Come un gruppo disordinato di tecnici ha risolto il problema della carenza di ventilatori

Come dice il proverbio, “dai un pesce a una persona e la nutrirai per un giorno; insegna loro a pescare e potrai nutrirli per tutta la vita.

Questa lezione suona particolarmente vera per LifeMech, un'organizzazione di volontariato senza scopo di lucro con sede a Portland, Oregon. In risposta alla mortale carenza di ventilatori causata dalla pandemia di coronavirus, l’azienda ha risposto molti altri, hanno deciso di progettare e costruire abbastanza ventilatori per compensare una carenza prevista nelle vicinanze ospedali. Uno sforzo del genere avrebbe potuto salvare centinaia o addirittura migliaia di vite.

Durante lo sviluppo del progetto, tuttavia, LifeMech ha avuto un'illuminazione. Invece di creare una manciata di ventilatori, perché non creare un design open source e a basso costo che possa essere utilizzato da chiunque nel mondo? Invece di migliaia, questo nuovo approccio potrebbe potenzialmente aiutare milioni di persone.

Ma la squadra doveva muoversi velocemente.

“Quando è iniziata l’epidemia di COVID – e poi la pandemia – era chiaro che sarebbe stata davvero brutta”, Saurabh Gupta, uno dei principali organizzatori di LifeMech e cardiologo veterano di 20 anni a Portland, ha dichiarato a Digital Trends. “A meno che non fossimo riusciti in qualche modo ad appiattire la curva, ci saremmo trovati in un ambiente operativo molto difficile. A quel tempo, New York stava appena iniziando a vedere i suoi primi casi. Ma sapevamo già cosa sarebbe potuto succedere guardando [quello che era già successo in] ​​Italia. Quando abbiamo esaminato le proiezioni, anche solo in Oregon, si prevedeva un deficit di 300 ventilatori”.

La decisione dell’Autorità sanitaria dell’Oregon di lanciare l’allarme sulla mancanza di ventilatori non era semplicemente una questione di garantire i finanziamenti per acquistarne di più. Con il Nord America e il resto del mondo, che vedono i ventilatori come una componente cruciale per salvare vite umane terapia intensiva per i pazienti affetti da coronavirus, la mancanza di ventilatori è stata vista come una carenza fondamentale nell’offerta lato. Non ce n'erano abbastanza per servire la quantità di pazienti che si prevede ne abbiano bisogno, quindi LifeMech, come varie altre operazioni simili in tutto il mondo, ha deciso di costruirsene uno proprio.

"Avevamo una comunità locale di volontari che emergeva davvero da contatti personali", ha detto Lakshman Krishnamurthy a Digital Trends. Nella vita civile, Krishnamurthy è un Intel Fellow che ha lavorato presso l'azienda tecnologica negli ultimi 23 anni. È una delle tante persone che sono state coinvolte in LifeMech. "Tutto è iniziato con la richiesta di coinvolgimento dei medici locali e la comunità è cresciuta grazie ai nostri contatti con persone in Oregon e nella Bay Area di [San Francisco]."

Costruire un ventilatore open source

Ciò che era iniziato come un rivolo di ingegneri che offrivano il loro tempo si trasformò presto in un torrente di volontari locali composto da oltre 180 medici, ricercatori, ingegneri elettrici, programmatori e altro ancora. Molti di loro lavorano per grandi giganti della tecnologia e hanno ottenuto il permesso di lavorare al progetto durante il normale orario di lavoro. (Dopo tutto, nulla nel lavoro sembra particolarmente normale in questo momento.) Il loro obiettivo era creare un nuovo, liberamente progettazione di ventilatori open source disponibile che potrebbe essere costruita utilizzando componenti facilmente reperibili nella fornitura locale catena. In tal modo, speravano di poter aiutare la comunità locale e non solo.

"Volevamo che fosse open source, nel senso che vogliamo aumentare la quantità di conoscenza esistente nel mondo [su questi sistemi di ventilazione]", ha affermato Gupta.

Il team si è messo al lavoro di progettazione e presto ha iniziato a ripetere più volte al giorno utilizzando risorse come le stampanti 3D solitamente utilizzate per la prototipazione di nuovi prodotti.

"C'è stata un'enorme collaborazione", Marcelo Anteparra-Naujock, CEO dell'agenzia di branding Caffelli e uno dei collaboratori del progetto LifeMech, ha detto a Digital Trends. “Stimiamo che il numero di ore di lavoro investite solo nelle ultime settimane sia superiore a 4.000 nella creazione di un prototipo funzionale”.

Muovendosi a un ritmo vertiginoso, il team ha supportato la creazione di tre progetti: due costruiti interamente da volontari e l'altro sostenendo un progetto dell'Università della Florida. Uno utilizzava parti "Maker" per hobbisti, come a Raspberry Pi e Arduino, insieme a un componente chiamato stepper, per creare un controllo a circuito chiuso di un sistema di maschera con valvola a sacca con sensori di flusso e pressione. Un secondo progetto è stato realizzato da un volontario nel proprio garage utilizzando parti di un'auto. Lo sforzo dell’Università della Florida, nel frattempo, prevedeva una soluzione che potesse essere costruita utilizzando parti facilmente reperibili presso Home Depot.

In tutti i casi, l’obiettivo era costruire un sistema di ventilazione adattato che fosse possibile assemblare utilizzando componenti economici e facilmente accessibili. Il team condivide una forte convinzione nello sfruttare il potere della collaborazione multidisciplinare per rendere il mondo un mondo migliore posto migliore e garantire che le tecnologie rivoluzionarie possano essere sfruttate da qualsiasi comunità che ne sia priva restrizione. In un momento in cui le comunità sono, in un certo senso, più che mai separate le une dalle altre, questo lavoro è un straordinaria dimostrazione di come le persone possano mettere a disposizione le proprie competenze a livello locale per supportare l’assistenza sanitaria iniziative. Strada facendo si è trasformato in qualcosa di più.

Agire localmente, pensare globalmente

Il COVID-19 è una crisi globale e ciò significa che le implicazioni del lavoro di LifeMech si estendono ben oltre l’Oregon. Quando a metà dello sviluppo è stato detto al team che probabilmente l’Oregon avrebbe avuto abbastanza ventilatori per far fronte all’attuale pandemia (almeno in questo momento), ha deciso di reindirizzare i suoi sforzi altrove.

“Una volta che ci siamo resi conto che la necessità di ventilatori in Oregon e sulla costa occidentale non sarebbe stata così immediata, abbiamo spostato la nostra attenzione”, ha affermato Gupta. “Abbiamo pensato, ‘beh, ora abbiamo un po’ più di tempo in modo da poter essere ancora più rigorosi con questo progetto. Allora qual è il nostro mercato?’”

Il team ha deciso che la cosa più importante da fare sarebbe stata affinare il proprio sistema di ventilazione adattato potrebbero essere resi disponibili, ovunque se ne presentasse la necessità, in particolare nelle parti in via di sviluppo (o poco sviluppate). mondo. Gupta sottolinea che l’India – un paese di 1,3 miliardi di persone – ha solo 50.000 ventilatori. Questa è una cifra che fa sembrare irrisorio il deficit previsto dell’Oregon in confronto. “C’è una disconnessione lì”, ha detto. "Questo è ciò verso cui abbiamo deciso di orientarci."

Questo è ciò che la squadra sta costruendo. In tal modo, sta collaborando con organizzazioni come Ponti sanitari internazionali, un'organizzazione non governativa con sede in Perù e Stati Uniti che lavora per promuovere i sistemi di assistenza sanitaria per le popolazioni svantaggiate. In tal modo, spera di contribuire a svolgere un ruolo più proattivo nel sostenere gli ospedali che non sono ancora stati sopraffatti. Se i ventilatori non sono necessari ora, la tecnologia sarà lì per quando lo sarà.

“Non si può affrettare la buona scienza”, ha detto a Digital Trends Wayne Centrone, direttore esecutivo di Health Bridges International. “La scienza è un processo. La scienza si fonda sull’indagine iterativa e sullo sviluppo ponderato. Ciò che rende entusiasmante questo progetto è la possibilità di costruire un modello di collaborazione in grado di affrontare i difficili deficit tecnologici in ambienti con risorse limitate. Questo progetto riguarda la costruzione di una struttura per lavorare con una metodologia olistica e focalizzata sulla comunità per creare maggiore equità nella salute. Come medico e professionista della sanità pubblica che ha dedicato la sua carriera alla costruzione di ponti per popolazioni e comunità svantaggiate in tutto il mondo, è difficile non essere davvero entusiasti di ciò Progetto LifeMech.”