Дыхание: что нужно для создания аппарата ИВЛ, кто может это сделать?
Что нужно для создания аппарата ИВЛ и кто может это сделать? Какие препятствия необходимо преодолеть Индии, чтобы добиться такого масштабного увеличения масштабов, прежде чем пандемия потенциально может перегрузить систему здравоохранения?
Респираторная система в Университетском медицинском центре Гамбург-Эппендорф. Спрос высок во всем мире; замедление импорта ложится дополнительным бременем на индийских производителей. (Фото Рейтер) В то время как Индия готовится к распространению среди населения нового коронавируса и резкому увеличению количества госпитализаций, правительство стремится увеличить количество аппаратов ИВЛ. Вскоре потенциально может потребоваться большое количество вентиляторов, и принадлежащий железным дорогам завод Integral Coach Factory (ICF) предпринял попытку перепроектировать машины. Автопроизводители из частного сектора, не имеющие опыта в этой области, тоже поднялись на подножку.
Что такое аппараты ИВЛ и почему они важны во время вспышки?
Вентиляторы (или респираторы) - это механические устройства, которые помогают пациенту дышать, когда он не может сделать это самостоятельно. В больницах есть система подачи газов, таких как кислород, которые используются в вентиляторах.
Аппарат ИВЛ принимает сжатый газ (кислород) и смешивает его с другими газами (потому что обычно мы вдыхаем 21% кислорода из атмосферы). «Это позволяет искусственно ввести определенное необходимое количество кислорода в легкие пациента и позволяет им сдуться», - сказал специалист, работающий в отделении интенсивной терапии большой больницы в Мумбаи. При COVID-19 у пациента иногда бывает интерстициальная пневмония. Вирус вызывает воспаление дыхательных путей внутри легких, называемых бронхиолами, вызывая воспаление в этой области и в альвеолах, крошечных мешочках, в которые доставляется воздух. Любое воспаление означает, что воздух не может попасть внутрь или выйти.
Поскольку пространство для воздухообмена в легких уменьшается, пациенту приходится усерднее работать, чтобы дышать, что может быть невозможно до бесконечности. Пациент не может дышать с частотой 40-45 (вдохов) в минуту и рассчитывать на то, что сможет выжить. На этом этапе вентилятор позволяет дать отдых легким пациента, давая им кислород с большей скоростью. По словам специалиста, они дают пациенту время для самостоятельного выздоровления, поддерживая систему, которая в противном случае вышла бы из строя.
Достаточно ли в Индии вентиляторов?
В настоящее время в государственных больницах Индии имеется 14 220 аппаратов ИВЛ. Кроме того, в государственных (и некоторых частных) больницах, предназначенных для лечения пациентов с COVID-19, есть около 6000 аппаратов ИВЛ.
По состоянию на понедельник в Индии был зарегистрирован 1251 подтвержденный случай заболевания, что составляет лишь небольшую часть от общемирового показателя (7,22 миллиона), но число инфекций почти неизбежно будет расти быстрее, чем в настоящее время. Согласно недавнему математическому моделированию, проведенному учеными, включая доктора Рамана Р. Гангахедкара из Индийского совета медицинских исследований (ICMR), примерно половине инфицированных и находящихся в отделении интенсивной терапии потребуется искусственная вентиляция легких. Используя эту модель и другие данные, аналитический центр Brookings India подсчитал, что в худшем случае Индии могут потребоваться от 1 до 2,2 лакха аппаратов ИВЛ к 15 мая.
Доктор Раджеш Чавла, старший консультант по респираторной медицине и реанимации больницы Аполло в Дели, выразил оптимизм по поводу доступности. Говоря со всеми нашими реаниматологами, на данный момент недостатка в вентиляторах нет, потому что они нужны очень немногим пациентам. Большинство из них просто на кислороде. Вероятно, это также связано с тем, что количество других пациентов (не относящихся к COVID-19) резко сократилось, сказал доктор Чавла. В ситуации, подобной ситуации в Италии (где до понедельника было почти 98 000 инфекций и 11 000 смертей), у любой страны были бы проблемы. Но на данный момент все в порядке (ситуация в Индии).
Группа Apollo насчитывает около 1000 аппаратов ИВЛ по всей стране, большинство из которых уже используются.
Читайте также | ИИТ-Канпур будет производить портативные аппараты ИВЛ для пациентов с коронавирусом
Что нужно, чтобы построить вентилятор?
Различные типы вентиляторов подают воздух в разных режимах. Ашок Патель, генеральный директор AB Industries, производящей аппараты ИВЛ Max, сказал, что компоненты будут различаться в зависимости от типа.
Чтобы сделать аппарат ИВЛ, необходимо иметь базовые знания о клинических аспектах аппарата ИВЛ и требованиях врачей, использующих его. По его словам, затем эти требования необходимо преобразовать в инженерные компоненты, которые позволят достичь требуемых результатов. Вентиляторы - это сочетание технологий - не только программного обеспечения и электроники, но и пневматики, поскольку они работают с газами. От них также требуется соблюдать стандарты безопасности и включать механизм, позволяющий минимизировать риск для пациента в случае неисправности устройства.
Сотрудник работает с респираторной системой, поскольку распространение коронавирусной болезни (COVID-19) продолжается, в Буэнос-Айресе, Аргентина, 27 марта 2020 г. (Фото Reuters: Агустин Маркарян) По словам Пателя, в зависимости от механизма, используемого для подачи воздуха (механизм подачи потока), существует три основных классификации вентиляторов: сильфонные или поршневые вентиляторы, турбинные вентиляторы и вентиляторы с внешним приводом сжатого воздуха.
Пневматический вентилятор с внешним приводом от сжатого воздуха в отделении интенсивной терапии идеально подходит для пациентов с COVID-19. По словам Пателя, турбинные вентиляторы, хотя и менее эффективны, являются следующим лучшим вариантом - в них меньше компонентов, и, вероятно, их будет легче масштабировать. Легкие пациента с COVID-19 относительно жесткие, а дыхательные пути опухшие. Газ с малым расходом не поможет. По его словам, вам потребуется более высокое давление и большая скорость потока. Идея состоит в том, чтобы обеспечить своевременное лечение, чтобы клетки легких не были навсегда повреждены.
Экспресс объяснилсейчас наТелеграмма. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему каналу (@ieexplained) и будьте в курсе последних новостей
И что потребуется для увеличения мощности аппаратов ИВЛ в Индии?
Согласно отраслевым источникам, только около 10% вентиляторов, используемых в Индии, производятся в стране. Пандемия затронула глобальные цепочки поставок, несмотря на то, что повсюду резко вырос спрос. В связи с замедлением импорта возросшее бремя теперь ложится на индийских производителей, которые имеют ограниченные возможности для расширения производства.
Данные индийских производителей прогнозируют, что их общая ежемесячная мощность составит около 6000 аппаратов ИВЛ в течение месяца. Такие фирмы, как AB Industries, заявляют, что могут увеличить ежемесячное производство примерно до 350-400 штук в следующие два месяца. Базирующаяся в Бангалоре компания Skanray Technologies, которая заявила о намерении произвести 100 000 аппаратов ИВЛ, в настоящее время может производить только 5 000 аппаратов одной партией. Остальная часть его производства должна была быть произведена в сотрудничестве.
Читать | Недостаточно вентиляторов, поэтому блоки питания и корпорации начинают наращивать производство
Есть еще вопрос о сырье. По данным Патела из AB Industries, не менее 40% физических компонентов аппарата ИВЛ импортируются из таких стран, как США, Китай, Франция и Германия. К ним относятся несколько важных компонентов, таких как датчики и дисплеи. (Смотрите рамку)
Управляющий директор Skanray Вишвапрасад Альва сказал: «В обычной ситуации у правительства есть ячейка управления эпидемиями и стихийными бедствиями, которая должна хранить аппараты ИВЛ в« живом »режиме, работать и контролировать. Наше правительство этого не сделало, несмотря на столько общения и встреч с ними. Мы с ними разговариваем с 2012-2013 годов. Предыдущее правительство тоже этого не делало.
Врачи получают инструкции по установке респираторной системы в отделении интенсивной терапии Университетского медицинского центра Гамбург-Эппендорф в Гамбурге, Германия, 25 марта 2020 года, поскольку распространение коронавирусной болезни (COVID-19) продолжается. (Источник: Axel Heimken / Pool через Reuters) Итак, что сейчас делается для исправления ситуации?
Bharat Electronics Ltd (BEL), блок питания при Министерстве обороны, производит 30 000 вентиляторов. Минздрав ПГУ HLL Lifecare Ltd объявило тендер на закупку 20 000 единиц. ICF Chennai, производитель поезда 18, пытается производить вентиляторы.
В частном секторе Skanray работает с BEL и Mahindra & Mahindra, чтобы упростить конструкцию вентиляторов, а также может начать сотрудничество с Tata. Упрощение конструкции поможет преодолеть такие препятствия, как закупка импортных компонентов. Maruti Suzuki India объявила о договоренности с компанией AgVa Healthcare из Ноиды о быстром увеличении производства до 10 000 единиц в месяц.
Также продолжаются эксперименты по поиску альтернатив импортным электронным компонентам, таким как датчики и дисплеи. Мы можем покончить с дисплеем. «Мы можем перейти к общему простому пользовательскому интерфейсу без кнопок, который можно запрограммировать без дисплея», - сказал Альва из Сканрея. Он сказал, что Tata и M&M, которые разрабатывают свои продукты с нуля, могут искать определенные автомобильные компоненты, которые можно использовать в медицинских целях в такой чрезвычайной ситуации.
Skanray и его сотрудники рассчитывают, что на выпуск этих аппаратов ИВЛ уйдет 5-6 недель. С мерами, которые принимает правительство ... это может сгладить кривую. - Вы можете дать себе время подготовиться, - сказал он.
Вот краткое руководство по коронавирусу от Express Explained, чтобы держать вас в курсе: Что может вызвать рецидив у пациента с COVID-19 после выздоровления? |Изоляция COVID-19 очистила воздух, но это может быть не очень хорошей новостью. Вот почему|Может ли альтернативная медицина работать против коронавируса?|Подготовлен пятиминутный тест на COVID-19, Индия тоже может его получить|Как Индия укрепляет оборону во время изоляции|Почему остро страдает лишь часть заболевших коронавирусом| Как медицинские работники защищаются от заражения? | Что нужно для создания изоляторов?
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:
