Aufbereiten der industriellen Atemschutz konnte frei Ventilatoren für COVID-19-Patienten

Wie Intensivstationen und Notaufnahmen rund um die Welt sehen zunehmende zahlen von Patienten mit COVID-19 -, Ressourcen-management und die Steuerung der übertragung werden zwei der größten Herausforderungen für die Anbieter.

“Schnell abbauende versorgt der persönlichen Schutzausrüstung (PSA), der Verknappung der Zugriff auf negativen Druck-Zimmer und Lager von mechanischen Ventilatoren, die eine Bedrohung für die Patienten und eine Belastung für die Gesundheitssysteme”, sagt Kevin Ward, M. D., professor für Notfallmedizin und Direktor der Michigan-Mitte für Integrative Forschung in der Intensivmedizin (MCIRCC).

Zu helfen, mit der COVID-19 Pandemie-Forscher der University of Michigan entwickelt eine neue, tragbare und in Massenproduktion herstellbar-Helm-system, die potenziell verwandeln Sie jedes Krankenhausbett in einem Unterdruck-Raum, während der Schutz Betreuungspersonen, und für einen sparsamen Ventilatoren für die meisten kritischen Fällen.

Gebaut weitestgehend aus handelsüblichen teilen, die innovation kompakte design effektiv isoliert COVID-19-positiven Patienten und ermöglicht weitere liberale Verwendung von aggressiven Behandlungen der Atemwege, während die Verringerung der Gefahr der möglichen Exposition gegenüber dem virus zu Gesundheits-Anbieter.

“Dies ist eine kreative Lösung, die wurde neu entwickelt, um den Schutz der Gesundheit Pflege Arbeiter, Ersatz-Ventilatoren und ermöglichen Therapien, die geliefert werden, außerhalb der negativen Druck-Zimmer, die sind teuer zu bauen und ein begrenzter Ressourcen in Gesundheitssystemen”, sagt Benjamin Bassin, M. D., ein Assistent professor für Notfallmedizin an der Michigan Medizin, Leiter der Joyce und Don Massey Family Foundation Emergency Critical Care Center (EC3), und einer der team-Mitglieder leitet das Projekt.

Die Idee für das Gerät angebaut wurde durch ein team von Ingenieuren und Klinikern, die Leitung von Gemeinde und Sridhar Kota, Ph. D., professor für Maschinenbau an U-M.

“Die ersten Gespräche waren angeregt durch einen Astronauten-Helm mit einem Schlauch,” Kota sagt. “Wir wussten, dass wir brauchten, um vollständig zu umschließen Nase und Mund, so dass alles, was der Träger atmen enthalten ist.”

Sie arbeitete für Wochen, Erstellung von Prototypen aus einem Geschäft gekauft Staubsauger motor und verschiedene Helme. Das Gerät landete auf nutzt vorhandene industrielle Produkte, die zum erstellen einer persönlichen negativen Druck der Umgebung, wo der patient liegt, und es behauptet, dass die Umgebung, auch wenn der patient erfordert Bewegung, z.B. Sicherung, – Prüfung, Benutzung der Toilette oder beim transport.

Das system zieht Sauerstoff, als auch die Raumluft, in den Helm, während Sie ausgeatmeten Luft und jede andere Abfluss durch ein high-efficiency particulate air (HEPA) – filter, die Beseitigung des virus. Das Forschungsteam sagt, es ist leicht, Einweg und hat eine einziehbare Gesichtsschild, so dass Sie leicht Zugriff auf den Mund für den Lebensmittelbereich und mit hohen hygienischen Anforderungen.

“Unser Verständnis hat sich weiterentwickelt, schneller als die, die wir bekommen haben mehr Erfahrung mit der Krankheit,” Bassin sagt. “Wir wissen jetzt, dass infizierten Patienten mit COVID-19 präsentieren mit schwerer Hypoxie oder niedrigen Niveaus von Sauerstoff in Ihrem Blut. Liefern erhitzt high-flow-Nasenbrille Sauerstoff, die 60 Liter Sauerstoff pro minute um die Nasen-und Mundhöhle, vielleicht spare oder verzögern die Notwendigkeit für einen Lüfter, oder kann es Ihnen ermöglichen, befreit zu werden von einem ventilator früher.”

Bassin fügt diese sich leisten konnten, mehr Ventilatoren für diejenigen, die Sie dringend benötigt.

Das Forschungsteam sagt, eine Herausforderung, der Sie mit der beheizten high-flow-Nasenbrille Sauerstoff-Behandlung, und einige andere Erkrankungen der Atemwege Therapien, ist, dass Sie möglicherweise in aerosolization, oder die Herstellung von Partikeln und winzigen Flüssigkeitströpfchen des virus, putting Mitarbeiter des Gesundheitswesens ein höheres Risiko der Exposition.

“Ärzte waren besorgt über die Verwendung von beheizten high-flow-Nasenbrille bei Patienten mit COVID-19 aufgrund der potentiellen Gefahr von aerosolization, so etwas vermieden werden jene Therapien und setzen Patienten auf Ventilatoren früh,” Bassin sagt. “Wir waren möglicherweise nicht mit einem zusätzlichen Werkzeug in unserem arsenal gegen die Krankheit helfen könnte, die Patienten wegen der Gefährdung der Gesundheit Pflege Arbeiter.”

“Schutz der Mitarbeiter des Gesundheitswesens immer oberste Priorität”, sagt Nathan Haas, M. D., ein Ausbilder der Notfall-Medizin an der Michigan Medizin und Mitglied des Projekt-Teams. “Aber jetzt unser Gesundheitssystem Gesichter Belastung von potenziell verlieren, Gesundheits-Anbieter, und innovative und kreative Strategien zu umgehen, die fehlen, werden dringend benötigt.”

Die Trennung durch den Helm ermöglicht die Verwendung von beheizten high-flow-Nasenbrille und zerstäubte Medikamente Therapien, ohne die Notwendigkeit für eine mechanische Beatmungsgerät, während auch das entfernen der Gefahr von aerosolization und übertragung des virus auf die Umgebung.

Darüber hinaus Patienten mit schwerer respiratorischer Probleme, das system ist auch vorgesehen, um verwendet werden für weniger kritische COVID-19-infizierten Patienten, die Hospitalisierung erfordern, in denen keine negativen Druck-Zimmer sind verfügbar. Dies umfasst Orte wie überfüllte Notaufnahmen, wo der Verdacht COVID-19-infizierten Patienten getestet werden, oder an Orten der Freiheitsentziehung wie ein Krankenwagen, medizinische Hubschrauber oder ein Flugzeugträger.

Das research-team zum ersten mal getestet das Gerät auf gesunde Kolleginnen und Kliniker in der Notaufnahme, um zu erkunden, Faktoren wie Komfort, die Fähigkeit zu sprechen und Funktionalität. Nach Ihrem feedback und änderungen, es wurde getestet, in der Versorgung der Patienten unter Aufsicht-Protokoll, um zu verstehen, Patienten-Verträglichkeit und Holen Sie sich feedback von Patienten und Leistungserbringern.

“Bekommen es die ersten Patienten schnell, war sehr hilfreich,” Haas sagt. “Wir erhalten ausgezeichnete Rückmeldungen von den Patienten, als auch von Anbietern in der Krankenpflege, Atemtherapie und denjenigen, die physisch, die Pflege am Krankenbett.”

Bassin fügt hinzu: “Basierend auf der Patienten-Begegnung und Tests zu date, es tut, was es entworfen wurde, zu tun-und scheint erfolgreich zu sein.”

Von der Intensivstation Perspektive, “Der negative Druck, der Helm ist ein unglaublich innovatives Gerät, die sofort füllen eine deutliche und dringende Notwendigkeit”, sagt Lena Napolitano, M. D., Direktor des U-M Surgical Intensive Care Unit und eine associate director bei MCIRCC. “Dieses neuartige Gerät wird erheblich davon profitieren Patienten mit COVID-19 und andere aerosol-übertragbaren Krankheiten, und auch Beihilfen in den Schutz der Mitarbeiter im Gesundheitswesen durch die Verhinderung der übertragung von Krankheiten.”

Das Gerät ist derzeit in der Verfeinerung und den zusätzlichen Prüfung vor einem breiten Publikum zugänglich gemacht.

Die MCIRCC-team arbeitet mit U-M-Tech-Transfer zu sichern, Patentschutz und strebt beschleunigtes review unter den EUA-FDA-Richtlinien in Verbindung mit Produktions-Partner. U-M Tech Transfer arbeitet eng mit Partnern aus der Industrie, um Lösungen zu finden, um scale-Produktion, um die Anforderungen der aktuellen Pandemie und darüber hinaus.