Gamybos lenktynės su koronavirusu jau prasidėjo. Prie jų prisijungė galingi automobilių gamintojai „Tesla“, „General Motors“, „Ford“.
Atrodo, kad tokie prekės ženklai turėtų garantuoti staigų šuolį į priekį, tačiau ventiliatorių gamyba – gerokai sudėtingesnė nei būtų galima pagalvoti.
Pats ventiliatoriaus mechaninis veikimas nėra ypač sudėtingas.
Paprastai kalbant, tai – tarsi pažangesnės pompos, kurios kontroliuoja deguonies kiekį ir oro tiekimą į paciento plaučius, rašė BBC.
Tad kodėl jas sukurti taip sudėtinga?
Pati plaučių ventiliavimo aparato funkcija yra labai sudėtinga, todėl šie aparatai turi veikti išskirtinai patikimai, nes net menkiausio gedimo kaina – milžiniška.
Klaidos kaina – gyvybė
Intensyvios priežiūros skyriuose medikai visą dėmesį privalo skirti pacientams, tad apie papildomą dėmesį prietaisų veikimui klausimų net negali būti. Vienintelis būdas tai užtikrinti – sudėtingi bandymai, kuriems reikia daug laiko.
Ligoninėse iki koronaviruso pandemijos esančių komercinių plaučių vėdinimo aparatų bandymai truko iki dvejų metų. Dabartinėje situacijoje toks laikas paprasčiausiai netinkamas.
Ventiliatorių reikia dabar ir jų reikia daugiau.
Augant užsikrėtusiųjų skaičiui pasaulio valstybės puikiai supranta, koks tai iššūkis. Jungtinė Karalystė per artimiausias dvi savaites žada turėti 1200 naujų ventiliatorių. Per koronaviruso piką, skaičiuojama, prireiks dar 30 tūkstančių aparatų.
Be ne sveikatos industrijos ir universitetų pagalbos išsiversti jau neįmanoma.
Ventiliatorius gamina ir didieji rinkos žaidėjai
Viena didžiausių medicinos priemonių gamybos įmonių pasaulyje „Philips“ sparčiai didina krūvius – priima naujus darbuotojus, steigia naujas pamainas, linijas. Tokiu keliu eina ir daugelis kitų didžiųjų korporacijų. Prie bendro tikslo prisijungė „Formulės 1“ komandos „McLaren“, „Williams“, „Mercedes“ ir „Red Bull“, vakuuminių valymo priemonių gamintojas „Dyson“ jau gavo užsakymą 10 tūkst. ventiliatorių.
Sparčiai auga ir deguonies aparatų gamybos paklausa.
Tyrėjai ir inžinieriai ieško naujų galimybių. Vienas jų – specialus aparatas, prie kurio prijungus ventiliatorių būtų galima vienu metu padėti dviem pacientams.
Tačiau specialistai pastebi – kūrybingi variantai yra prieinami tik turtingoms valstybėms, kurios turi pajėgumų žaibiškai paskatinti gamybą. Galų gale, net ir joms gali tekti susidurti su rimtais trūkumais. Jau dabar daug kalbama, kad plaučių ventiliavimo aparatų kainos auga neįtikėtinu tempu.
Vieno tipo tokių aparatų kaina per savaitę nuo 25 tūkstančių eurų pašoko iki 88.
„Nesinori gaminti savadarbių ventiliatorių, bet jeigu pasieksime tašką, kuomet dėl jų trūkumo mirs šimtai tūkstančių ar milijonai žmonių, tuomet turėsime pasitelkti vadinamuosius „pasidaryk pats“ aparatus“, – sakė Kornelio universiteto inžinerijos valdymo dėstytojas Andrea Ippolito, kuris savanoriauja specialioje grupėje, kuri koordinuoja veiksmus tarp įvairių gamintojų.
Gelbėjimo planas – atsisakyti autorinių teisių ir uždarbio
Ventiliavimo aparatų kūrimui savo laiką pasaulyje skiria tūkstančiai ekspertų ir savanorių, ieškantys problemos sprendimo būdų. Vienas jų – nemokami aparatų projektai.
Manoma, kad turėdami prieigą prie sąlyginai paprastų gamybos projektų gamintojai Afrikoje ir Pietų Amerikoje galėtų greitai ir pigiai sukurti naujus ventiliatorius, naudojant jau dabar turimą įrangą ir infrastruktūrą.
Kadangi projektai būtų nemokami, gamybos nestabdytų licencijų ir autorinių teisių vingrybės.
Skelbiama, kad tokių projektų kūrėjai darbuojasi itin sparčiai – kovo mėnesį įvairiose šalyse buvo sukurta mažiausiai tuzinas ventiliatorių prototipų. Specialistai bendrauja ir per socialinius tinklus, kaip „Facebook“ .
Manoma, kad bendromis pajėgomis būtų galima išspręsti situaciją, kai mažiau pajėgiose tvarkytis su pandemija šalyse bus pasiektas pikas.
Dublino universiteto 3D spausdinimo ekspertas Colinas Keoghas su komanda jau sukūrė prototipą, kuris automatizuotų rankines deguonies kaukes.
„Mes tiesiog ieškome pigios ventiliatoriaus sistemos, kuria būtų galima pasinaudoti, kaip paskutine gynybos linija“, – sakė C.Keoghas.
Vienas „Pomo“ įkūrėjų turi panašią idėją: deguonies kaukės pūslę spaustų speciali rankena, kurią judintų mažas motoras, suprogramuotas taip, kad jo greitis ir spaudimas priklausytų nuo nustatymų. Tam reikia ne tiek ir daug – siūlo ar juostelės, padėklo oro maišeliui ir nedidelio elektrinio motoro, kurį galima įsigyti parduotuvėse.
Prototipas gelbėtų gyvybes
Kitos iniciatyvos – gerokai ambicingesnės. Oksfordo universitetas ir Londono karališkasis koledžas sukūrė „OxVent“ projektą, kurio tikslas – tobulinti ventiliatorių prototipus.
„Kurie nėra tokie sudėtingi, kaip naudojami ligoninėse, tačiau atitiktų ne tik galimybių, bet ir saugumo reikalavimus“, – sakė su projektu dirbantis Žmonių psichologijos dėstytojas Federico Formenti iš Londono karališkojo koledžo.
Toks aparatas nepakeistų dabar veikiančių ventiliatorių, tačiau galėtų padėti pacientams ūmiausiu momentu. Jie turėtų pagelbėti kvėpavimo sutrikimų turintiems žmonėms, kai ligoninėms tiesiog ims trūkti standartinių ventiliatorių.
F.Formenti komanda stengiasi naudoti kuo plačiau naudojamas technologijas ir medžiagas bei nemokamas kompiuterines programas.
„Mes norime tokius prototipus kurti iš rinkoje lengvai prieinamų medžiagų. Tada juos bus galima kurti, kad ir universitetų laboratorijose“, – paaiškino F.Formenti.
Bandymus jau supaprastino
Idėjų – daug, tačiau vis dar egzistuoja priežastis, kodėl įvairūs ventiliatoriai neužplūsta rinkos. Tai – testavimas.
JAV maisto ir vaistų (FDA) bei Jungtinės Karalystės vaistų kontrolės (MHRA) tarnybos pristatė greitesnę ventiliatorių ir kitų medicinos įrangos bandymų programą. F.Formentini teigė, kad jo komanda ruošiasi MHRA testus atlikti per keletą dienų.
Tačiau pasigirsta kalbų, kad procesas vis tiek gali trukti pernelyg ilgai, tad ieško dar kitų kelių. „End Coronavirus“ ekspertų grupė siekia patobulinti vadinamąjį „Geležinį plautį“ – specialų slėgio ventiliatorių, kuris leistų žmogui normaliai kvėpuoti, kai prarandama raumenų kontrolė.
Jų tikslas – po bandymų medikams pateikti pakankamai duomenų, kuriuos galėtų panaudoti spręsdami dėl pacientų gydymo. Jeigu gydytojas turėtų rinktis, ar naudoti tik jų išmėgintą ventiliatorių ar palikti pacientą be jokio ventiliatoriaus, tai jis atsisuktų į mažiau patikrintą.
Bet tokie bandymai nėra vienintelė problema. Gan dideliu iššūkio tampa ir medžiaga, kurią reikia naudoti. Pirmiausia reikia užtikrinti daugkartinį ir ilgalaikį naudojimą, neplyšti, netrūkinėti. Aparatai turi atlaikyti specialius valymo būdus – stiprius chemikalus, ultravioletinius spindulius.
O tokie reikalavimai ganėtinai apriboja inžinierių laisvę rinktis. Pavyzdžiui deguonis daugeliui medžiagų grasina didele korozija.
Tai tampa ir 3D modelius pritaikyti bandantiems specialistams – atspausdintos detalės būna sterilios, tačiau panaudotas plastikas yra korėtas, tad detales išlaikyti švarias tampa labai sudėtinga.
Apmokymams laiko nebėra
Ir jeigu mechanikos inžinieriams pavyktų greitai išspręsti visas problemas, aparatus reikia paruošti taip, kad medicinos profesionalai galėtų jais lengvai naudotis.
Tai reiškia, kad jie privalo būti panašūs į dabar ligoninėse naudojamus plaučių ventiliavimo aparatus arba turėtų išskirtinai lengvą naują valdymo mechanizmą.
Krizės akivaizdoje laiko apmokymams praktiškai nėra. Vien Lietuvoje mobiliosios patikros stotelės nepradėjo veikti iškart, kai buvo pastatytos, nes reikėjo apmokyti darbuotojus.
JAV nacionalinės medicinos akademija jau yra išplatinusi ligoninėms rekomendacijas kiek įmanoma sumažinti atvejų, kuomet reikia personalą apmokyti naudotis ventiliatoriais.
Į šias rekomendacijas atsižvelgia ir ventiliatorius sukurti užsimoję inžinieriai. „OxVent“ siekia sukurti „palengvintą dabar esančių ventiliatorių valdymo versiją.“
Tikslas – vienas
Koronaviruso krizė suvienijo tūkstančius specialistų. Išaugęs pagalbinių projektų skaičius rodo, kad pasaulis trokšta laimėti lenktynes prieš pandemiją, tačiau šioje trasoje – daug aštrių posūkių, duobėtų ruožų ir prasto matomumo.
Dauguma iniciatyvų dar tik vystosi. Įvertinus 20 didžiausių projektų paaiškėjo, kad tik vienas buvo „kliniškai draugiškas“ ir vertingas naudoti.
Pasak ekspertų, situaciją pagerinti galima tinkamai nukreipiant savanoriškai dirbančių žmonių srautus pagal jų kompetenciją. Gera žinia – dauguma prie projektų prisidedančių žmonių jau turi patirties organizuojant tokias komandas.
Tačiau patys specialistai į iššūkius žiūri kitaip. Pasak jų, vienintelis jų tikslas – sukurti daugiau ventiliatorių, kurie išsaugotų gyvybes.
„Tai tiesiog reikia padaryti“, – paaiškino C.Keogh.
Parengta pagal BBC žurnalisto Jose Luis Penarredonda straipsnį.