בתוך המירוץ של נאס"א לבנות מאוורר ב-37 ימים

נאס"א בונה אב-טיפוס מאוורר לחולי קורונה

זה התחיל בפגישה מקרית בקפיטריה של Jet Propulsion Lab (JPL).

תוכן

  • מרובוטי חלל ועד מאווררים רפואיים
  • עושה שינוי
  • השפעה אישית
  • עוזר לאנושות כולה

סרטונים מומלצים

מהנדס ראשי נתקל בראש מינהל ההנדסה והמדע של JPL בתחילת מרץ, ובעוד כשדנו באירועים אקטואליים תהו בקול אם יש דרך כלשהי ש-JPL יכולה לתרום לקרב נגד ה נגיף קורונה. הם שלחו מייל ששאלו אם למישהו יש רעיונות או שיתנדב לעזור, ועד מהרה התאסף צוות שלם של מהנדסים.

התוצאה של אותה פגישה מקרית היא אב-טיפוס הנשמה לסיוע בנשימה בחולי COVID-19, שתוכנן תוך 37 ימים בלבד. אב הטיפוס אושר על ידי מינהל המזון והתרופות (FDA), כלומר הוא יכול להיות כעת מיוצרים ומתחילים להישלח החוצה כדי לעזור להקל על המחסור הכרוני במכונות הנשמה בארה"ב. בתי חולים.

מהנדסי JPL VITAL
כמה מעשרות המהנדסים המעורבים ביצירת אב טיפוס הנשמה המיועד במיוחד לחולי COVID-19 במעבדת ההנעה הסילון של נאס"א בדרום קליפורניה. המכונה VITAL (טכנולוגיית התערבות מאווררים נגישה מקומית), אב הטיפוס נוצר תוך 37 ימים בחודשים מרץ ואפריל.נאס"א/JPL-Caltech

המסע היה מרגש עבור המהנדסים המעורבים, כפי שאמר כריס יאנקר, אחד המתנדבים הראשונים שהצטרפו לפרויקט, ל-Digital Trends.

"יש פעמים שכולנו הזלנו דמעה", אמר. "אין הרבה פעמים בקריירה שלך שאתה יכול לומר באמת 'עשיתי הבדל אמיתי'".

מרובוטי חלל ועד מאווררים רפואיים

יאנקר, המפקח על רובוטיקה של סביבה קיצונית ב-JPL, עובד בדרך כלל בתכנון רובוטים עבור נאס"א כדי לחקור את הסביבות הקשות של מאדים, נוגה, אירופה ומעבר לכך. אבל כשהוא קיבל מייל על הפרויקט החדש - שאל, בעצם, אם הם יכולים לבנות מאוורר מתוך חלקים שנמצאו שוכבים בבית או בחנות לחומרי בניין המקומית - הוא ידע שהוא רוצה להשיג מְעוּרָב.

במהלך סוף השבוע הראשון, הוא הסתובב במוסך שלו וסיעור מוחות על כל רעיון פרוע שהוא יכול לחשוב עליו שניים או שלושה אנשים נוספים - הכל משימוש בבקבוקי מים מפלסטיק ועד שימוש במשאבה ממזרון אוויר.

בשבוע הבא, הצוות הבין שיש להם הזדמנות ליצור משהו שיכול באמת לעזור לאנשים. ורגע לפני שעובדי JPL נשלחו הביתה לעבוד מרחוק, המהנדסים התייעצו עם מומחה למחלות נשימה מבית חולים סמוך שהסביר את הפרטים של מה הרופאים צריכים מכונת הנשמה לעשות עבור חולי קורונה מיוחד.

מהנדסים במעבדת הנעה סילון של נאס
מהנדסים במעבדת הנעה סילון של נאס"א בדרום קליפורניה מתכוננים לשלוח אב-טיפוס הנשמה לחולי קורונה לבית הספר לרפואה של איקאן בהר סיני בניו יורק.נאס"א/JPL-Caltech

זה עורר עניין רב של מהנדסי JPL אחרים, ויצרו צוות ליבה של שבעה או שמונה אנשים בתמיכתם של עשרות אחרים שעבדו על תכנון מאוורר חדש במהירות מדהימה.

עושה שינוי

הנדסת מכונת הנשמה היא דבר אחד. אבל לעצב משהו שעומד בהנחיות ה-FDA, וניתן לאשר ולהתגלגל במהירות, היה אחר לגמרי. אחרי הכל, עיצוב לא היה מועיל אם לא ניתן היה להכניס אותו מיד לבתי חולים.

דאגה מרכזית נוספת עבור הצוות הייתה שהם לא רצו לקחת משרשרת האספקה ​​של יצרני הנשמה קיימים - לא יהיה טעם לתכנן מאוורר חדש אם הוא היה מתחרה במאווררים מסורתיים על היצע מוגבל של חלקים. אז הם חיפשו חלקים מתעשיות כמו תעשיית הריתוך שהיו זולים וזמינים בקלות, ושלא יפריעו לייצור מאווררים אחרים.

הם גם רצו לוודא שניתן להשתמש במכונת ההנשמה עם או בלי אספקת גז לבית החולים, אז הם יצר שני עיצובים - אחד לשימוש בבתי חולים עם קווי גז זמינים ואחד עצמאי לשימוש בשעת חירום הגדרות.

ולמרות שההתמקדות שלהם הייתה באספקת מכונות הנשמה לארה"ב בהתחלה, הם גם רצו לוודא שהמאווררים יוכלו להיות בשימוש בינלאומי, כך שהתכנון היה צריך לאפשר את המתחים והתדרים החשמליים המשתנים שנמצאים לאורך עוֹלָם.

מאוורר VITAL של נאס
VITAL (טכנולוגיית התערבות מאווררים נגישה מקומית) הוא מאוורר חדש בלחץ גבוה שפותח על ידי נאס"א ומותאם לטיפול בחולי קורונה.נאס"א/JPL-Caltech

אז איך לגשת לאתגר כזה? שונה כמו עיצוב רובוטים לחקר הירחים הקפואים של צדק ותכנון של ציוד רפואי שיסייע לנשימה עשוי להיות, במובנים מסוימים ניתן ליישם גישה דומה על שניהם. השאלות הבסיסיות - מה המכשיר הזה צריך לעשות? מה הן הדרישות? - נשאר אותו דבר.

"נקטנו בגישה מאוד דומה לאופן שבו אנחנו בדרך כלל מתכננים דברים", הסביר יאנקר. "JPL הוא מפתח מערכות גדול. זה מה שאנחנו עושים ממש טוב. אנו חושבים על הבעיה, אנו חושבים על כל האינטראקציות, אנו חושבים על רכיבי המשנה של המערכת וכיצד הם עובדים יחד, ואז אנו כותבים סט דרישות חזק. עקבנו הרבה מאותו תהליך כאן".

השפעה אישית

ההבדל הגדול ביותר, לעומת זאת, בין פרויקט JPL טיפוסי לזה היה לוחות הזמנים המעורבים. פרויקטים של נאס"א מתוכננים בדרך כלל על פני עשרות שנים, תוך הקפדה רבה על הכללת פיטורים, ציפיות גיבוי ותכנון לטווח ארוך. היה צורך ליצור את מאווררי ההנשמה במהירות האפשרית, מה שאומר מעבר קיצוני לצורת חשיבה חוזרת.

"רובנו נכנסנו להנדסה כי רצינו לעשות שינוי", אמר יאנקר, "ולעבוד עבור JPL בחקר החלל זה מגניב ואתה עושה הבדל עצום בעולם. אבל הדברים האלה יכולים לקחת עשרות שנים להתממש. זו הייתה חוויה שונה מאוד. זה זז מהר מאוד, והצורך הוא אמיתי. מה שאתה עושה היום עושה את ההשפעה המיידית ביותר בעולם".

הרופאים נותנים אגודל לאחר בדיקת אב טיפוס הנשמה
רופאים בבית הספר לרפואה איקאן בהר סיני בניו יורק נותנים אגודל לאחר בדיקת אב טיפוס הנשמה שפותח על ידי מעבדת ההנעה הסילון של נאס"א בדרום קליפורניה.בית הספר לרפואה איקאן בהר סיני, ניו יורק

השיחה עם רופאים בחזית, במיוחד, הביאה הביתה את החשיבות של אספקת ציוד וכיצד יצירת עיצוב יעיל יותר יכולה באמת להציל חיים. "אתה באמת מרגיש טוב עם מה שאתה עושה. זה הופך את השעות הארוכות של 10 עד 12 שעות ביום לטעימות יותר, לא רק עבורי אלא גם עבור המשפחה שלי, ששואלת כמה זמן אני הולך לבלות במשרד הביתי שלי. כשאתה מראה להם את העבודה שאתה עושה ואת ההבדל שאתה עושה בעולם, זה מרגיש טוב".

עוזר לאנושות כולה

עם מאוורר מאושר על ידי ה-FDA, נאס"א מציעה את העיצוב כמו א רישיון חינם. כעת, הצוות רק צריך למצוא יצרן שיתחיל לייצר את מכונות ההנשמה ולספק אותם לבתי חולים.

המכשירים שימושיים וחשובים כעת, אבל הם גם אינדיקציה למה שקבוצה קטנה של אנשים נחושים יכולה לעשות בזמן משבר.

אם הצורך יתעורר שוב, מהנדסים כמו יאנקר ועמיתיו ל-JPL מוכנים ויכולים לעזור.

"אם נוכל להיות מוכנים אם, חלילה, דבר נוסף כזה יקרה בעתיד, בשביל זה כולנו נמצאים במשחק - לוודא שנוכל לעזור לאנושות כולה", אמר יאנקר.

המלצות עורכים

  • בתוך התוכנית המטורפת לגרוף ולהביא הביתה קצת מאווירת ונוס
  • צפו במערך הסולארי החדש של נאס"א מתפרש על תחנת החלל
  • הטיפים של נאס"א לצפייה בשמיים ביוני כוללים את מאדים בכוורת
  • כיצד לצפות במשימה הפרטית של נאס"א מגיעה לתחנת החלל
  • צפו ב-NASA משיקה בהצלחה משימה פרטית ל-ISS