3-D printed ventilator

信用:澳门赌场圣地亚哥分校

工程学生和教师正在开发使用3- d打印部分和关闭的现成组件到现有的手动通气机系统转换为自动一个简单的装置。

甚至可以在大学校园关闭全国各地的在努力减缓新型冠状病毒,在澳门赌场的一组工程师和医生的蔓延,圣地亚哥发展迅速简单,准备使用的呼吸机,如果要部署需要时。

项目启动开始几个星期前,当消息开始在细流在意大利北部各社区与广泛covid-19是处于水深火热之中。

“我们听到的最重要的事情之一是,没有足够的通风对待所有进入医院病人,说:”詹姆斯的朋友,在机械和航空航天工程系的教授和手术在澳门赌场圣地亚哥部门迭戈。 “很明显,如果我们不小心,我们可能会在相同的情况下结束了。”

手动到自动:一个团队的工程在澳门赌场圣地亚哥分校雅各布工程学校的学生和教师已经开发出一种装置,手动呼吸机转换成自动呼吸机。本系统采用3-d印刷部件在袋子推到空气压缩到患者的肺中。
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呼吸机是医疗设备,在进出病人的肺部时,他们无法对自己呼吸的空气推。的covid-19的主要症状之一是呼吸困难;人约1%,谁感染病毒需要通风,以支持其恢复 - 有时几个星期。

在意大利的局势促使医生。朗尼·彼得森,在澳门赌场圣地亚哥分校机械和航空航天工程系的助理教授,并与澳门赌场圣地亚哥分校的健康的辅助,接触到她的医疗和工程的同事,提出新的合作,以迅速产生简单的呼吸机,可以很容易地建成并容易地用于支持患者处于危机之中。

“我们立即有很多的工作人员和教师的支持,所有的工作获得这个项目离地面,”彼得森说。 “我们的社会是非常认真地对待这一威胁,并采取相应的行动。”

第一步是寻求与麻醉师及有关呼吸机的最低要求呼吸治疗师的共识。接下来是确定是否工程师可以合理地制造他们,如何迅速。

几天之内,一队来自朋友和彼得森实验室,其中研究生阿迪亚vasan,威廉connacher,杰里米sieker和赖利威克斯的研究人员,开始利用建筑预制件和3-d打印机设备。他们的第一个目标是现有的手动呼吸机模型转换为自动,能够无需人工干预提供呼吸支持。

现有的手工设计特点套在患者的面部,并且可以用手挤压,以推动空气进入患者肺部袋口罩。该团队正在设计一种机器,可以做的,而不是挤压,解放医生和护士地址其他问题。

“我们3-d印刷,可连接到电机以压缩手册通气机的所述袋件,说:”博士学生vasan。 “这使我们能够控制速度和压缩量,帮助病人呼吸。”

3-d印刷的优点在于,它可用于快速地生产定制的部件。设备可以在小范围内进行比传统制造方法要快得多。

“只要正确的材料的使用,3-d印刷可用于生产各种各样的工具,对covid-19的战斗,说:”陈shaochen在工程雅各布学校纳米工程学教授。 “这是不好的,比方说,整个N-95口罩,但它可以用于生产测试拭子甚至面罩的医务工作者。”

同时,彼得森的研究小组正在等待几个配件组装使用电动泵更复杂的呼吸机。 “我们的目标是尽快拥有实用的设备,”她说。 “一旦我们已经得到了裸露的骨头系统启动和运行,我们就可以开始添加复杂性和自动化层。这些额外的层将包括空气压力的先进调节和流到允许更特定疾病和患者定制的呼吸支持“。

第一通风将是简单的,但我们的目标是在手随时有东西在需要的时候。

但一个简单的设计是不是球队的唯一进球。

需要一个更广泛的目标和志愿者

“我们正在准备这两种呼吸机的短缺和专职工作人员来运行它们,”彼得森说。 “问题迅速成为“我们怎样才能调整了可支持多个病人的呼吸机?我们如何能够创造更多的呼吸机是为员工更容易使用?””

其他项目包括收集和清点在制备氧气供应用于由本地医院的需求增加;转换等空气压力的机器,如cpaps和双向受影响人成通风;和适应现有的呼吸机为更多的患者。

Pressure measurement device
博士。悉尼梅里特显示了一个内部压力测量装置,目前在试验中使用旨在分裂单一通气机服务多达四个患者的系统上。
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研究小组希望有功能原型在几天之内,并准备在模拟器与麻醉师进行测试,协作,可能适用于患者之前。

“通常情况下,在这样的生产时间表将是几个月,甚至几年,”彼得森说。 “通过建立在现有的技术,并采取多个步骤一次,我们的目标是减少时间轴周。”

而与挑战安置部拼杀不能是3-d印刷和从外部供应商获得他们来说,最大的障碍,现在正在收集足够多的人来组装设备。

在澳门赌场圣地亚哥分校校园主要是封闭而空,由于努力减少冠状曝光和减缓covid-19的传播。研究生团队继续工作,这要归功于技术的雅各布学院院长授予的特殊例外。

“这是一个团队的努力,”彼得森说。 “我们可以用其他工程师的协助。我们很希望能收到学生,职员和教师实践工程经验,谁可以帮助我们这个项目的消息。”

合格的志愿者应该发送电子邮件至: ucsdventilatorenghelp@gmail.com

分裂通风机

同时,彼得森的同事博士。西德尼·梅里特,在麻醉科的临床副教授澳门赌场圣地亚哥分校的健康,正与一个团队,其中包括美国海军和洛克希德·马丁公司的人员制定一个3-d-打印系统设计拆分为一个病人呼吸机,以便它可以最多使用四个患者的时间。

“我们发现了一个文件,网上说向我们展示了它如何做,说:”梅里特。 “我们一直在与海军和其他人合作,把它们打印在不同的材料和测试他们的呼吸机,并且,到目前为止,它的工作原理。我们能够得到在每一行,它应该是足够的同时服务四个病人足够的压力。”

现在的挑战是找到可以调节系统上每个病人的压力和监督个体气压为每一个,允许支持每个病人的具体需求所需的精细控制阀。 “只要我们有阀门制定出来的,我们只是一两天了,从让他们设置和运行,”梅里特说。

Ventilator with multiple breathing interfaces
使用的3-D打印部分,博士。西德尼·梅里特和一队在美国海军和洛克希德·马丁公司正在开发一个系统来设计一个病人呼吸机转换到多达四名患者在同一时间内使用。
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“这种情况将是非常严重的,”她继续说。 “我们需要提供给我们每一个工具,所以我们准备给病人治病,因为我们仍然不知道有多少人会生病。”

尽管障碍,球队表示,它已经从同事和领导的大学的支持和拥护不堪重负。例如,在加利福尼亚大学圣地亚哥分校全球冲突与合作研究所做出了贡献$ 50,000协助原型的开发。

“在澳门赌场圣地亚哥分校的家庭真的是在这一个拉到一起,说:”彼得森。 “从院长,通过椅子,教师和学生,不管是谁,我们谈过,每个人都已经超出,以帮助这个项目多,因为他们可以。它真的带来社会一道。每个人都在相同的方向上移动。而工作可能正在准备不愉快的事情,这是非常好的在这样一个有利的环境是工作。”

不断增长的团队的其他成员包括医生。李小;博士。 preetham苏雷什;博士。威廉mazzei;博士。马修follansbee;博士。迈克尔vanietti;博士。血管帕特尔;西奥多的澳门赌场圣地亚哥分校的健康vallejos;标志着高通研究所的斯坦博;和Tania森本,在航空航天和工程处雅各布学校系的教授。