Projekt TheOpenVentilator powstał w ramach naukowego programu młodzieżowego Celera w Hiszpanii. Spośród różnych projektów przedstawionych hiszpańskiemu Ministerstwu Zdrowia został jako pierwszy zatwierdzony przez Hiszpańskie Centralne Laboratorium Inżynierii Elektrycznej (LCOE) w zgodzie z przepisami hiszpańskiej Agencji Leków i Produktów Medycznych. Opracowany respirator przypomina urządzenia już dostępne na rynku, a po zakończeniu pandemii będzie mógł uzyskać oznakowanie CE.
Wysokowydajny respirator z funkcją uczenia maszynowego
Respirator został opracowany przez zespół TheOpenVentilator w ciągu niespełna dwóch tygodni dzięki intensywnym pracom badawczo-rozwojowym. Urządzenie jest już wykorzystywane w ramach testów klinicznych leczenia ostatniej szansy w szpitalach Alcorcón w Madrycie i Vall d´Hebron w Barcelonie. Respirator jest przystosowany do intensywnej eksploatacji przy jednoczesnym zachowaniu niezbędnych parametrów medycznych potrzebnych do ratowania zdrowia pacjentów dotkniętych chorobą COVID-19.
Urządzenie jest podobne do respiratorów komercyjnych dostępnych na rynku, ale bardziej zaawansowane niż urządzenia używane aktualnie jako rozwiązanie awaryjne w lokalnych szpitalach. Respirator wyposażony jest w funkcję uczenia maszynowego, dzięki której może w czasie rzeczywistym uczyć się i dostosowywać swoje działanie do aktualnych potrzeb medycznych.
Masowa produkcja będzie możliwa przy znacznie niższych kosztach niż w przypadku respiratorów dostępnych obecnie na rynku. Wynika to ze współpracy firm, które udostępniły swoje obiekty w Madrycie i w Barcelonie oraz zaangażowały swój personel i sprzęt. Wśród nich znalazła się firma OMRON, która wniosła też swój wkład w projekt, dzieląc się — podobnie jak firmy Fabrez, Igus i Finsa — specjalistyczną wiedzą z zakresu sprzętu elektronicznego wykorzystywanego w branży opieki zdrowotnej.
Kluczową rolę w sfinansowaniu procesu opracowania i produkcji prototypu odegrała Fundacja Mapfre, która przekaże pierwsze 50 wyprodukowanych urządzeń szpitalom na terenie Hiszpanii. Projekt powstał pod patronatem Uniwersytetu Króla Juana Carlosa oraz przy wsparciu kancelarii prawniczej CECA MAGÁN Abogados.
Pierwsze urządzenie zatwierdzone przez hiszpańskie władze nadzorujące system ochrony zdrowia
„Naszym celem było stworzenie urządzenia, które byłoby praktycznie równoważne z już zatwierdzonymi komercyjnymi respiratorami i któremu mogliby zaufać pracownicy służby zdrowia” — mówi Javier Asensio, koordynator medyczny projektu TheOpenVentilator i lekarz w szpitalu 12 de Octubre.
„Owocem naszej pracy nie jest prosty przenośny respirator, który miałby tylko pomóc szpitalom przetrwać kryzys” — dodaje Javier González, inżynier materiałowy i szef projektu. „Stworzyliśmy wytrzymałe i funkcjonalne urządzenie opracowane przy bardzo niskich kosztach i zapewniające skalowalność w wymiarze produkcji”.
Obecnie toczą się również inne podobne projekty, jednak twórcy repiratora TheOpenVentilator nie postrzegają ich jako konkurencji.
„Nie widzimy w nich konkurentów, ale raczej ważne i powiązane ze sobą przedsięwzięcia podejmowane we wspólnej walce z koronawirusem, która wymaga połączenia naszych sił” – komentuje Álvaro Galego, koordynator ds. produktu. „Jesteśmy przekonani, że respirator TheOpenVentilator dysponuje możliwościami technicznymi i medycznymi, które wyróżniają go spośród innych projektów pod względem kompletności i bezpieczeństwa. Nie bez przyczyny było to pierwsze urządzenie zatwierdzone przez hiszpańskie władze nadzorujące system ochrony zdrowia”.
Szczegóły techniczne i gotowość do masowej produkcji
Udział firmy OMRON w projekcie polega na dostarczaniu rozwiązań technologicznych. W szczególności firma miała swój udział w procesie projektowania, wsparciu rozwoju, programowania i dostarczania niezbędnych komponentów elektronicznych do respiratora. Dzięki solidnej konstrukcji złożonej z laserowo ciętych części mechanicznych ze stali nierdzewnej oraz zastosowaniu standardowych podzespołów elektronicznych klasy przemysłowej, które są łatwo dostępne, urządzenie będzie można z bez trudu produkować na masową skalę.
Dzięki połączeniu zaawansowanej regulacji procesów i technologii uczenia maszynowego, pozwalających na dostosowanie ruchów serwonapędu w mechanizmie respiratora do potrzeb pacjenta, personel medyczny może korzystać z najczęściej spotykanych w respiratorach trybów wentylacji. Respirator jest też wyposażony w siedmiocalowy ekran, na którym w czasie rzeczywistym wyświetlane są parametry ciśnienia powietrza i przepływu. Wszystkie te elementy są zintegrowane z platformą automatyki Sysmac firmy OMRON, co gwarantuje koordynację pomiędzy różnymi komponentami.
Cel — pomoc pacjentom wracającym do zdrowia po przejściu COVID-19
„Jesteśmy dumni z inżynierów badawczo-rozwojowych, którzy dobrowolnie wzięli udział w projekcie” – stwierdza Raúl Nicolás, inżynier ds. rozwiązań robotycznych w firmie OMRON Iberia. „W tym kluczowym momencie możemy pokazać jedność, która łączy nasze firmy, instytucje i ludzi. Od 23 marca czterej nasi koledzy pracowali ciężko, w dzień i w nocy, aby stworzyć możliwie najlepszy respirator i pomóc ludziom, którzy go w obecnym bezprecedensowym kryzysie zdrowotnym potrzebują najbardziej”.
– Zrobiliśmy wszystko, co w naszej mocy, aby wyposażyć respirator w odpowiednie komponenty elektroniczne zgodnie z zaleceniami medycznymi. Mieliśmy również na uwadze to, aby ułatwić jego produkcję dzięki zastosowaniu najlepszej technologii przemysłowej dostępnej na rynku — kontynuuje Raúl Nicolás.
Respirator TheOpenVentilator został pomyślnie przetestowany przez LCOE pod kątem zgodności ze wszystkimi obowiązującymi przepisami. Poddano go m.in. testom pod kątem zgodności z przepisami dotyczącymi bezpieczeństwa elektrycznego i badaniom zgodności elektromagnetycznej, a także testom klinicznym w szpitalach na terenie Hiszpanii. Pozwoli to na rozpoczęcie masowej produkcji respiratora, która przyczyni się do poprawy stanu pacjentów na całym świecie.
Więcej informacji można znaleźć na stronie TheOpenVentilator.
