Premier prototype fonctionnel du ventilateur RapidVent Crédit :RapidVent
Une équipe dirigée par l'Université de l'Illinois au Grainger College of Engineering d'Urbana-Champaign et à Carle Health a produit un prototype de ventilateur d'urgence pour aider à faire face à l'augmentation attendue des besoins en soins respiratoires associés à la pandémie de COVID-19.
"Notre équipe vit le film Apollo 13, " dit Guillaume King, le chef de projet global. « Nous avons abandonné tout le reste pour travailler 24 heures sur 24 pour aider à répondre à la crise du COVID-19. » King est professeur de sciences mécaniques et d'ingénierie qui occupe des postes au Grainger College of Engineering et au Carle Illinois College of Medicine.
« Nous avons une équipe de personnes brillantes et dévouées qui ont créé quelque chose qui fonctionne réellement en moins d'une semaine. C'est très inspirant. Nous espérons que nous pourrons engager encore plus de personnes pour travailler sur la réponse mondiale au COVID-19 alors que nous continuons à nous développer Le Prototype."
Le RapidVent de l'Illinois, comme le ventilateur d'urgence est connu, se brancherait sur la source d'oxygène disponible dans la plupart des chambres d'hôpital ou pourrait se brancher sur un réservoir d'oxygène. Le prototype a fonctionné pendant plus de 75 heures, qui est plus de 125, 000 cycles respiratoires. Pendant ce temps, l'appareil a fourni la quantité d'oxygène nécessaire et la pression dont les patients auraient besoin lorsqu'ils sont incapables de respirer suffisamment bien par eux-mêmes. Jusque là, des tests ciblés en laboratoire montrent des performances équivalentes à celles des produits commerciaux, qui sont très rares.
Les partenaires du projet Illinois RapidVent comprennent des professeurs et des chercheurs de toute l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, son Collège d'ingénierie Grainger, son Siebel Center for Design, son Institut de Recherche Appliquée, Carle Santé, Tekmill, et Solutions Thermiques Créatives, Inc.
Cycle contrôlé par pression du prototype de ventilateur d'urgence connecté à deux poumons d'essai Drager alimentés par de l'air à 50 psi, montrant une pression inspiratoire maximale constante (PIP) et une pression expiratoire finale positive (PEP). Crédit : Illinois RapidVent
L'équipe collabore en permanence avec des médecins et des professionnels de la santé pour affiner la conception et améliorer la convivialité, sur la base d'une évaluation d'une demi-douzaine de produits existants. Un prototype a été créé à l'aide d'équipements de fabrication additive haut de gamme, puis testé à l'Université de l'Illinois et chez Creative Thermal Solutions, un champagne, Entreprise basée dans l'Illinois. Les membres de l'équipe examinent également les approbations nécessaires pour l'utilisation du ventilateur d'urgence.
La prochaine étape consistera à identifier des partenaires et des ressources pour produire l'Illinois RapidVent à grande échelle.
« Les prestataires de soins de santé doivent toujours s'adapter pour répondre aux besoins des patients. Nous utilisons les ressources disponibles et recherchons des fournitures. Nous reconnaissons que nous devons également penser différemment pour soigner les patients à l'avenir. Nous pensons qu'apporter des médecins, ingénieurs et d'autres partenaires ensemble est essentiel pour faire progresser les soins, " dit Charles Dennis, MARYLAND, Carle médecin-chef.
"Ce Coronavirus peut impacter les poumons d'un patient, et ceux qui sont les plus malades peuvent avoir besoin d'aide pour respirer, " a déclaré Karen White, MARYLAND, Doctorat., intensiviste au Carle Foundation Hospital et membre du corps professoral du Carle Illinois College of Medicine. "Les ventilateurs sont nécessaires pour aider les patients à obtenir plus d'oxygène. C'est pourquoi nous sommes optimistes qu'en développant davantage l'Illinois RapidVent, nous pouvons développer plus d'options pour nos patients les plus malades."
L'équipe rassemble des ingénieurs, médecins, professionnels de la santé, concepteurs, experts en expérience utilisateur, et des experts en fabrication de l'industrie. Plus de 40 personnes ont travaillé jour et nuit sur le projet depuis son lancement le 16 mars, 2020.
Illustration du ventilateur RapidVent sur la personne. Crédit : Illinois RapidVent
"Nous avons tous vu les graphiques" aplatir la courbe "qui illustrent comment rester à la maison aide à réduire la menace de débordement des hôpitaux. Ce comportement est absolument crucial, mais, dans de nombreuses projections, les hôpitaux de tout le pays peuvent encore avoir quatre ou cinq fois moins de ventilateurs qu'ils n'en ont besoin, " a déclaré Rachid Bashir, Doyen du Grainger College of Engineering et professeur de bio-ingénierie. Bashir est également affilié au Carle Illinois College of Medicine.
"Nous avons vu ce massif, besoin urgent, et nos partenaires de tout l'État ont sauté dessus. C'est précisément ce pour quoi les universités de recherche américaines et leurs partenaires sont particulièrement bien équipés."
Alors que quelques petits groupes se sont réunis en personne pour tester les appareils, l'équipe respecte la distanciation sociale et s'est réunie presque exclusivement par vidéoconférence.
"Il est très probable que les hôpitaux du pays aient besoin d'une capacité de ventilation supplémentaire, et nous sommes fiers de nous efforcer de répondre à ce besoin, " dit le roi.
