrukować – aparat nie może nikomu zrobić krzywdy, dlatego w druku 3D powstaną tylko te części, które nie są krytyczne pod względem bezpieczeństwa. Za radą bardzo wspierających przedsięwzięcie lekarzy (niektórzy z nich nawet testowali na sobie kolejne przybliżenia) zaniechano też prace nad respiratorem inwazyjnym, wymagającym pełnej intubacji wspomaganiem oddechu. Spełniając życzenia lekarzy, inżynierowie skupili się na respiratorze bardzo prostym, ale „skrojonym” specjalnie do walki z COVID-19.

Urządzenie działające w trybie CPAP i BIPAP, znanym np. z aparatów do leczenia bezdechu nocnego, osiągnęło już taki stopień nieskomplikowania, że może je obsługiwać personel po podstawowym przeszkoleniu. Respirator do inhalacji nieinwazyjnej może wspomóc leczenie pacjentów przytomnych, w lżejszym stanie, niewymagających natychmiastowej intubacji. Chorzy, podłączeni nawet przez wiele dni do VentilAid, mogą zdrowieć – lub utrzymując płuca w niepogarszającym się stanie – doczekać aż zwolni się respirator do intubacji. VentilAid pomaga oddychać i monitoruje stan zdrowia pacjenta, a w razie pogorszenia się parametrów, alarmuje lekarza. W takiej sytuacji może być konieczne szybkie przetransportowanie chorego do oddziałów intensywnej  terapii (OIOM).

Testy na symulujących pacjenta czujnikach, przeprowadzone w niezależnej jednostce, zakończyły się pełnym sukcesem.

Wspiera nas Szpital Uniwersytecki w Białymstoku. W maju zaczniemy badania kliniczne i mam nadzieję, że uda się je zakończyć w ciągu 2-3 tygodni. Musimy zdążyć, bo pandemia rozprzestrzenia się bardzo szybko – zapewnia Szymon Chrupczalski.

Nawiązano także współpracę z Siecią Badawczą Łukasiewicz. Za koordynację prac badawczo-rozwojowych nad urządzeniem odpowiada Szymon Bacher – niespełna 30-letni doktorant w Instytucie Fizyki Jądrowej PAN, do tej pory niezwiązany z branżą medyczną.

Z polski dla świata

Założeniem VentilAid – po uzyskaniu niezbędnych certyfikatów medycznych – jest niekomercyjne udostępnienie schematu działania w domenie publicznej, w formie plików na zasadzie otwartej licencji. Urządzenie ma być powielane, wytwarzane w dowolnym miejscu, dostosowywane do lokalnych możliwości wytwórczych i dostępnych komponentów.

Celem całego przedsięwzięcia jest dotarcie nie tylko krajów bogatych, które mogą same zorganizować produkcję respiratorów, ale także do krajów najuboższych, które nie mają odpowiednich narzędzi do walki z pandemią. W tym kontekście bardzo ważne jest, że rządzenie jest wyjątkowo energooszczędne. Dzięki zasilaniu 12V można je podłączyć nawet do zasilacza komputerowego, a akumulator samochodowy zapewni mu działanie przez kilka dni.

Pod hasłem From Poland With Love twórcy projektu VentilAid przystępują do zorganizowania na platformie Odpalprojekt.pl oraz międzynarodowej platformie Kickstarter wielkiej zbiórki, która sfinansuje i dostarczy urządzenia na masową skalę. Do firmy zgłosiły się już setki, jak nie tysiące osób, które zadeklarowały chęć pomocy. Najwięcej e-maili pochodzi jednak z krajów rozwijających się i ubogich. Opisywane w nich historie bywają bardzo dramatyczne np. w całym Zimbabwe są zaledwie... cztery respiratory!

- Mam nadzieję, że projekt się uda, jednak tak naprawdę sukcesem będzie, jeżeli respirator będzie gotowy, ale dzięki pomocy farmakologii nie trzeba go będzie używać. Wtedy zapiszemy to sobie jako piękną inżynierską kartę – podsumowuje Szymon Chrupczalski.

Udostępniona dokumentacja ma służyć rozwojowi technologicznemu projektu. Twórcy apelują, aby nie korzystać samodzielnie z urządzeń. Szczególnie dotyczy to osób z objawami zakażenia koronawirusem. Nieumiejętne korzystanie ze sprzętu medycznego i brak wiedzy na temat optymalnego ciśnienia i stężenia tlenu, jaki może zostać wtłoczony do płuc, może poważnie zaszkodzić zdrowiu, a nawet gwałtownie doprowadzić do śmierci.

Irena Fober

Zdjęcie: VentilAid

Komentuje Waldemar Rukść

eNOT.pl - Portal Naczelnej Organizacji Technicznej | eNOT.pl