Een team onder leiding van de Universiteit van Illinois aan het Grainger College of Engineering en Carle Health van Urbana-Champaign heeft een prototype noodventilator geproduceerd om de verwachte toename van de behoefte aan ademhalingszorg in verband met de COVID-19-pandemie aan te pakken.

"Ons team beleeft de Apollo 13-film, " zei Willem Koning, de overall projectleider. "We hebben al het andere laten vallen om de klok rond te werken om te helpen reageren op de COVID-19-crisis." King is een professor in mechanische wetenschappen en techniek en heeft benoemingen in het Grainger College of Engineering en het Carle Illinois College of Medicine.

"We hebben een team van briljante en toegewijde mensen die in minder dan een week iets hebben gemaakt dat echt werkt. Het is heel inspirerend. We hopen dat we nog meer mensen kunnen betrekken om te werken aan de wereldwijde reactie op COVID-19 terwijl we ons blijven ontwikkelen het prototype."

De Illinois RapidVent, zoals de noodventilator bekend staat, zou aansluiten op de zuurstofbron die beschikbaar is in de meeste ziekenhuiskamers of zou kunnen worden aangesloten op een zuurstoftank. Het prototype heeft meer dan 75 uur gelopen, dat is meer dan 125, 000 ademhalingscycli. Gedurende deze tijd, het apparaat leverde de benodigde hoeveelheid zuurstof en de druk die patiënten nodig zouden hebben als ze zelf niet goed genoeg kunnen ademen. Tot dusver, gerichte tests in het laboratorium laten gelijkwaardige prestaties zien als commerciële producten, die zeer schaars zijn.

Partners in het Illinois RapidVent-project zijn onder meer docenten en onderzoekers van de University of Illinois in Urbana-Champaign, zijn Grainger College of Engineering, het Siebel Center for Design, zijn Instituut voor Toegepast Onderzoek, Carl Gezondheid, Tekmill, en creatieve thermische oplossingen, Inc.

Het team werkt voortdurend samen met artsen en medische professionals om het ontwerp te verfijnen en de bruikbaarheid te verbeteren, op basis van een evaluatie van ongeveer een half dozijn bestaande producten. Er is een prototype gemaakt met behulp van hoogwaardige apparatuur voor additieve productie en vervolgens getest aan de Universiteit van Illinois en bij Creative Thermal Solutions, een champagne, in Illinois gevestigd bedrijf. Teamleden onderzoeken ook de noodzakelijke goedkeuringen voor het gebruik van de noodventilator.

De volgende stap is het identificeren van partners en middelen om de Illinois RapidVent op grote schaal te produceren.

"Zorgverleners moeten zich altijd aanpassen aan de behoeften van de patiënt. We gebruiken de beschikbare middelen en zoeken voorraden. We erkennen dat we ook anders moeten denken om in de toekomst voor patiënten te zorgen. We geloven dat het brengen van artsen, ingenieurs en andere partners samen is cruciaal voor het vooruitgaan van de zorg, " zei Charles Dennis, MD, Carle Chief Medical Officer.

"Dit Coronavirus kan de longen van een patiënt aantasten, en degenen die het ziekst zijn, hebben misschien hulp nodig bij het ademen, " zei Karen Wit, MD, doctoraat, een intensivist bij het Carle Foundation Hospital en een faculteitslid in het Carle Illinois College of Medicine. "Ventilatoren zijn nodig om patiënten te helpen meer zuurstof te krijgen. Daarom zijn we optimistisch dat we door de Illinois RapidVent verder te ontwikkelen, meer opties kunnen ontwikkelen voor onze ziekste patiënten."

Het team stelt ingenieurs samen, dokters, medische professionals, ontwerpers, ervaringsdeskundigen, en productie-experts uit de industrie. Sinds de lancering op 16 maart hebben meer dan 40 mensen dag en nacht aan het project gewerkt. 2020.

"We hebben allemaal de 'flatten the curve'-afbeeldingen gezien die illustreren hoe thuisblijven de dreiging van overbelaste ziekenhuizen helpt verminderen. Dat gedrag is absoluut cruciaal, maar, in veel projecties, ziekenhuizen in het hele land hebben mogelijk nog steeds vier of vijf keer minder ventilatoren dan ze nodig hebben, " zei Rashid Bashir, Decaan van The Grainger College of Engineering en hoogleraar Bioengineering. Bashir is ook verbonden aan het Carle Illinois College of Medicine.

"We zagen deze enorme, dringende behoefte, en onze partners uit de hele staat sprongen erop. Dit is precies waartoe de Amerikaanse onderzoeksuniversiteiten en hun partners uniek zijn toegerust."

Hoewel een paar kleine groepen elkaar persoonlijk hebben ontmoet om apparaten te testen, het team respecteert de sociale afstand en heeft elkaar bijna uitsluitend via videoconferentie ontmoet.

"Het is zeer waarschijnlijk dat ziekenhuizen in het hele land extra beademingscapaciteit nodig hebben, en we zijn er trots op dat we ernaar streven om in die behoefte te voorzien, ' zei koning.