آزمایش بالینی دستگاه تنفسی برای بیماران درگیر با کرونا به سرپرستی پرفسور کامران بهدینان پس از تایید در دانشگاه تورنتو آغاز شد.
استاد کامران بهدینان و تیمی از محققان در شبکه بهداشت دانشگاه در حال ساختن وسیلهای برای زمان اضطراری بحران اپیدمی بیماری کرونا هستند که امیدوارند هرگز مجبور به استفاده از آن نشوند.
نمونهی اولیهی این تیم از یک دستگاه تنفس کم هزینه که بتواند بهسرعت تولید شود، سیستم تهویهی هوای دقیق ولی با قابلیت محدود (HALO) است. در حال حاضر تحت آزمایش بالینی قرار دارد و در صورتی که بیمارستانهای تورنتو برای دستگاههای ونتیلاتور بیماران کرونایی دچار محدودیت شوند، بتوان با بهرهگیری از دستگاه تنفس زندگی بیماران را نجات داد.
دستگاه ونتیلاتور (تنفسی) تنظیمات زیادی دارند که به نرخ تنفس و تنظیم فشار و زمان دم و بازدم و اکسیژن مورد نیاز فرد است و از طریق دهان و یا بینی این را میتوانند انجام دهند که در اتاقهای عمل استفاده میشود این نمونه ساخته شده برای کمک به تنفس بیمار مبتلا به کرونا با مشکل تنفسی است. دستگاه ساخته شده میتواند نیروی محرکهی مورد نیاز را اتوماتیک یا دستی برای کار با مخزن هوا انجام دهد و با توجه به مدت زمان و محل استفاده قابلیت حمل آسان و آماده بکار را دارد.
پرفسور بهدینان میگوید: «این وسیله باید به عنوان آخرین راه حل استفاده شود.. اما ما میخواستیم اطمینان حاصل کنیم که بیمارانی که نیاز جدی به تنفس مصنوعی دارند، بیش از حد دچار مشکل نشوند و استفاده از ونتیلاتور جهت درمان به عقب و یا نوبت نیفتد.”
بیماران مبتلا به کرونا در موارد شدید دچار اختلال تنفسی میشوند که نیاز به دستگاه کمک تنفسی دارند. با این حال، ونتیلاتورهای سطح عمومی در کانادا و در سراسر جهان از عرضه محدودی برخوردار هستند، زیرا کمبود تولید به دلیل طراحی پیچیده آنها برای اتاقهای عمل متداول است. یک مطالعه در سال 2015 تخمین می زند که در هر 100000 نفر در کانادا نزدیک به 15 دستگاه ونتیلاتور وجود دارد.
بهدینان با متخصصان شرکت بهداشت و درمان ماکنزی مستقر در تورنتو در گروه مهندسی مکانیک و صنعتی در ماه مارس همکاری کرده است تا اثبات کارکرد نمونهی اولیه را انجام دهد و پس از تایید وارد آزمایشهای بالینی شده است. او میگوید: «در زمان همهگیری بیماری، کمبود این دستگاه به یک مشکل اساسی تبدیل میشود».
این نمونه اولیه یک ونتیلاتور که برای تولید انبوه به صورت ساده و کاربردی ساخته شده است تا بتواند از طریق فروشگاههای مکنزی به شبکه بهداشت ارایه شود و با توجه به اینکه ضدعفونی نمودن دستگاههای ونتیلاتور یک مورد بسیار مهم است در این شرایط با هزینهی اندک میتوان جایگزین کرد و فرایند ضدعفونی را با حفظ میکروکنترلها و بازوها به سرعت انجام داد و بقیه قطعات را جایگزین کرد.
طرح صنعتی مبتنی بر بازوها و برنامههای تنظیم فشار است که میکروکنترلها از طریق سنسورها اطلاعات را دریافت میکنند و مخزن هوای آن در مرکز قرار گرفته است. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که هنگام استفاده از ونتیلاتور رعایت نکات بهداشتی و همچنین تنظیمات دقیق دستگاه بسیار ضروری است. چراکه فشار هوای بیش از حد و یا درصد اکسیژنرسانی بالا باعث بروز مشکلات جدی میشود. آزمایشهای اولیه انجام شده در شرکت تجهیزات MIE نشان داد که این دستگاه میتواند تا 25 تنفس در دقیقه تولید کند و حجمی در حدود 450 میلیلیتر را تأمین کند، که پارامترهای کلیدی تنفسی را برآورده میکند.
پرفسور بهدینان از زمان شروع بحران ویروس کرونا با تیمی از پزشکان بیمارستان عمومی تورنتو برای ارزیابی، نمونهسازی اولیه، آزمایش و پالایش طرح HALO در ارتباط بوده تا امکان تولید و استقرار سریعتر را فراهم کند. نتیجه یک نمونه اولیه پیشرفته صنعتی و کاربردی ارزان بنام HALO است که هم اکنون به آزمایشهای بالینی رسیده است.
پرفسور بهدینان میگوید: «هنگامی که این آزمایشات را پشت سر گذاشتیم، هدف ما ساختن دستگاههای کافی برای اعزام سریع به بیمارستانها بود. امیدوارم بیماری گسترش نیابد و نیازی به استفاده نباشد اما در صورت نیاز به استفاده در بحران بتواند جان انسانها را نجات دهد».
*برگرفته از اخبار مهندسی دانشگاه تورنتو، کانادا
