Njemački fizičari razvili alternativne respiratore!
28. mart 2020
Fizičarka Caroline Sommer bavi se mikroplastikom. Na Univerzitetu u Marburgu ova doktorantkinja istražuje fizikalne procese kako bi pronašla najsitnije čestice u sedimentima koji štetno djeluju na ljude i okoliš. Ali, infekcija koronavirusom sve je okrenula na glavu i u Marburgu. Već dvije sedmice ova 25-godišnjakinja, pod vođstvom svog profesora Martina Kocha, radi sa naučnicima iz oblasti medicine i medicinske tehnologije. Oni pod punom parom osmišljavaju proizvodnju aparata za umjetno disanje, koji bi se širom svijeta mogli na jednostavan način proizvoditi i opsluživati.
Inspiracija za ovaj "The Breathing Project" odnosno "Projekat disanja" potekla je od gostujućeg naučnika iz Meksika, koji trenutno radi na istom institutu kao i Caroline Sommer. "Ideja je bila osmisliti najjednostavnije moguće uređaje, koji se ne bi proizvodili samo za tehnički razvijene zemlje, kao što je Njemačka, već i za siromašne zemlje Južne Amerike ili Afrike”, kaže ova mlada doktorantkinja koja se munjevitom brzinom morala preorjentisati i udubiti u nove sfere rada. "Mi smo samo fizičari, nismo specijalisti u oblasti ventiliranja i izrade respiratora.
Pomoć drugih instituta
Fizičari znaju kako spojiti komponente i programirati. U roku od dva dana na univerzitetu su pronađeni i drugi specijalisti iz oblasti medicine, medicinske tehnologije i medicine spavanja, koji su željeli da učestvuju u ovom projektu. Pored otprilike 20 fizičara tu je još 20 naučnika koji čine kompletan tim. Najmlađi član tima je 22-godišnji student. Svi rade volonterski.
Prvi od dva alternativna aparata za disanje, koja su osmislili, je nadograđena verzija takozvanog CPAP uređaja (Continuous Positive Airway Pressure –Kontinuirani pozitivni pritisak u dišnim putevima). Ovi se aparati koriste, na primjer, za liječenje apneje- noćnog poremećaja disanja i posjeduje ih tri posto privatnih domaćinstava u Njemačkoj. Uz pomoć motora, regulatora i odgovarajućeg softvera, ovaj postojeći uređaj je nadograđen. "Ljekari i tehničari kažu nam, šta im sve treba. Mi to onda pokušavamo implementirati", opisuje Caroline Sommer proces rada. Komponente isporučuje 3D štampač.
Bolje išta nego ništa
Modificirani CPAP uređaji nisu tako moćni kao profesionalni aparati za vještačko disanje. Ne mogu ni pratiti otkucaje srca, niti kontrolirati količinu kisika koja treba ući u krv. Oni se međutim mogu koristiti, kada se zdravstveno stanje pacijenta počne poboljšavati. Ideja je da se na taj način oslobode profesionalni bolnički aparati za njegu teških pacijenata oboljelih od COVID-a-19, odnosno pacijenata s poremećajima disanja, opasnim po život.
To tako vide i ljekari koji s respiratorima rade na Odjelu za intenzivnu njegu univerzitetske klinike Gießen i Marburg. Oni su došli da vide kako pravimo modifikovane uređaje. "Kažu da bi definitivno koristili takav uređaj, kada ne bi imali drugih alternativa", kaže doktorantkinja Caroline Sommer.
Može i jednostavnije
Doktori su pozitivno ocijenili i drugi alternativni uređaj za diasnje, razvijen u Marburgu. On se zasniva se na takozvanim vrećicama za disanje "Ambu bags", koji se koriste za pružanje prve pomoći. Dostupni su u velikom broju uz nisku cijenu. Sastoje se od maske koja se stavi na lice i komprimirane vrećice koja se rukom pritišće u jednakim intervalima. Fizičari su razvili mehaničke uređaje, koji automatski vrše pritisak na vrećice, kojima se upumpava vazduh.
Sve tehničke informacije i uputstva za izradu uskoro bi trebali biti dostupni javnosti. Ovo ima za cilj pomoći ljudima da na jednostavan način i u velikom broju naprave alternativne aparate za vještačko disanje. Web stranica Instituta za poluvodičnu fotoniku u Marburgu već sadrži informacije o ovom projektu na njemačkom, engleskom, francuskom, španskom i arapskom jeziku.
Rade od jutra do mraka
Ekipa iz Marburga trenutno ne zna za normalno radno vrijeme. Počinju raditi rano ujutro oko šest sati i jedva da iko napusti institut prije 21 sat. Profesor je, kaže Caroline Sommer, "iz vlastitog džepa platio jelo za sve, koje donosi jedan servis za dostavu hrane." Svi članovi tima poštuju propisane mjere zaštite od infekcije i paze da budu udaljeni jedni od drugih. Osim toga, cimerica jednog kolege iz tima, šila je zaštitne maske za sve, neke čak i s cvjetnim ukrasima.
"Svi smo super pozitivni", dodaje Caroline Sommer preko telefona. "Impresionirani smo činjenicom da smo ovo postigli u roku od dvije sedmice. To niko od nas nije očekivao. Sretni smo što će proizvodnja početi vjerovatno još ove sedmice i što će uređaji biti spremni za upotrebu." Prvi proizvođač je, zahvaljujući kontaktu s našim profesorom Kochom, već tu: To je proizvođač dijelova za automobile Fritz Winter iz Stadtallendorfa. On želi napraviti 50 uređaja prema uputstvima marburških fizičara.