با فرایند تولید و نحوه کار دستگاه کمک تنفسی تیم فرمول ۱ مرسدس AMG آشنا شوید

کرونا به اکثر کشورها در سراسر جهان سرایت کرده و قربانیان زیادی گرفته، همچنین این ویروس فشار مضاعفی به سیستم‌های درمانی وارد کرده و دولت‌ها در تامین دستگاه تنفس مصنوعی با مشکل مواجه شده‌اند. به تازگی تیمی از مهندسان کالج دانشگاهی لندن (UCL) و مهندسان تیم فرمول ۱ مرسدس - ای‌ام‌جی برای رفع این مشکل، موفق به ساخت دستگاه فشار جریان هوای همواره مثبت (CPAP) شده‌اند.

با توجه به سرعت بالای شیوع کرونا، در زمینه تجهیزات پزشکی نیز سرعت یک اصل حیاتی است. این تیم از مهندسان با مهندسی معکوس و ایجاد طراحی جدید توسط آزمایش و سپس کسب تاییدیه از سوی دستگاه‌های نظارتی، این محصول را به صورت کامل در کمتر از ۱۰ روز تولید کردند. طی یک ماه، این تیم موفق به تولید ۱۰ هزار دستگاه و تحویل آن‌ها به دولت بریتانیا شد. مرسدس بنز قصد دارد تاسیسات خود در بریکسورث، نورث‌همپتون را تغییر کاربری دهد تا بتواند روزانه ۱۰۰۰ دستگاه CPAP تولید کند.

دستگاه تنفس مصنوعی

نمونه اولیه در کمتر از 10 روز تولید شد

این پروژه توسط تماس «تیم بیکر»، استاد مهندسی مکانیک با همکاران قدیمی خود از بخش موتور مرسدس - ای‌ام‌جی، «اندی کاول» و «بن هاجکینسون» در تاریخ ۲۸ اسفند کلید خورد. در جلسه‌ای که آن‌ها تشکیل دادند، بیکر یک دستگاه معمولی ایجاد کننده جریان CPAP را به مهندسان مرسدس ارائه کرد که البته در حقیقت این دستگاه توسط «مروین سینگر»، استاد مراقبت‌های ویژه پزشکی در بیمارستان‌های UCL توسعه پیدا کرده بود. سینگر برای دستیابی به این طرح، با پزشکان در ایتالیا و چین در تماس بوده تا از تجربیات‌ها آن‌ها در زمینه CPAP بهره‌مند شود.

CPAP چیست؟

برخلاف دستگاه تنفس مصنوعی مکانیکی، CPAP یا فشار جریان هوای همواره مثبت نیازی به لوله برای ورود به حلق بیمار ندارد و بجای این کار، فشار مداوم هوا که کمی بالاتر از فشار اتمسفر است، از طریق ماسک تنفسی در اختیار بیمار قرار می‌گیرد. در حقیقت این دستگاه مجاری تنفسی را باز نگه می‌دارد و هوا با اکسیژن بالا را در اختیار وی قرار می‌دهد. این تغییر باعث می‌شود بیماران بدون نیاز به مواد آرامش‌بخش، بتوانند به راحتی تنفس کنند.

این دستگاه با استفاده از اثر ونتوری کار می‌کند. زمانی که سیال از قسمت تنگ لوله عبور می‌کند، فشار آن کاهش می‌یابد. این دستگاه اکسیژن محیط را جذب می‌کند تا خروجی آن با اکسیژن بالا در اختیار بیمار قرار بگیرد. سپس دریچه‌های مکانیکی امکان تنظیم فشار و غلظت اکسیژن را برای پزشکان و پرستاران فراهم می‌کنند. یکی از جذابیت‌های این دستگاه، عدم وجود قطعات متحرک است که به همین علت می‌توان با اندازه‌گیری دقیق تمام قطعات، مدلسازی سه بعدی و تهیه نقشه‌های ساخت، آن را مهندسی معکوس کرد.

به علت ذهنیت مسابقه‌ای تیم مرسدس، این پروژه با سرعت بالایی انجام شد به گونه‌ای که پس از ملاقات، هاجکینسون 24 ساعت زمان برای برش مواد اولیه خط تولید تجاری در بریکسورث درنظر گرفت که البته تیم به این هدف نرسید و با 2 ساعت تاخیر این کار انجام شد. این تیم به صورت شبانه روزی روی این پروژه کار کرد به گونه‌ای که یکی از آن‌ها مجبور به تهیه لوازم ضروری و لباس شدند. با وجود سرعت بالا در طراحی و تولید، این دستگاه باید تاییدیه دریافت می‌کرد.

دستگاه تنفس مصنوعی

این دستگاه قطعه متحرکی ندارد

معمولا کسب تاییدیه برای دستگاه‌های پزشکی فرایندی زمانبر است، به گونه‌ای که شاید چندین سال طول بکشد تا مورد تایید قرار بگیرد. با این وجود، تیم مرسدس و UCL روی مهندسی معکوس تمرکز کردند تا به دستگاهی بدون حق ثبت اختراع دست پیدا کنند. این موضوع باعث شد که دستگاه برای استفاده در بیمارستان‌های بریتانیا زودتر تاییدیه دریافت کند.

این تیم برای دسترسی و تامین برخی قطعات مهم مانند سنسورهای اکسیژن و ماسک‌های این دستگاه تنفس مصنوعی با چندین شرکای صنعتی همکاری نزدیکی داشتند. اولین مدل طراحی شده، Mark I در تاریخ ۸ فروردین در بیمارستان‌های UCL و بیمارستان‌های دیگر مورد آزمایش قرار گرفت و سپس دولت تنها پس از ۴ روز، آن را تایید کرد.

مهندسان مکانیک به کار روی این پروژه ادامه دادند و موفق به طراحی نمونه دوم با نام Mark II شدند. این دستگاه نسبت به مدل اولیه نیاز به اکسیژن کمتری دارد و برای کشورهای مختلف تولید می‌شود. با توجه به همکاری گسترده میان این تیم و شرکای تجاری، انتظار می‌رود فرایند تولید با سرعت بالاتری انجام شود و افراد بیشتری در جهان به آن دسترسی پیدا کنند.

مطالب مرتبط

پوتین: روسیه اولین واکسن کرونا جهان را ساخت

ولادیمیر پوتین رییس جمهور روسیه مدعی شد این کشور برای اولین بار در دنیا موفق به ساخت واکسن کرونا شده است. عجله این کشور در بکارگیری گسترده واکسن کرونا پیش از پایان آزمایشات نگرانی جامعه جهانی را به دنبال داشته است.به گزارش «واشنگتن پست»، این واکسن توسط مؤسسه همه‌گیرشناسی و میکروب‌شناسی Gamaleya توسعه داده شده... ادامه مطلب

شمار مبتلایان به کرونا در جهان از مرز ۲۰ میلیون نفر عبور کرد

روزبه‌روز بر تعداد مبتلایان به ویروس کرونا اضافه می‌شود و هم اکنون بیش از ۲۰ میلیون نفر در سراسر جهان به این ویروس آلوده شده‌اند.کووید-۱۹ تبدیل به بزرگترین بحران کنونی بشر شده و طبق گفته سازمان بهداشت جهانی، این بیماری تنفسی حداقل چهار برابر افرادی که سالانه به آنفولانزا شدید مبتلا می‌شوند را آلوده کرده... ادامه مطلب

ساخت گجت کوچکی که با ارسال امواج فراصوت به طحال کرونا را درمان می‌کند

فناوری فراصوت برای توانایی‌های خود در تصویربرداری پزشکی شناخته شده، با این حال مهندسان پزشکی دانشگاه «مینه‌سوتا» به دنبال درمان کرونا به وسیله آن هستند.این گروه از محققان که بخشی از استارتاپ «SecondWave» هستند، می‌خواهند یک گجت پوشیدنی ارزان قیمت با فناوری فراصوت را بطور عمده تولید کنند که می‌تواند روی قفسه سینه قرار بگیرد... ادامه مطلب

کمک ۱۵۰ میلیون دلاری بیل گیتس برای کاهش قیمت واکسن کرونا تا ۳ دلار

موسسه سرم هند، بزرگترین تولیدکننده واکسن جهان، در حال آماده‌سازی میلیون‌ها دوز از واکسن کروناست که پس از نهایی شدن آزمایش‌های بالینی فعلی وارد فاز بهره‌برداری خواهد شد. در همین راستا بنیاد گیتس قصد دارد با حمایت گسترده از تولیدکنندگان قیمت واکسن کرونا برای کشورهای فقیرتر را تا ۳ دلار یا حتی کمتر کاهش دهد.بدون... ادامه مطلب

گربه‌ها کرونا را به یکدیگر انتقال می‌دهند

تحقیقی که به تازگی انجام شده نشان می‌دهد گربه‌ها پس از گذشت دو روز از ابتلا به ویروس کرونا می‌توانند آن را به گربه‌های دیگر انتقال دهند. البته در هیچ کدام از گربه‌های این تحقیق علایم شدید بیماری کووید-۱۹ شناسایی نشد؛ مساله‌ای که نشان می‌دهد گربه‌سانان در مقایسه با انسان‌ها احتمالاً مقاومت بیشتری در برابر... ادامه مطلب

بیل گیتس: کشورهای ثروتمند تا پایان ۲۰۲۱ کروناویروس را شکست می‌دهند

بیل گیتس معتقد است همه‌گیری کروناویروس جدید همچنان در تمام جهان ادامه خواهد داشت ولی کشورهای در حال توسعه بیشتر از بقیه با آن درگیر خواهند بود. او زمان پایان این همه‌گیری در کشورهای ثروتمند را پایان سال ۲۰۲۱ پیش‌بینی کرد.همه می‌خواهند بدانند پاندمی کرونا چه زمانی پایان خواهد یافت و بیل گیتس، بنیانگذار مایکروسافت... ادامه مطلب

ویجیاتو

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟