A koronavírusos betegek kórházi ellátásában az egyik legsúlyosabb gondot a megfelelő számú lélegeztető gép hiánya okozza. Amikor az országban tömegméretűvé válik a járvány, a kórházakban minden rászoruló beteget rá kell kapcsolni egy ilyen gépre. Ezért jelentett a világjárvány kellős közepén szenzációt az Óbudai Egyetemnek a bejelentése, miszerint az Egyetemi Kutató és Innovációs Központban (EKIK), valamint a Neumann János Informatikai Karon kifejlesztették a tömeg-lélegeztetőgépet. A találmány részleteiről Dr. habil. Kozlovszky Miklóssal, a Neumann János Informatikai Kar dékánjával beszélgettünk, aki az EKIK BioTech Kutatóközpontjának vezetőjeként irányítja a kutatócsoport munkáját.
Az ötlet és realizálás között mennyi idő telt el?
2020. februárban kezdett érlelődni bennem a gondolat, hogy valahogy segíteni kellene a járvány kapcsán. Amikor Kínában megjelent a COVID-19, az egész világ figyelemmel kísérte a fejleményeket, de akkor még nem tudtuk, mit jelent ez majd mindannyiunk számára, a hírek csak szűrve érkeztek hozzánk a problémákról. Amikor a járvány megjelent Európában is, és Olaszországban szükségállapotot hirdettek, már mindenkiben megerősödött a problématudat.
Ezért kutató-fejlesztő mérnökként egy olyan lélegeztető berendezésen kezdtem el gondolkodni, amelynek három lényeges jellemzője, hogy
(1) nem szükséges minden pácienshez külön dedikált gép, azaz egy berendezéssel több pácienst lehet egyszerre lélegeztetni, így több beteg ember életét lehet megmenteni, ugyanakkor a páciens légzési paramétereit (pl. oxigén-koncentráció, lélegzés szám, nyomás) egyénileg lehet beállítani az orvos kezelési stratégiája szerint; (2) a kilélegezett fertőző levegőt elvezeti a közös légtérből, ezzel lényegesen csökkenti az ápoló személyzet megfertőződésének a kockázatát, illetve(3) a berendezés ad hoc jelleggel telepíthető kórházon kívüli környezetbe, kórházi infrastruktúra nélkül is.
Mennyi ideig tartott az első berendezés elkészítése?
Március 16-án sikerült egy maroknyi lelkes mérnökcsapatnak összeszerelnie az első gépet, amin a koncepciót szemléltettük.
néhány nap alatt sikerült mindent beszerezni, utána már csak „faragásra” és összeépítésre volt szükség. Április elején már sikerült a rendszer segítségével három „szimulált” páciens egymástól függetlenített lélegeztetése. Ezen a héten kezdtük el egy második rendszer kiépítését, amin dedikáltan a tesztelések fognak zajlani.
Az igazi kihívás nem a gépek összerakásában van, hanem a folyamatos, biztonságos lélegeztetésben, itt a szoftver/hardver hibák komoly baleseteket eredményezhetnek. Rengeteg tesztelési feladat vár ránk az előttünk álló időszakban. A beteg biztonsága a legfontosabb a rendszerben!
Milyen elv alapján működik a gép?
A tömeg-lélegeztető rendszer lényege a belégző-, illetve kilégzőbusz, valamint az egyéni légzőkészülék. Belégző levegőbusz szállítja a belégzéshez szükséges levegőt, amiből minden páciens az orvos által beállított egyéni paraméterek alapján kapja a szükséges mennyiséget, majd a kilélegzett levegő egy zárt rendszerbe, a kilégző levegőbuszba jut, ami azt szűri és elszállítja a kórházon kívülre.
Hány beteget lehet majd a gépre kapcsolni?
Ez attól függ, hogy mekkorára tervezik az adott berendezést. Tehát a berendezés kapacitása előre meghatározott: a motor méretétől, az alkalmazott levegőszállító csövek keresztmetszetétől, valamint a csatlakozó szelepek, illetve a csatlakoztatott egyéni lélegeztetőegységek számától függ.
Milyen fejlesztéseket igényel még a tömeg-lélegeztetőgép?
Mérnökeink jelenleg három szimulált pácienst tudnak lélegeztetni, jelenleg PET palackokkal és gumikesztyűkkel szimuláljuk a tüdőt, jövő héten várhatóan kapunk szimulációs babát, azon is tesztelünk. A rendszer mobilizálását növelendő egy áruszállító konténer átalakításában gondolkodunk. Jövő héten érkezik a konténer, és ebben elkezdjük a 3. rendszer kialakítását.
Hamarosan elkezdődik a negyedik generációs szelep gyártása, 15 darabot készítünk. Ha készen van, 5-10 páciens (teszt fantom) rendszerre csatlakoztatásának és lélegeztetésének tesztelését kezdjük meg. A rendszer kapacitásának növelése mellett szeretnénk intenzív teszteléssel a páciens biztonságra fókuszálni. A terveink alapján kb.három hét múlva készen lesz a hardver és a szoftveres rész, utána intenzív tesztidőszak indul, és az egyes részek adaptációja, javítása következik, ahhoz, hogy a gép valós körülmények között is alkalmazhatóvá váljon.
Továbbá készíteni kell egy klinikai próbára alkalmas prototípusrendszert, ami a klinikai teszteléshez szükséges. Ezután szükséges a jogi-szabályozási kérdések tisztázása (pl. szükséghelyzeti tanúsítási eljárási lehetőség megvizsgálása, felelősségi körök tisztázása stb.). Majd ezt követi a tömegtermelésre alkalmas rendszer kialakítása (a beszerzési, alkatrészgyártási igények véglegesítése, összeszerelési, üzembehelyezési és karbantartási útmutatók, leírások).
Folynak már tárgyalások is a gyártásra vonatkozóan?
Több gyártó is megkeresett bennünket, ugyanakkor a projekt célja egy működőképes prototípus elkészítése és alapos dokumentációja, annak nyilvános közzététele bárki számára. Célunk, hogy a gyártóknak, illetve más országokbéli mérnököknek, kormányzati, egészségügyi döntéshozóknak olyan műszaki leírást adjunk a kezébe, ami alapján készíthetnek ilyen berendezéseket.
Amint elkészül a prototípus és a dokumentáció, a következő lépés a külföldi/hazai gyártók (minél több, annál jobb) felkészítése a gyártásra. Tehát elsősorban nem tárgyalásokra lesz szükség, hanem oktatásra, képzésre, technikai támogatásra.
Kik vesznek részt a kutatómunkában?
Az eddig összeállt közösség nagyon színes, sok benne a mérnök, kutató, feltaláló, de számos orvos, közgazdász, újságíró, fizikus, matematikus, jogász, valamint rengeteg egyetemi hallgató is erősíti tudásával.
Különböző országokban élünk, közösségünk tagjai különböző nemzetiségűek. Párhuzamosan dolgozunk részfeladatokon, online tartjuk a kapcsolatot. A csapat összes tagja önkéntesként, ingyen adja bele tudása legjavát a fejlesztésbe. Elkötelezetten hiszünk abban, hogy szellemi tőkénk és közös munkánk emberéletekre váltható.
A munka folytatásához azonban adományokra és anyagi segítségre van szükségünk. A fejlesztés jelenleg közösségi alapú, önkéntes munkán alapul. A befektetői érdekkel ellentétben a feltalálók szándéka a dokumentáció nyilvános közzététele, elérhetővé tétele bárki számára a járvány elleni gyors küzdelemben, így elsősorban szponzorok és nonprofit segítők támogatását szeretnék elnyerni. Várjuk továbbá olyan gyártók, készítők (makerek) megkeresését, akik a tervrajzok alapján a saját hazájukban velünk közösen ilyen rendszert építenének.
Forrás:ma7.sk
Tovább a cikkre »
