Di dalam Perlombaan NASA untuk Membangun Ventilator dalam 37 Hari

NASA Membuat Prototipe Ventilator untuk Pasien Virus Corona

Ini dimulai dengan pertemuan kebetulan di kafetaria Jet Propulsion Lab (JPL).

Isi

  • Dari robot luar angkasa hingga ventilator medis
  • Membuat perbedaan
  • Dampak pribadi
  • Membantu umat manusia secara keseluruhan

Video yang Direkomendasikan

Seorang insinyur utama bertemu dengan kepala direktorat teknik dan sains JPL pada awal Maret lalu mendiskusikan kejadian terkini, mereka bertanya-tanya apakah ada cara agar JPL dapat berkontribusi dalam pertarungan tersebut melawan virus corona. Mereka mengirimkan email menanyakan apakah ada yang punya ide atau mau membantu secara sukarela, dan tak lama kemudian seluruh tim insinyur berkumpul.

Hasil dari pertemuan kebetulan tersebut adalah prototipe ventilator untuk membantu pernapasan pasien COVID-19 yang sakit kritis, yang dirancang hanya dalam 37 hari. Prototipe tersebut telah disetujui oleh Food and Drug Administration (FDA), yang berarti sekarang dapat disetujui diproduksi dan mulai dikirim untuk membantu meringankan kekurangan kronis ventilator di AS. rumah sakit.

Insinyur JPL VITAL
Beberapa dari lusinan insinyur yang terlibat dalam pembuatan prototipe ventilator yang khusus ditargetkan untuk pasien COVID-19 di Jet Propulsion Laboratory NASA di California Selatan. Disebut VITAL (Teknologi Intervensi Ventilator yang Dapat Diakses Secara Lokal), prototipe ini dibuat dalam 37 hari pada bulan Maret dan April.NASA/JPL-Caltech

Perjalanan ini merupakan perjalanan yang emosional bagi para insinyur yang terlibat, seperti yang dikatakan Chris Yahnker, salah satu sukarelawan pertama yang bergabung dalam proyek ini kepada Digital Trends.

“Ada kalanya kita semua menitikkan air mata,” katanya. “Tidak banyak waktu dalam karier Anda ketika Anda benar-benar dapat mengatakan, 'Saya membuat perbedaan nyata.'”

Dari robot luar angkasa hingga ventilator medis

Yahnker, pengawas kelompok robotika lingkungan ekstrem di JPL, biasanya bekerja merancang robot untuk NASA untuk menjelajahi lingkungan keras di Mars, Venus, Europa, dan sekitarnya. Namun ketika dia menerima email tentang proyek baru tersebut – pada dasarnya menanyakan apakah mereka dapat membuat ventilator dari bagian-bagian yang ditemukan tergeletak di sekitar rumah atau di toko perkakas setempat — dia tahu dia ingin mendapatkannya terlibat.

Selama akhir pekan pertama, dia berkeliling di garasinya dan bertukar pikiran tentang setiap ide liar yang terpikir olehnya dua atau tiga orang lainnya — mulai dari menggunakan botol air plastik hingga menggunakan pompa dari kasur udara.

Pada minggu berikutnya, tim menyadari bahwa mereka mempunyai kesempatan untuk menciptakan sesuatu yang benar-benar dapat membantu orang. Dan sebelum karyawan JPL dipulangkan untuk bekerja jarak jauh, para insinyur berkonsultasi dengan ahli penyakit pernapasan dari rumah sakit terdekat yang menjelaskan secara rinci apa yang dokter perlukan ventilator untuk pasien virus corona tertentu.

Para insinyur di Laboratorium Propulsi Jet NASA di California Selatan bersiap mengirimkan prototipe ventilator
Para insinyur di Jet Propulsion Laboratory NASA di California Selatan bersiap mengirimkan prototipe ventilator untuk pasien virus corona ke Icahn School of Medicine di Mount Sinai di New York.NASA/JPL-Caltech

Hal ini memicu gelombang minat dari para insinyur JPL lainnya, sehingga membentuk tim inti yang terdiri dari tujuh atau delapan orang orang-orang dengan dukungan puluhan orang lainnya yang bekerja merancang ventilator baru dengan kecepatan yang mencengangkan.

Membuat perbedaan

Merekayasa ventilator adalah satu hal. Namun merancang sesuatu yang memenuhi pedoman FDA, dan dapat disetujui serta diluncurkan dengan cepat adalah hal lain. Lagi pula, sebuah desain tidak akan ada gunanya jika tidak bisa langsung dimasukkan ke rumah sakit.

Kekhawatiran utama lainnya bagi tim ini adalah mereka tidak ingin mengambil alih rantai pasokan produsen ventilator yang ada – tidak ada gunanya merancang ventilator baru jika ventilator tersebut bersaing dengan ventilator tradisional dalam hal pasokan suku cadang yang terbatas. Jadi mereka mencari suku cadang dari industri seperti industri pengelasan yang murah dan mudah didapat, serta tidak mengganggu pembuatan ventilator lainnya.

Mereka juga ingin memastikan ventilator dapat digunakan dengan atau tanpa pasokan gas rumah sakit menciptakan dua desain — satu untuk digunakan di rumah sakit dengan saluran gas tersedia dan satu lagi berdiri sendiri untuk digunakan dalam keadaan darurat pengaturan.

Meskipun fokus mereka pada awalnya adalah menyediakan ventilator untuk AS, mereka juga ingin memastikan ventilator tersebut dapat memenuhi kebutuhan pasien. digunakan secara internasional, sehingga desainnya harus memungkinkan adanya variasi tegangan dan frekuensi listrik yang ditemukan di seluruh dunia dunia.

Ventilator VITAL NASA
VITAL (Teknologi Intervensi Ventilator yang Dapat Diakses Secara Lokal) adalah ventilator bertekanan tinggi baru yang dikembangkan oleh NASA dan dirancang untuk merawat pasien virus corona.NASA/JPL-Caltech

Jadi, bagaimana menghadapi tantangan seperti itu? Berbeda dengan mendesain robot untuk menjelajahi bulan-bulan es Jupiter dan mungkin merancang peralatan medis untuk membantu pernapasan, dalam beberapa hal pendekatan serupa dapat diterapkan pada keduanya. Pertanyaan mendasarnya — Apa yang perlu dilakukan perangkat ini? Apa saja persyaratannya? - tetap sama.

“Kami mengambil pendekatan yang sangat mirip dengan cara kami biasanya merancang sesuatu,” jelas Yahnker. “JPL adalah pengembang sistem yang besar. Itu yang kami lakukan dengan sangat baik. Kami memikirkan masalahnya, kami memikirkan semua interaksinya, kami memikirkan tentang subkomponen sistem dan bagaimana mereka bekerja sama, lalu kami menulis serangkaian persyaratan yang kuat. Kami mengikuti banyak proses yang sama di sini.”

Dampak pribadi

Perbedaan terbesar antara proyek JPL pada umumnya dan proyek ini adalah rentang waktunya. Proyek-proyek NASA biasanya direncanakan selama beberapa dekade, dengan banyak kehati-hatian yang mencakup redundansi, cadangan darurat, dan perencanaan jangka panjang. Ventilator perlu dibuat secepat mungkin, yang berarti perubahan radikal menuju pola pikir yang berulang.

“Sebagian besar dari kami masuk ke bidang teknik karena ingin membuat perbedaan,” kata Yahnker, “dan bekerja untuk JPL dalam eksplorasi ruang angkasa adalah hal yang keren dan Anda benar-benar membuat perbedaan besar di dunia. Namun hal-hal tersebut membutuhkan waktu puluhan tahun untuk terwujud. Ini merupakan pengalaman yang sangat berbeda. Perkembangannya sangat cepat dan kebutuhannya nyata. Apa yang Anda lakukan hari ini memberikan dampak paling cepat di dunia.”

Para dokter mengacungkan jempol setelah menguji prototipe ventilator
Para dokter di Fakultas Kedokteran Icahn di Mount Sinai di New York City mengacungkan jempol setelah menguji prototipe ventilator yang dikembangkan oleh Jet Propulsion Laboratory NASA di California Selatan.Fakultas Kedokteran Icahn di Mount Sinai, Kota New York

Berbicara dengan dokter di garis depan, khususnya, benar-benar menyadarkan pentingnya menyediakan peralatan dan bagaimana menciptakan desain yang lebih efisien dapat benar-benar menyelamatkan nyawa. “Anda benar-benar merasa senang dengan apa yang Anda lakukan. Hal ini membuat jam kerja yang panjang, yaitu 10 hingga 12 jam sehari, menjadi lebih menyenangkan, tidak hanya bagi saya tetapi juga bagi keluarga saya, yang menanyakan berapa lama saya akan menghabiskan waktu di kantor rumah. Saat Anda menunjukkan kepada mereka pekerjaan yang Anda lakukan dan perbedaan yang Anda buat di dunia, rasanya menyenangkan.”

Membantu umat manusia secara keseluruhan

Dengan ventilator disetujui oleh FDA, NASA menawarkan desain sebagai lisensi gratis. Kini, tim hanya perlu mencari produsen untuk mulai memproduksi ventilator dan menyediakannya ke rumah sakit.

Perangkat-perangkat tersebut berguna dan penting saat ini, namun juga merupakan indikasi mengenai apa yang dapat dilakukan oleh sekelompok kecil orang yang memiliki tekad kuat di saat krisis.

Jika kebutuhan muncul lagi, para insinyur seperti Yahnker dan rekan-rekan JPL-nya bersedia dan mampu membantu.

“Jika kita siap jika, amit-amit, hal seperti ini terjadi di masa depan, itulah tujuan kita semua – memastikan kita dapat membantu umat manusia secara keseluruhan,” kata Yahnker.

Rekomendasi Editor

  • Di dalam rencana gila untuk mengambil dan membawa pulang sedikit atmosfer Venus
  • Saksikan susunan surya baru NASA terbentang di stasiun luar angkasa
  • Tips pengamatan langit NASA pada bulan Juni mencakup Mars di Sarang Lebah
  • Cara menyaksikan misi pribadi NASA tiba di stasiun luar angkasa
  • Saksikan NASA berhasil meluncurkan misi pribadi ke ISS