Устройство было «реконструировано» с помощью клиницистов из UCLH и направлено на снижение потребности в вентиляторах и спроса на отделения интенсивной терапии.
Устройство, которое позволит пациентам с COVID-19 легче дышать, было разработано для массового производства.
Устройство было разработано инженерами-механиками в Университетском колледже Лондона (UCL) и врачами в Университетском колледже Лондонской больницы (UCLH) в сотрудничестве с Mercedes-AMG High Performance Powertrains (Mercedes-AMG HPP), подразделением по производству двигателей команды F1. .
Содержание статьи
Снижение потребности в вентиляторе
Устройство известно как постоянное положительное давление в дыхательных путях (CPAP) и использовалось в больницах в Италии и Китае, странах, которые особенно сильно пострадали от коронавируса.
Он работает, толкая смесь воздуха и кислорода в рот и нос с постоянной скоростью, что гарантирует, что дыхательные пути остаются открытыми и увеличивает кислород, поступающий в легкие. COVID-19 влияет на дыхательные системы пациентов, и устройство помогает им легче дышать, когда «только кислород неэффективен», согласно UCL.
Он гораздо менее инвазивен, чем вентилятор, для которого требуется соединительная трубка, помещенная в трахею пациента, и команда разработчиков надеется, что это уменьшит нагрузку на персонал интенсивной терапии и кровати.
Отчеты из Италии показывают, что около 50% пациентов, получавших CPAP, «избегали необходимости инвазивной искусственной вентиляции легких». Тем не менее, в Великобритании не хватает этого устройства, и этот новый дизайн направлен на устранение этого недостатка с помощью массового производства.
Машина была одобрена для использования в Государственной службе здравоохранения Агентством по регулированию лекарственных средств и изделий медицинского назначения (MHRA), органа, который регулирует медицинское оборудование для использования в Великобритании.
«Быстрое развертывание»
На изготовление дыхательного средства потребовалось менее 100 часов, от первоначального совещания до прототипа. Как и команды из Mercedes F1, UCL и UCLH, это устройство было разработано в консультации с врачами в Китае и Италии и «анализом запатентованного устройства», по словам профессора Тима Бейкера из отдела машиностроения UCL
.
Целью проекта было «перепроектировать» устройство, которое можно было бы быстро изготовить. Хотя машины CPAP уже используются NHS, это новое устройство будет «пригодно для массового производства», говорит Бейкер.
Первые 100 устройств должны быть доставлены в UCLH для клинических испытаний, а затем будет проведен «быстрый запуск» в больницы по всей стране «в преддверии прогнозируемого роста числа госпитализаций COVID-19».
Бейкер продолжает: «Используя компьютерное моделирование, мы усовершенствовали устройство, чтобы создать современную версию».
Он также «благодарен» за то, что команды смогли «сократить процесс, который может занять годы до нескольких дней». «Нам выпала честь использовать возможности Формулы 1 — сотрудничество стало возможным благодаря тесным связям между UCL Mechanical Engineering и HPP», — добавляет Бейкер.
Оксфорд Оптроникс, медицинский производитель из Великобритании, поставляет кислородные мониторы для устройств.
Проект Питлан
В ответ на призыв правительства к инжиниринговым компаниям и производителям работать над решениями для пандемии коронавируса, команды F1 и их технологическое подразделение разработали проект Pitlane.
Цель проекта — объединить ресурсы F1, чтобы их можно было использовать для проектирования медицинского оборудования, от создания прототипа до сборки.
Энди Коуэлл, управляющий директор ГЭС Mercedes-AMG, говорит: «Мы гордимся тем, что предоставляем ресурсы UCL для предоставления проекта CPAP по самым высоким стандартам и в кратчайшие сроки».
Ответ на COVID-19 от дизайнеров
В то время как аппараты CPAP стремятся снизить потребность в вентиляторах, последнее устройство все еще будет играть важную роль в лечении коронавируса. NHS имеет около 8000 вентиляторов; в ближайшие месяцы потребуется 30 000.
На прошлой неделе Дайсон объявил, что правительство разместило заказ на 10 000 на его новую конструкцию вентилятора. Это было сделано в ответ на просьбу премьер-министра о том, чтобы компании помогли справиться с нехваткой вентиляторов, но MHRA еще не утвердило конструкцию Dyson — которая называется CoVent — поэтому неизвестно, когда начнется производство.
Тем временем Ventilator Challenge UK, группа из 14 инженерных фирм, включая Rolls-Royce, начнет производство вентиляторов на этой неделе. Утверждение для этого проекта проще, так как планы основаны на существующих, предварительно утвержденных разработках медицинских производителей Smiths Group и Penlon. Группа также получила заказ в 10000. Фирмы, вовлеченные в этот проект, включают в себя: Airbus, BAE Systems, Ford, McLaren, Siemens и Ultra Electronics.
Помимо медицинского оборудования, лондонский Центр ExCel был преобразован в центр неотложной медицинской помощи, который должен открыться на этой неделе. В Италии дизайнеры сотрудничали над проектом с открытым исходным кодом, который превращает транспортные контейнеры в «капсулы» для интенсивной терапии. Прототип в настоящее время разрабатывается в Турине.
Вы можете следить за освещением коронавируса Design Week здесь.