นักวิจัย ได้แสดงให้เห็นว่าเครื่องช่วยหายใจต้นทุนต่ำที่พวกเขาพัฒนาขึ้นสำหรับผู้ป่วย COVID-19 เป็นไปตามมาตรฐานสากลสำหรับเครื่องช่วยหายใจสำหรับผู้ป่วยวิกฤต ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้กับเงื่อนไขอื่น ๆ และเพื่อแก้ปัญหาการขาดแคลนเครื่องช่วยหายใจในประเทศกำลังพัฒนา ซึ่งโรคทางเดินหายใจ เช่น วัณโรค มาลาเรีย และไข้หวัดใหญ่ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตหลายล้านคนทุกปี
เครื่องช่วยหายใจ
มักใช้ในการดูแลผู้ป่วยหนัก พวกเขาเสริมการหายใจเมื่อการหายใจตามธรรมชาติไม่สามารถให้ออกซิเจนเพียงพอแก่ผู้ป่วย การส่งอากาศที่มีแรงดันหรือก๊าซที่อุดมด้วยออกซิเจนไปยังปอด จะเพิ่มปริมาณออกซิเจนในการหายใจแต่ละครั้ง แรงดันบวกที่เกิดจากก๊าซแรงดันสามารถเปิดพื้นที่ที่ยุบตัว
ของปอดได้ เครื่องช่วยหายใจส่วนใหญ่ใช้วาล์วปรับสัดส่วนและเซ็นเซอร์วัดการไหลเพื่อควบคุมความแตกต่างของความดัน ชิ้นส่วนพิเศษเหล่านี้อาจมีราคาแพงและประสบปัญหาด้านซัพพลายเชน ปัญหาดังกล่าวถูกเปิดเผยในช่วงเริ่มต้นของการระบาดใหญ่ของ SARS-CoV-2 เนื่องจากประเทศต่างๆ
ประสบปัญหาในการตอบสนองความต้องการเครื่องช่วยหายใจ ในขั้นต้น ผู้ป่วยประมาณหนึ่งในสามที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลด้วยโรคโควิด-19 จำเป็นต้องได้รับการช่วยหายใจ ประมาณการระบุว่าทั่วโลกต้องการเครื่องช่วยหายใจใหม่มากกว่า 800,000 เครื่อง แต่ในปี 2019 การผลิตเครื่องช่วยหายใจ
ต่อปีน้อยกว่า 80,000 เครื่อง เพื่อแก้ปัญหาการขาดแคลนนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มทำงานเกี่ยวกับเครื่องช่วยหายใจราคาประหยัดเพื่อตอบสนองความต้องการฉุกเฉินในระยะสั้นที่เกิดจากโรคระบาด ที่ นักวิจัยกลุ่มหนึ่งนำโดยวิศวกรชีวภาพได้สร้างเครื่องช่วยหายใจต้นแบบโดยใช้วาล์วเปิด-ปิด ซึ่งแตกต่างจากวาล์วปรับสัดส่วน ส่วนประกอบที่หาซื้อได้ง่ายเหล่านี้มีจำหน่ายทั่วไปจากผู้ผลิตหลายราย
ก่อนหน้านี้
ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่าเครื่องช่วยหายใจสามารถทำหน้าที่ที่สำคัญของการช่วยหายใจในหอผู้ป่วยหนักสำหรับผู้ป่วย COVID-19 ในผลงานล่าสุดของพวกเขาซึ่งตีพิมพ์นักวิจัยได้ใช้เครื่องวิเคราะห์การไหลและปอดทดสอบเพื่อแสดงให้เห็นว่าการออกแบบบรรลุข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพทั้งหมด
ที่กำหนดไว้ใน ISO 80601 ซึ่งเป็นมาตรฐานสากลสำหรับเครื่องช่วยหายใจสำหรับผู้ป่วยวิกฤต ซึ่งรวมถึงความสามารถในการรักษาความดันระหว่างการดูดเพื่อล้างทางเดินหายใจของผู้ป่วย และโหมดการหายใจที่เกิดขึ้นเองที่รองรับลมหายใจที่กระตุ้นโดยผู้ป่วย ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการฟื้นฟู
ที่ช่วยให้ผู้ป่วยหยุดใช้เครื่องช่วยหายใจเครื่องช่วยหายใจใช้โซลินอยด์วาล์วเปิด-ปิด 4 ตัว อ่างเก็บน้ำ 2 ลิตร เซ็นเซอร์ออกซิเจน 1 ตัว และเซ็นเซอร์แรงดันเชิงกล 2 ตัว ซึ่งแตกต่างจากการออกแบบเครื่องช่วยหายใจส่วนใหญ่ในปัจจุบันตรงที่ไม่ต้องใช้ก๊าซที่มีแรงดัน ซึ่งอาจขาดตลาดได้ โดยเฉพาะในการตั้งค่า
ทรัพยากรต่ำ
แต่สามารถใช้เครื่องผลิตออกซิเจนแบบพกพาสำหรับใช้ในบ้านแทนได้ วาล์วตามสัดส่วนให้การไหลอย่างต่อเนื่อง แต่วาล์วเปิด-ปิดไม่สามารถทำได้เนื่องจากสามารถเปิดหรือปิดได้เท่านั้น เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิจัยใช้วาล์วเปิด-ปิด 2 ตัวเพื่อชาร์จอ่างเก็บน้ำขนาด 2 ลิตรที่มีอากาศ
และออกซิเจนผสมกัน ด้วยการควบคุมเวลาและลำดับในการเปิดวาล์ว พวกเขาสามารถควบคุมความเข้มข้นของออกซิเจนและปริมาตรของลมหายใจแต่ละครั้งที่เก็บไว้ในอ่างเก็บน้ำ เมื่อพร้อมแล้ว วาล์วตัวที่สามจะเปิดเพื่อส่งก๊าซที่มีแรงดันไปยังปอด วาล์วตัวที่สี่ควบคุมลมหายใจออกซึ่งขับเคลื่อน
“เครื่องช่วยหายใจที่ผลิตโดยผู้ผลิตรายใหญ่มักจะมีราคาแพงและซับซ้อนเกินไปสำหรับประเทศกำลังพัฒนาที่จะซื้อและบำรุงรักษา ดังนั้นพื้นที่ที่ร่ำรวยน้อยกว่าหลายแห่งในโลกจึงเข้าถึงเครื่องช่วยหายใจได้น้อยมาก นอกจากนี้ การออกแบบเครื่องช่วยหายใจใหม่ส่วนใหญ่ที่สร้างขึ้นสำหรับ COVID-19
นั้นมาจากการผลิตในระยะสั้นในกรณีฉุกเฉิน และไม่เหมาะสำหรับการสนับสนุนผู้ป่วยหนักในระยะยาว ซึ่งมีความจำเป็นอย่างยิ่งในประเทศที่มีรายได้น้อยและปานกลางและประเทศเศรษฐกิจเกิดใหม่ ฟาน บาเตนเบิร์ก-เชอร์วูดกล่าว“เครื่องช่วยหายใจของเราได้รับแรงบันดาลใจจากความสวยงามของความเรียบง่าย
แทนที่จะใช้วาล์วควบคุมที่ซับซ้อนที่ใช้ในเครื่องช่วยหายใจส่วนใหญ่ เราคิดวิธีใช้วาล์วเปิด-ปิดแบบธรรมดาเพื่อให้ประสิทธิภาพระดับสูงที่จำเป็นสำหรับเครื่องช่วยหายใจ ด้วยวิธีนี้ เราได้ทำให้เทคโนโลยีมีราคาถูกลงมากและมีค่าใช้จ่ายน้อยลงสำหรับการผลิตและบำรุงรักษา” โดยความแตกต่างของความดัน
การตรวจสอบเหล่านี้จะดำเนินต่อไป ไม่น้อยเพราะการประยุกต์ใช้งานวิจัยนี้น่าตื่นเต้นมาก ตัวอย่างเช่น หากของเหลวหรือของไหลสามารถรองรับคลื่นเฉือนได้ ดังที่คำอธิบายสถานะของเหลวและของไหลหนาแน่นในลักษณะของแข็งแนะนำ ตัวอย่างก็จะมีวิธีเพิ่มเติมในการกักเก็บความร้อน
นี่อาจฟังดูธรรมดา แต่เป็นเรื่องสำคัญหากเราต้องเข้าใจว่าความร้อนสะสมอยู่ในดาวเคราะห์อย่างไร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิจัยได้ใช้กรอบทฤษฎีของ เพื่อจำลองแนวโน้มที่สังเกตได้อย่างแม่นยำในความจุความร้อนของของไหลเมื่อความดันและอุณหภูมิ
มีการเปลี่ยนแปลงเสนอว่าของเหลวที่มีความหนาแน่นเป็นโครงสร้างที่ค่อนข้างแน่น ซึ่งส่วนใหญ่แล้ว อนุภาคจะแกว่งไปรอบๆ ตำแหน่งสมดุล อย่างไรก็ตาม เขาเสริมว่า อนุภาคสามารถสลับตำแหน่งกับอนุภาคหรือรูที่อยู่ติดกันได้ในบางครั้ง นักฟิสิกส์เสนอว่าเวลาเฉลี่ยที่อนุภาคอยู่ในตำแหน่งสมดุลระหว่างการกระโดด ซึ่งเรียกว่า “เวลาการคลายตัวของของเหลว” จะสอดคล้องกับระยะเวลาสูงสุด
credit: coachwebsitelogin.com assistancedogsamerica.com blogsbymandy.com blogsdeescalada.com montblanc–pens.com getthehellawayfromsalliemae.com phtwitter.com shoporsellgold.com unastanzatuttaperte.com servingversusselling.com
