Hvordan et Ragtag-team af teknikere hackede Ventilatormanglen

Som man siger, "giv en person en fisk, og du fodrer dem for en dag; Lær dem at fiske, og du kan fodre dem hele livet."

Denne lektion gælder især for LifeMech, en nonprofit frivillig organisation baseret i Portland, Oregon. Som reaktion på den dødelige mangel på ventilatorer forårsaget af coronavirus-pandemien, vil virksomheden gerne mange andre, satte sig for at designe og bygge tilstrækkeligt mange ventilatorer til at kompensere for en forventet mangel i nærheden hospitaler. En sådan indsats kunne have reddet hundredvis eller endda tusindvis af liv.

Som projektet udviklede sig, fik LifeMech dog en åbenbaring. I stedet for selv at lave en håndfuld ventilatorer, hvorfor så ikke skabe et open source, billigt design, der kan bruges af alle i verden? I stedet for tusindvis kan denne nye tilgang potentielt hjælpe millioner.

Men holdet skulle rykke hurtigt.

"Da denne COVID-epidemi - og derefter pandemien - startede, var det klart, at det ville blive rigtig slemt," Saurabh Gupta, en af ​​hovedarrangørerne hos LifeMech og en 20-årig veterankardiolog i Portland, fortalte Digital Trends. "Medmindre vi på en eller anden måde var i stand til at flade kurven ud, ville vi være i et meget barskt driftsmiljø. På det tidspunkt var New York lige begyndt at se sine første tilfælde. Men vi vidste allerede, hvad der kunne ske ved at se på [hvad der allerede var sket i] Italien. Da vi så på fremskrivningerne, selv bare i Oregon, var der en forventet mangel på 300 ventilatorer."

Oregon Health Authoritys beslutning om at slå alarm om manglen på ventilatorer var ikke blot et spørgsmål om at sikre finansieringen til at købe mere. Med Nordamerika og resten af ​​verden ser ventilatorer som en afgørende komponent i livredningen kritisk pleje til coronavirus-patienter, blev manglen på ventilatorer set som en vigtig mangel på udbuddet side. Der eksisterede ikke nok til at betjene den mængde patienter, der forventedes at have brug for dem, så LifeMech, ligesom forskellige andre lignende operationer rundt om i verden, besluttede at bygge sin egen.

"Vi havde et lokalt samfund af frivillige, der virkelig opstod fra personlige kontakter," fortalte Lakshman Krishnamurthy til Digital Trends. I det civile liv er Krishnamurthy en Intel Fellow, som har været ansat i teknologivirksomheden i de sidste 23 år. Han er en af ​​de mange mennesker, der blev involveret i LifeMech. "Det startede med, at lokale læger bad om involvering, og samfundet voksede baseret på vores kontakter til folk i Oregon og [San Francisco] Bay Area."

Opbygning af en open source ventilator

Hvad der startede som en strøm af ingeniører, der tilbød deres tid, voksede hurtigt til en strøm af lokale frivillige bestående af mere end 180 læger, forskere, elektroingeniører, kodere og mere. Mange af dem arbejder for store tech-giganter og fik tilladelse til at arbejde på projektet i normal arbejdstid. (Jo, intet ved arbejde føles særligt normalt lige nu.) Deres mål var at skabe en ny, frit tilgængeligt open source-ventilatordesign, der kunne bygges ved hjælp af komponenter, der let findes i den lokale forsyning kæde. Derved håbede de at kunne hjælpe lokalsamfundet og andre steder.

"Vi ønskede, at dette skulle være open source i den forstand, at vi ønsker at føje til mængden af ​​viden, der findes i verden [om disse ventilatorsystemer,]" sagde Gupta.

Holdet gik i gang med at designe og gentog snart flere gange om dagen ved at bruge ressourcer som 3D-printere, der normalt bruges til at lave prototyper af nye produkter.

"Der har været en enorm mængde samarbejde," Marcelo Anteparra-Naujock, CEO hos brandingbureau Caffelli og en af ​​LifeMech-projektets samarbejdspartnere, fortalte Digital Trends. "Vi anslår, at antallet af arbejdstimer, der er blevet investeret i løbet af de sidste par uger alene, er over 4.000, mens vi har skabt en funktionel prototype."

Holdet bevægede sig i et hæsblæsende tempo og støttede skabelsen af ​​tre designs: To bygget udelukkende af frivillige og den anden støttede et projekt fra University of Florida. En brugt hobby "Maker" dele, såsom en Raspberry Pi og Arduino, sammen med en komponent kaldet en stepper, for at skabe lukket kredsløbsstyring af et poseventilmaskesystem med flow- og tryksensorer. Et andet design blev bygget af en frivillig i deres garage ved hjælp af dele af en bil. University of Florida-indsatsen involverede i mellemtiden en løsning, der kunne bygges ved hjælp af dele, der nemt kunne findes på Home Depot.

I alle tilfælde var målet at bygge et tilpasset ventilatorsystem, der er muligt at samle ved hjælp af billige, let tilgængelige komponenter. Teamet deler en stærk tro på at udnytte kraften i tværfagligt samarbejde til at gøre verden til en bedre sted – og sikre, at spilskiftende teknologier kan udnyttes af ethvert samfund uden begrænsning. I en tid, hvor fællesskaber i nogle forstand er mere afskåret fra hinanden end nogensinde, er dette værk et fantastisk demonstration af, hvordan folk kan udlåne deres færdigheder på lokalt plan for at støtte sundhedsvæsenet initiativer. Undervejs blev det til noget mere.

Handl lokalt, tænk globalt

COVID-19 er en global krise - og det betyder, at implikationerne af LifeMechs arbejde strækker sig langt ud over Oregon. Da holdet blev fortalt midtvejs i udviklingen, at Oregon sandsynligvis ville have nok ventilatorer til at klare den nuværende pandemi (i det mindste lige nu), besluttede det at omdirigere sin indsats et andet sted.

"Når vi indså, at behovet for ventilatorer i Oregon og på vestkysten ikke ville være så øjeblikkeligt, flyttede vi vores fokus," sagde Gupta. "Vi tænkte, 'jamen, nu har vi lidt mere tid, så vi kan være endnu mere strenge med det her. Så hvad er vores marked?"

Holdet besluttede, at det vigtigste, det kunne gøre, ville være at finpudse sit tilpassede ventilatorsystem, så det kunne stilles til rådighed, hvor som helst behovet opstod, især i udvikling af (eller svagt udviklede) dele af verden. Gupta påpeger, at Indien - et land med 1,3 milliarder mennesker - kun har 50.000 ventilatorer. Det er et tal, der får Oregons forventede underskud til at virke sølle til sammenligning. "Der er en afbrydelse der," sagde han. "Det er det, vi besluttede at vende mod."

Det er det, holdet nu bygger. Derved arbejdes der med organisationer som Health Bridges International, en Peru- og USA-baseret ikke-statslig organisation, der arbejder for at fremme leveringssystemer til sundhedsydelser til undertjente befolkninger. På den måde håber det at hjælpe med at spille en mere proaktiv rolle i at støtte hospitaler, der endnu ikke er overvældet. Hvis der ikke er brug for ventilatorerne nu, vil teknologien være der, når de er.

"Du kan ikke skynde dig med god videnskab," sagde Wayne Centrone, administrerende direktør for Health Bridges International, til Digital Trends. "Videnskab er en proces. Videnskab er baseret på iterativ undersøgelse og tankevækkende udvikling. Det, der gør dette projekt spændende, er potentialet til at opbygge en model for samarbejde omkring udfordrende teknologiske mangler i ressourcebegrænsede miljøer. Dette projekt handler om at opbygge en ramme for at arbejde i en holistisk, samfundsfokuseret metode til at skabe mere sundhedslighed. Som læge og sundhedsprofessionel, der har dedikeret sin karriere til at bygge broer til undertjente befolkninger og samfund rundt om i verden, er det svært ikke at være rigtig begejstret for LifeMech projekt.”