Primer prototipo funcional de ventilador RapidVent Crédito:RapidVent
Un equipo dirigido por la Facultad de Ingeniería Grainger de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y Carle Health ha producido un prototipo de ventilador de emergencia para ayudar a abordar el aumento esperado en la necesidad de atención respiratoria asociada con la pandemia de COVID-19.
"Nuestro equipo está viviendo la película Apollo 13, "dijo William King, el líder general del proyecto. "Hemos dejado todo lo demás para trabajar las veinticuatro horas del día para ayudar a responder a la crisis de COVID-19". King es profesor de ciencia e ingeniería mecánica y tiene nombramientos en el Grainger College of Engineering y el Carle Illinois College of Medicine.
"Tenemos un equipo de personas brillantes y dedicadas que hicieron algo que realmente funciona en menos de una semana. Es muy inspirador. Esperamos poder involucrar a más personas para trabajar en la respuesta global a COVID-19 a medida que continuamos desarrollando El Prototipo."
El RapidVent de Illinois, como se conoce al ventilador de emergencia, se conectaría a la fuente de oxígeno disponible en la mayoría de las habitaciones de los hospitales o podría conectarse a un tanque de oxígeno. El prototipo ha funcionado durante más de 75 horas, que es más de 125, 000 ciclos respiratorios. Durante este tiempo el dispositivo suministró la cantidad de oxígeno necesaria y la presión que los pacientes necesitarían cuando no pudieran respirar lo suficientemente bien por sí mismos. Hasta aquí, Las pruebas enfocadas en el laboratorio muestran un rendimiento equivalente al de los productos comerciales, que son muy escasos.
Los socios del proyecto Illinois RapidVent incluyen profesores e investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, su Grainger College of Engineering, su Centro Siebel de Diseño, su Instituto de Investigaciones Aplicadas, Carle Health, Tekmill, y soluciones térmicas creativas, C ª.
Ciclos controlados por presión del ventilador de emergencia prototipo conectado a dos pulmones de prueba Drager alimentados por aire a 50 psi, mostrando una presión inspiratoria máxima constante (PIP) y una presión espiratoria final positiva (PEEP). Crédito:RapidVent de Illinois
El equipo colabora con médicos y profesionales médicos de forma continua para perfeccionar el diseño y realizar mejoras de usabilidad, basándose en una evaluación de aproximadamente media docena de productos existentes. Se creó un prototipo utilizando equipos de fabricación aditiva de alta gama y luego se probó en la Universidad de Illinois y en Creative Thermal Solutions. un champaña Compañía con sede en Illinois. Los miembros del equipo también están examinando las aprobaciones necesarias para usar el ventilador de emergencia.
El próximo paso será identificar socios y recursos para producir Illinois RapidVent a escala.
"Los proveedores de atención médica siempre deben adaptarse para abordar las necesidades de los pacientes. Estamos utilizando los recursos disponibles y buscando suministros. Reconocemos que también debemos pensar de manera diferente para atender a los pacientes en el futuro. Creemos que traer médicos, ingenieros y otros socios juntos es fundamental para avanzar en la atención, "dijo Charles Dennis, MARYLAND, Carle Director médico.
"Este coronavirus puede afectar los pulmones de un paciente, y los que están más enfermos pueden necesitar ayuda para respirar, "dijo Karen White, MARYLAND, Doctor., intensivista en Carle Foundation Hospital y miembro de la facultad en Carle Illinois College of Medicine. "Los ventiladores son necesarios para ayudar a los pacientes a obtener más oxígeno. Por eso somos optimistas de que al desarrollar aún más el RapidVent de Illinois podemos desarrollar más opciones para nuestros pacientes más enfermos".
El equipo reúne a ingenieros, doctores profesionales médicos, diseñadores, expertos en experiencia de usuario, y expertos en fabricación de la industria. Más de 40 personas han estado trabajando día y noche en el proyecto desde que se lanzó el 16 de marzo. 2020.
Ilustración del ventilador RapidVent en persona. Crédito:RapidVent de Illinois
"Todos hemos visto los gráficos de 'aplanar la curva' que ilustran cómo quedarse en casa ayuda a reducir la amenaza de que los hospitales se vean abrumados. Ese comportamiento es absolutamente crucial, pero, en muchas proyecciones, Los hospitales de todo el país aún pueden tener cuatro o cinco veces menos ventiladores de los que necesitan, "dijo Rashid Bashir, Decano de la Facultad de Ingeniería de Grainger y profesor de bioingeniería. Bashir también está afiliado al Carle Illinois College of Medicine.
"Vimos esta enorme necesidad urgente, y nuestros socios de todo el estado se unieron. Esto es precisamente para lo que las universidades de investigación de Estados Unidos y sus socios están especialmente equipados para hacer ".
Si bien algunos grupos pequeños se han reunido en persona para probar dispositivos, el equipo está respetando el distanciamiento social y se ha reunido casi exclusivamente por videoconferencia.
"Es muy probable que los hospitales de todo el país necesiten una capacidad de ventilación adicional, y estamos orgullosos de esforzarnos por abordar esa necesidad, "Dijo King.