Дешевый аппарат ИВЛ, придуманный сотрудниками лаборатории SLAC (Стенфорд и Министерство энергетики), может эффективно помогать больным, которым недоступны стандартные аппараты искусственной вентиляции легких.
Ученые США изобрели так называемый экстренный (аварийный) аппарат ИВЛ целенаправленно, чтобы помочь спасти жизни пациентов, страдающих COVID-19 и всех тех, кто на каком-то этапе не может дышать самостоятельно.
Часть проекта была поддержана Управлением науки Министерства энергетики США через Национальную виртуальную биотехнологическую лабораторию, а также консорциум национальных лабораторий Министерства энергетики, специализирующихся на реагировании на COVID-19, при финансовой поддержке Закона о коронавирусе.
Детали для того, чтобы собрать такой аппарат, можно купить онлайн, при этом их стоимость даже в США не превысит 400 долларов.
«Мы хотели создать простейшее устройство, которое могло бы быть эффективным», – говорит Мартин Брейденбах, почетный профессор физики SLAC и Стэнфордского университета, который руководил проектом и лично проводил первые исследования в своей домашней мастерской. «Наш аппарат ИВЛ именно такой, и теперь мы хотим ввести его в эксплуатацию как можно быстрее».
SLAC, университет Стэмфорда и Министерство энергетики США не будут производить и продавать этот аппарат ИВЛ. Они предлагают всем, кто в нем заинтересован, получить его подробное описание, инструкцию сборки и прочее совершенно бесплатно. Ученые уже описали его устройство в недавней статье, размещенной на сайте MedRxiv.
Аппарат ИВЛ: ученые США решили чуть усложнить простейший, а не упрощать сложный
Не секрет, что количество пациентов, которые не могут дышать самостоятельно, резко возросло в мире за последние восемь месяцев. Причина тому – COVID-19.
Принцип работы любого аппарата ИВЛ прост: он проталкивает богатый кислородом воздух по трубкам в легкие пациента, расширяя их и помогая таким образом пациенту получать кислород. Легкие сокращаются сами по себе, выталкивая воздух обратно, таким образом замыкая цикл.
В самом простом варианте врачи должны вручную сжимать самонадувающийся мешок, чтобы нагнетать воздух в легкие. В высококачественных автоматизированных аппаратах используется сложная электроника для управления давлением, объемом, расходом воздуха и другими параметрами.
Аварийный ИВЛ от SLAC основан на простой модели: к ней добавлен механизм, который автоматически сжимает самонадувающийся мешок. Система также включает в себя современные недорогие электронные датчики давления и микрокомпьютер со сложным программным обеспечением, который точно контролирует сжатие.
Ученые по всему миру в настоящее время пытаются и/или создают более дешевые и быстрые в сборке модели ИВЛ. Но, как правило, все они – это попытка упростить дорогие и современные аппараты.
«Наше изобретение отличается противоположным подходом: мы создали более причудливую версию простейшего аппарата ИВЛ», – говорит Кристина Игнарра, специалист по проекту SLAC, участвовавшая в создании устройства.
Простой дизайн позволил команде разработать, собрать и протестировать устройство примерно за четыре месяца. Простота сказалась и на цене – этот ИВЛ стоит менее 400 долларов за единицу (профессиональные стоят от 20,000 долларов и выше, плюс, такие аппараты должны обслуживаться хорошо подготовленным персоналом).
«Дешевизна, простота в использовании и управлении – эти и другие качества должны сделать наш аппарат ИВЛ незаменимым для стран со средним и низким уровнем дохода, там, где медицинские ресурсы ограничены», – считает Майкл Брессак, врач отделения интенсивной терапии, работавший в полевых госпиталях Азии и Африки и принявший участие в тестировании аппарата.
Аппарат искусственной вентиляции легких SLAC был протестирован в системе здравоохранения VA Palo Alto Health Care System, штат Калифорния.
Испытания прошли успешно, и теперь команда изобретателей в буквальном смысле бесплатно раздает все секреты своего изобретения ведь, по их словам, речь о спасении жизней, а не о зарабатывании денег.
«Мы работаем сейчас со всеми предложениями от компаний, которые готовы вывести технологию за пределы лаборатории и развернуть ее в полевых условиях», – отметил Эван Элдер из Стэнфордского офиса лицензирования технологий (OTL), который помогает распространять информацию. «Когда мы найдем подходящих корпоративных партнеров, то предложим им не менее, чем на год, бесплатные лицензии на изготовление ИВЛ». Через год этот подход будет пересмотрен в зависимости от уровня пандемии.
Узнать больше о проекте или связаться с командой специалистов по ИВЛ можно по ссылке или на сайте techfinder Stanford OTL.
Лаборатория SLAC находится в ведении Стэнфордского университета и является крупнейшим спонсором фундаментальных исследований в области физических наук в Соединенных Штатах. Это динамичная многопрограммная лаборатория, которая исследует, как устроена Вселенная.
Читайте также “В России создали вакцину от COVID-19: что смутило мировое сообщество”
