Einfache, low-cost-ventilator baut auf verfügbaren Beatmungsbeutel

Eine einfache, low-cost-Ventilators basiert auf dem Beatmungsbeutel durchgeführt, Krankenwagen—und weit verbreitet in Krankenhäusern—wurde entwickelt von einem internationalen team von Forschern der university of. Das Gerät wird angetrieben durch einen 12-volt-motor, könnte helfen, erfüllen Spitze der medizinischen Anforderungen in der industrialisierten Welt und dienen resource-constrained Ländern, die keine Lieferungen von konventionellen Ventilatoren.

“Die hohe übertragungsgeschwindigkeit und schwächenden Atemwege Folgen COVID-19 erstellen eines ungedeckten Nachfrage nach Ventilatoren weltweit. Es ist herzerwärmend zu sehen, US-Hersteller open-source-einige Ihrer FDA-zugelassene Bauarten, zu stimulieren die Produktion.”, sagte Susan Margulies, Vorsitzender der Wallace H. Coulter Department of Biomedical Engineering an der Georgia Tech und Emory University, ein Experte in der ventilator-assoziierte lungenschädigungen. “Unsere Strategie, rasch den ausbau des Angebots von Ventilatoren konzentriert sich auf eine einfache, low-cost design basiert auf gängigen Beatmungsbeutel durchgeführt von Krankenwagen.”

Die Geräte, die dazu dienen können zwei Patienten, die gleichzeitig produziert werden können von den preiswerten Metall-Lager-und Kunststoff-Getriebe. Kraft kommt von standard-Wand-Adapter oder 12-volt-Fahrzeugbatterien. Das research-team ist die Zusammenarbeit mit der Emory University Office of Technology Transfer zum verschieben des Designs in die Fertigung.

“Wir passen die Beutel-Ventil-Maske (BVM) resuscitators, die bereits vorhanden sind, entworfen, um manuell gepresste für die Wiederbelebung eines Patienten,” sagte Shannon Yee, ein außerordentlicher professor in der Georgia Tech ‘ s George W. Woodruff School of Mechanical Engineering. “Wir bieten die mechanische Hilfe erlaubt, dass die Säcke gepresst werden kontinuierlich für Tage anstatt nur für kurze Zeit. Wir sind mit Infrastruktur bereits vorhanden.”

Das Gerät wurde entwickelt, an der Cranfield University im Vereinigten Königreich und gebaut und getestet an der Georgia Tech in Zusammenarbeit mit der Emory University. An der Cranfield Professor Leon Williams, Leiter des Zentrums für Wettbewerbsfähige Kreatives Design, spezialisiert in rapid prototyping und wurde Durchlaufen des designs mit Forschern in Atlanta.

“Besonderes Augenmerk haben wir auf die Anforderungen von Fachärzten zu sorgen, dass das system fit für den Zweck,”, sagte Williams. “Zum Beispiel haben wir sichergestellt, dass der Betreiber das system in der Lage ist, die manuelle Einstellung der Gezeiten-Volumen—der Umfang der Luft geliefert, um die Lunge mit jedem Atemzug—zum Schutz der Patienten.”

Yee gesagt das Gerät soll erfüllen die anspruchsvollen Anforderungen erstellt, die von der COVID-19-Pandemie.

“Was ist das Besondere an unserem design ist, dass wir zwei BVM-pro-Lüfter, die ermöglicht, dass zwei Menschen zu atmen, mit jedem Gerät, das gebaut wird,” Yee sagte. “Unser Ziel war es, das wesentliche für einen ventilator zu helfen, mit Patienten, die COVID-19 oder akuten respiratorischen distress-Syndrom”.

Obwohl jeder Notfall-Beatmungsgerät dienen kann zwei Patienten gleichzeitig, Ihre Luft-Strömung ist getrennt zu Vermeidung von cross-Kontamination. Flow volumes können unabhängig voneinander gesteuert werden, um die Bedürfnisse jedes einzelnen Patienten.

Neben Yee und Williams, Kyle Azevedo, ein Forschungs-Ingenieur mit dem Georgia Tech Research Institute (GTRI), die Qualitätskontrolle und Prüfverfahren für die Geräte, die Zusammenarbeit mit GTRI-Forscher Jonathan Holmes und Wiley Holcombe. Eine kleine charge der Geräte wurde bereits montiert für den Vergleichstest und gemeinsam mit Georgien Krankenhäuser für die Auswertung.

“Wir glauben, dass diese Geräte können in Massen hergestellt, in Mengen, die spürbare Auswirkungen auf die ventilator-Engpässen, National oder weltweit”, Azevedo, sagte. “Die Nutzung der BVM resuscitators verringert die Notwendigkeit für komplexe Elektronik, und die meisten Teile geschnitten werden kann, aus Flachmaterial oder 3-D gedruckt. Der Antrieb erfolgt über einen einfachen DC-motor und-regler, die allgemein verfügbar sind.”

GTRI hat Erfahrung mit bringen Konzepte in die Realität, und wird die Beratung auf die Herstellung von scale-up für die Geräte. “Es ist sehr wichtig, die Aufmerksamkeit auf das design für die Massenproduktion”, sagte er.

Die automatisierte BVM Lüftung system wurde speziell für die Verwendung in not-Situationen, wo alle anderen Ventilatoren beschäftigt sind, oder in Ressource-begrenzten Bereichen, in denen herkömmliche Ventilatoren sind einfach nicht verfügbar. Die Systeme, die verwendet werden sollen, vorübergehend bis zu einem konventionellen Beatmungsgerät zur Verfügung stehen.

Das system ist entworfen, um kostengünstig zu produzieren. “Die BVM-system ist absichtlich so ausgelegt werden, modularen und rekonfigurierbaren”, sagte Williams. “Wenn wir müssen, um weitere Verbesserungen, um das system im Laufe der Zeit, dies ist möglich.”

Denn es soll für die weltweite Produktion und Verwendung BVM-ventilator design betont mit so wenigen teilen wie möglich, Yee sagte. Der ventilator kann die Versorgung von Sauerstoff aus einem Krankenhaus integrierte Versorgung-system, oder von einem tragbaren Sauerstoff-generator. Das Gerät muss verwendet werden in Verbindung mit einem Puls-oximeter oder einem anderen Gerät, dass zuverlässig bietet eine Echtzeit-Lesung des Patienten Sauerstoff-Niveaus.

“Wir haben den ventilator, um es einfach zu machen, schneiden von Blechen aus Stahl,” Yee erklärt. “- Kits werden montiert und flach verpackt für den Versand, dann wieder zusammengesetzt, wo Sie benötigt wird. Die Fertigung erfordert Fähigkeiten, die leicht verfügbar sind, und hand-Werkzeuge können auch verwendet werden.”