هل نجح MIT في تصميم جهاز تنفس صناعي منخض التكلفة؟

أجهزة التنفس الصناعي

محتويات المقال :

أزمة نقص أجهزة التنفس الصناعي

تُعد نقص أجهزة التنفس الصناعي واحدة من أكثر الحاجات الطارئة التي تواجهها المستشفيات الآن بعد تفشي فيروس كورونا، فيمكن لتلك الأجهزة الحفاظ على حياة الكثير من المرضى وإبقائهم على قيد الحياة من خلال المساعدة في عملية التنفس الحيوية، إلا أن الجهاز الواحد تصل تكلفته إلى 30.000 دولار.

معهد MIT يساهم بحل

لذلك يعمل الآن فريق بحثي من المهندسين والأطباء والتقنيين وغيرهم في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بكامبريدج المعروف بـ MIT على تطبيق بديل آمن وغير مكلف يمكن استخدامه في حالات الطوارىء، ويمكن تصميمه سريعًا حول العالم. ففي 12 مارس شُكل فريق لتصميم جهاز باسم ( MIT E-Vent) كرد فعل سريع لجائحة كورونا من المتخصصين للاتفاق على تصميم جهاز تنفس صناعي بتكلفة 100 دولار فقط.

آلية عمل جهاز التنفس الصناعي الخاص بمعهد MIT

يتناسب الجهاز المصمم مع جهاز التنفس اليدوي وهو عبارة عن كيس نفخ ذاتي يستخدم لتوفير هواء للتنفس للمرضى من خلال الضغط عليه باليد، فيحمل الهواء بضغط إيجابي داخل الرئتين، وتمتلك المستشفيات منها بالفعل، إلا أنه يصعب الاستمرار بضغطها لفترة طويلة حيث من يفعل ذلك يكن الطبيب أو التمريض، لذلك طور المعهد ضواغط ميكانيكية مدفوعة من خلال محرك صغير لدفع الهواء باستمرار خلال أنبوب موضوع في مجرى التنفس للمريض. ولكن كان من المهم جدًا أن لا يتسبب هذا النظام التشغيلي بإتلاف الكيس المرن وأن يكون قابلًا للتحكم فيه، لأن الخطأ غير المتوقع فيه قد يكون مميتًا. كما أشار المعهد البحثي على التفكير بجميع العوامل الطبية التي يقوم عليها طريقة التنفس الصناعي خاصة في الأجهزة منخفضة التكلفة، فهي تتطلب عناية كبيرة من قبل الأطباء المتخصصين لضبط المعايير الفردية اللازمة لكل مريض مثل حجم الهواء المدي لإتمام عملية الشهيق بالضغط اللازم، بالإضافة إلى دعم إيجابي في نهاية التنفس لإتمام الزفير، وإن لم تكن تلك الضوابط في الحسبان فقد تتسبب في إصابات خطيرة أو حدوث حالات وفاة.

لم تكن تلك المرة الأولى لمعهد MIT لصناعة جهاز تنفس صناعي يدوي لاستخدامه في حالات الطوارىء حيث قدم أول جهاز محمول منه لحالات الانعاش اليدوي من قبل طلاب عام 2010، لكنه لم يتجاوز مرحلة النموذج الأولي، توالت أيضًا التصميمات من فرق بحثية أخرى، والآن تعمل الفرق معًا في المعهد على التصميم النهائي.

المصادر المتاحة لتصميم جهاز التنفس الصناعي

أعلن الفريق البحثي عن انتاج أربع مجموعات من المواد والتي سوف تنشر على الموقع الخاص بهم كمصدر متاح وهي عبارة عن: أقل جهاز تنفس صناعي آمن يعتمد على الارشادات السريرية، تصميم تقني مرجعي لتلبيه الأحد الأدنى من المتطلبات، استراتيجيات التحكم المرجعي وتصميم الإلكترونيات ودعم الأفكار، نتائج الاختبارات على النماذج الحيوانية. تقدم تلك المواد بهدف تزويد من لهم القدرة على تصنيع الأجهزة في البدء، كما يمكن للأطباء تقديم خبراتهم عبر المشاركة على الموقع. وكضمان للجودة فرض المعهد حقوق للاستخدام لتصنيع الجهاز التنفسي وهو أن لا يستخدم أي من إشعارات أو علامات المعهد التجارية على الأجهزة إلا بعد موافقة مسبقة مكتوبة.