Hoe een Ragtag-team van techneuten het tekort aan beademingsapparatuur hackte

Zoals het gezegde luidt: “geef iemand een vis en je hebt hem een ​​dag te eten; leer ze vissen en je kunt ze een leven lang voeden.”

Deze les geldt vooral voor LevenMech, een vrijwilligersorganisatie zonder winstoogmerk gevestigd in Portland, Oregon. Als reactie op het dodelijke tekort aan ventilatoren als gevolg van de pandemie van het coronavirus, wil het bedrijf vele anderen wilden voldoende ventilatoren ontwerpen en bouwen om een ​​voorspeld tekort in de buurt te compenseren ziekenhuizen. Een dergelijke inspanning had honderden of zelfs duizenden levens kunnen redden.

Naarmate het project zich ontwikkelde, kreeg LifeMech echter een openbaring. Waarom zouden we, in plaats van zelf een handvol ventilatoren te maken, niet een open-source, goedkoop ontwerp maken dat door iedereen ter wereld kan worden gebruikt? In plaats van duizenden zou deze nieuwe aanpak potentieel miljoenen kunnen helpen.

Maar het team moest snel handelen.

“Toen deze COVID-epidemie – en vervolgens de pandemie – begon, was het duidelijk dat het heel erg zou worden”, zei Saurabh Gupta, een van de hoofdorganisatoren bij LifeMech en een 20-jarige ervaren cardioloog in Portland, vertelde Digital Trends. “Tenzij we in staat zouden zijn om de curve op de een of andere manier af te vlakken, zouden we in een zeer moeilijke operationele omgeving terechtkomen. In die tijd begon New York net de eerste gevallen te zien. Maar we wisten al wat er kon gebeuren door te kijken naar [wat er al was gebeurd in] Italië. Toen we naar de projecties keken, zelfs alleen al in Oregon, was er een verwacht tekort van 300 ventilatoren.”

Het besluit van de Oregon Health Authority om alarm te slaan over het gebrek aan ventilatoren was niet alleen een kwestie van het veiligstellen van de financiering om meer te kopen. Nu Noord-Amerika en de rest van de wereld ventilatoren beschouwen als een cruciaal onderdeel van het redden van levens kritieke zorg voor coronaviruspatiënten werd het gebrek aan ventilatoren gezien als een belangrijk tekort aan het aanbod kant. Er waren er niet genoeg om het aantal patiënten te bedienen dat ze naar verwachting nodig zouden hebben, dus LifeMech bijvoorbeeld diverse andere soortgelijke operaties over de hele wereld, besloot er zelf een te bouwen.

“We hadden een lokale gemeenschap van vrijwilligers die voortkwamen uit persoonlijke contacten”, vertelde Lakshman Krishnamurthy aan Digital Trends. In het burgerleven is Krishnamurthy een Intel Fellow die de afgelopen 23 jaar bij het technologiebedrijf heeft gewerkt. Hij is een van de vele mensen die betrokken raakten bij LifeMech. “Het begon met lokale artsen die om betrokkenheid vroegen, en de gemeenschap groeide op basis van onze contacten met mensen in Oregon en de [San Francisco] Bay Area.”

Een open source ventilator bouwen

Wat begon als een groepje ingenieurs die hun tijd aanboden, groeide al snel uit tot een stortvloed aan lokale vrijwilligers bestaande uit meer dan 180 artsen, onderzoekers, elektrotechnici, programmeurs en meer. Velen van hen werken voor grote techgiganten en kregen toestemming om tijdens normale werkuren aan het project te werken. (Tenslotte voelt niets aan werk op dit moment bijzonder normaal.) Hun doel was om in vrijheid een nieuw leven te creëren beschikbaar open-source ventilatorontwerp dat kan worden gebouwd met behulp van componenten die gemakkelijk in de lokale voorraad te vinden zijn ketting. Hiermee hoopten ze de lokale gemeenschap en daarbuiten te kunnen helpen.

“We wilden dat dit open source zou zijn in de zin dat we wilden toevoegen aan de hoeveelheid kennis die er in de wereld bestaat [over deze beademingssystemen]”, zei Gupta.

Het team ging aan de slag met ontwerpen en was al snel meerdere keren per dag aan het itereren met behulp van hulpmiddelen zoals 3D-printers die gewoonlijk worden gebruikt voor het prototypen van nieuwe producten.

“Er is enorm veel samengewerkt”, zegt Marcelo Anteparra-Naujock, CEO bij branding agency Caffelli en een van de LifeMech-projectmedewerkers, vertelde Digital Trends. “We schatten dat het aantal arbeidsuren dat alleen al de afgelopen weken is geïnvesteerd meer dan 4.000 bedraagt ​​in het creëren van een functioneel prototype.”

In een razend tempo ondersteunde het team de creatie van drie ontwerpen: twee volledig gebouwd door vrijwilligers en de andere ter ondersteuning van een project van de Universiteit van Florida. Eén gebruikte hobbyist “Maker” onderdelen, zoals een Raspberry Pi en Arduino, samen met een component die een stepper wordt genoemd, om een ​​gesloten lusregeling te creëren van een zakventielmaskersysteem met stroom- en druksensoren. Een tweede ontwerp werd door een vrijwilliger in hun garage gebouwd met behulp van onderdelen van een auto. De inspanningen van de Universiteit van Florida omvatten intussen een oplossing die kon worden gebouwd met behulp van onderdelen die gemakkelijk bij Home Depot te vinden waren.

In alle gevallen was het doel om een ​​aangepast ventilatorsysteem te bouwen dat met goedkope, gemakkelijk toegankelijke componenten samen te stellen is. Het team deelt een sterk geloof in het benutten van de kracht van multidisciplinaire samenwerking om de wereld een duurzamer te maken betere plek – en ervoor te zorgen dat baanbrekende technologieën kunnen worden benut door elke gemeenschap zonder beperking. In een tijd waarin gemeenschappen in sommige opzichten meer dan ooit van elkaar zijn afgesneden, is dit werk een... verbazingwekkende demonstratie van hoe mensen hun vaardigheden op lokaal niveau kunnen inzetten om de gezondheidszorg te ondersteunen initiatieven. Gaandeweg werd het iets meer.

Handel lokaal, denk mondiaal

COVID-19 is een wereldwijde crisis – en dat betekent dat de implicaties van het werk van LifeMech zich tot ver buiten Oregon uitstrekken. Toen het team halverwege de ontwikkeling te horen kreeg dat Oregon waarschijnlijk over voldoende ventilatoren zou beschikken om de huidige pandemie het hoofd te bieden (tenminste, op dit moment), besloot het zijn inspanningen ergens anders op te richten.

“Toen we ons realiseerden dat de behoefte aan ventilatoren in Oregon en aan de westkust niet zo onmiddellijk zou zijn, verlegden we onze focus”, zei Gupta. “We dachten: ‘nu hebben we wat meer tijd, zodat we hier nog rigoureuzer mee kunnen omgaan. Dus wat is onze markt? ''

Het team besloot dat het belangrijkste dat het kon doen, het aangepaste beademingssysteem zou aanscherpen beschikbaar zou kunnen worden gesteld waar de behoefte zich voordeed, met name in de ontwikkelende (of licht ontwikkelde) delen van de wereld. Gupta wijst erop dat India – een land met 1,3 miljard inwoners – slechts 50.000 ventilatoren heeft. Dat is een cijfer dat het verwachte tekort van Oregon in vergelijking schamel doet lijken. ‘Er is daar een breuk’, zei hij. “Dat is waar we besloten naar toe te gaan.”

Dit is waar het team nu aan werkt. Daarbij werkt zij samen met organisaties als Gezondheidsbruggen Internationaal, een in Peru en de Verenigde Staten gevestigde niet-gouvernementele organisatie die werkt aan het bevorderen van gezondheidszorgsystemen voor achtergestelde bevolkingsgroepen. Door dit te doen hoopt het een meer proactieve rol te kunnen spelen bij het ondersteunen van ziekenhuizen die nog overweldigd moeten worden. Als de ventilatoren nu niet nodig zijn, zal de technologie er zijn als ze er wel zijn.

“Je kunt goede wetenschap niet overhaasten”, vertelde Wayne Centrone, uitvoerend directeur van Health Bridges International, aan Digital Trends. “Wetenschap is een proces. Wetenschap is gebaseerd op iteratief onderzoek en doordachte ontwikkeling. Wat dit project spannend maakt, is het potentieel om een ​​samenwerkingsmodel op te bouwen rond uitdagende technologische tekorten in omgevingen met beperkte middelen. Dit project gaat over het bouwen van een raamwerk voor het werken in een holistische, gemeenschapsgerichte methodologie voor het creëren van meer gelijkheid in de gezondheidszorg. Als arts en volksgezondheidsprofessional die zijn carrière heeft gewijd aan het bouwen van bruggen voor onderbevolkte bevolkingsgroepen en gemeenschappen over de hele wereld, is het moeilijk om niet echt enthousiast te zijn over de LifeMech-project.”