Ковидный дыхательный аппарат

Простой электрический вентилятор является ключевым компонентом недорогого и простого в использовании устройства поддержки дыхания, предназначенного для борьбы с ростом случаев заболевания COVID-19 в странах с низким и средним уровнем дохода.

Устройство обеспечивает форму кислородной терапии, называемую CPAP или постоянное положительное давление в дыхательных путях, которая доказала свою эффективность, помогая пациентам, которым трудно дышать из-за умеренной и тяжелой формы заболевания.

В статье, опубликованной в журнале Frontiers in Medical Technology, команда, разрабатывающая устройство, сообщает, что пилотная оценка с участием 10 здоровых добровольцев показала, что его «...можно безопасно использовать, не вызывая гипоксии (низкий уровень кислорода в тканях) или гиперкапнии. (накопление углекислого газа в кровотоке) и что его использование хорошо переносилось пользователями, о каких-либо побочных эффектах не сообщалось».

Исследователи использовали принципы «экономных инноваций» при проектировании и разработке дыхательного аппарата, чтобы гарантировать, что устройство остается простым, но при этом надежным и способным удовлетворить клинические потребности в медицинских учреждениях с ограниченными ресурсами.

Ключевым нововведением было создание необходимого воздушного потока с помощью простого электрического вентилятора, похожего на вентиляторы, используемые для охлаждения электронных устройств, чтобы преодолеть отсутствие доступа к воздуху под высоким давлением и подачам кислорода.

Устройство было разработано командой инженеров, ученых и врачей из Университета Лидса, Университета Лидса, NHS Trust, Брэдфорда, Medical Aid International и больницы Менго в Уганде.

Никил Капур, профессор прикладной гидродинамики в Университете Лидса и научный руководитель проекта, сказал: «Приняв подход к экономичным инновациям, мы смогли перепроектировать важную часть медицинского оборудования, чтобы оно могло эффективно функционировать в более бедные ресурсы учреждений здравоохранения.

«Мы устранили ненужную сложность и гарантировали, что устройство будет работать в условиях, когда запасы кислорода недостаточны и их необходимо экономить. Прототип является важным шагом в разработке устройства, которое обеспечит более широкий доступ к технологиям интенсивной терапии и поможет спасти жизни».

Компоненты прототипа устройства стоят около 150 фунтов стерлингов (207 долларов США). Обычные аппараты CPAP могут стоить примерно 600 фунтов стерлингов, а аппарат искусственной вентиляции легких, используемый в отделении интенсивной терапии, может стоить более 30 000 фунтов стерлингов.

Доктор Том Лоутон, консультант по интенсивной терапии и анестезии в Фонде NHS Foundation Trust Университетских больниц Брэдфорда и член исследовательской группы, сказал: «В Великобритании CPAP оказался эффективным средством респираторного лечения при тяжелой форме COVID-19 и помогает уберечь пациентов от необходимости в специализированной помощи в отделениях интенсивной терапии, например, в аппаратах искусственной вентиляции легких.

«Во многих странах ограниченность ресурсов означает, что даже CPAP трудно найти, а более тяжелые заболевания часто приводят к смерти. Простые устройства CPAP, предназначенные для работы в условиях ограниченных ресурсов, могут помочь уменьшить глобальное неравенство в сфере здравоохранения и спасти жизни как сейчас, с COVID-19, так и, возможно, с другими заболеваниями в будущем».

Недавнее британское исследование, известное как «Испытание Recovery-RS», показало, как CPAP может стать ценным средством лечения COVID-19, а Всемирная организация здравоохранения поощряет быструю разработку недорогих дыхательных аппаратов, которые можно было бы использовать в системах здравоохранения с ограниченными ресурсами. .

Чтобы это было возможно, устройства должны работать с кислородными системами низкого давления. В отличие от более богатых стран, клиники и больницы в более бедных странах могут не иметь доступа к централизованному снабжению кислородом, когда кислород подается под давлением в палаты, или к постоянной подаче кислородных баллонов.

Вместо этого они полагаются на так называемые концентраторы кислорода — машины размером с чемодан, которые поглощают окружающий воздух, удаляют азот и обеспечивают подачу кислорода под низким давлением.

Доктор Пит Калмер, доцент Школы машиностроения в Лидсе и ведущий автор исследования, сказал: «Прототип Лидса был специально создан для работы с кислородными концентраторами, которые имеют низкий поток кислорода и низкое давление.