Il team della NASA ha sviluppato un ventilatore adatto ai pazienti con coronavirus in 37 giorni

Questo è chiamato VITAL, o tecnologia di intervento del ventilatore accessibile localmente. E dopo aver superato un test critico presso la Icahn School of Medicine sul Monte Sinai a New York all’inizio di questa settimana, la NASA spera che il ventilatore venga rapidamente approvato nei prossimi giorni in modo che possa essere utilizzato per aiutare i pazienti con coronavirus.

“Siamo molto soddisfatti dei risultati dei test eseguiti nel nostro laboratorio di simulazione umana ad alta fedeltà”, ha affermato il dott. Matthew Levin, direttore dell’innovazione per il laboratorio di simulazione umana e professore associato di anestesiologia, medicina perioperatorio e dolore e genetica. e le scienze della genomica alla Icahn School of Medicine, in una dichiarazione. “Il prototipo della NASA ha funzionato come previsto in un’ampia varietà di condizioni simulate per i pazienti. Il team è fiducioso che il ventilatore VITAL sarà in grado di ventilare in sicurezza pazienti Covid-19 qui negli Stati Uniti e in tutto il mondo “.

Il prototipo funziona come i tradizionali ventilatori, dove i pazienti sedati dipendono da un tubo di ossigeno per aiutarli a respirare. Ma è progettato per durare tre o quattro mesi a differenza dei ventilatori ospedalieri, che sono progettati per durare per anni e aiutare i pazienti con altre condizioni mediche. Gli ingegneri sperano che possano essere rilasciati ventilatori più tradizionali per i pazienti con i casi più gravi di coronavirus se viene utilizzato VITAL.

L’innovativo ventilatore è stato progettato anche per fornire più oyxgen a pressioni più elevate rispetto ai modelli tipici, in quanto il Dr. Levin ha affermato che alcuni dei pazienti che ha trattato avevano bisogno di questa capacità.

“Le unità di terapia intensiva vedono pazienti Covid-19 che hanno bisogno di ventilatori altamente dinamici”, ha dichiarato il dott. J.D. Polk, Chief Medical Officer della NASA. “L’intenzione di VITAL è di ridurre la probabilità che i pazienti raggiungano questo stadio avanzato della malattia e richiedano assistenza respiratoria più avanzata.”

Gli ingegneri del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena hanno sviluppato la ventola, che può essere costruita rapidamente utilizzando meno parti, la maggior parte delle quali sono disponibili nelle attuali catene di approvvigionamento, ha affermato l’agenzia. Ma non competerà con la catena di fornitura esistente per i fan.

Inoltre è stato progettato per essere flessibile e di facile manutenzione, il che significa che può essere utilizzato in vari ambienti che ospitano ospedali da campo, compresi hotel e centri congressi.

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“Siamo specializzati in veicoli spaziali, non nella produzione di dispositivi medici”, ha dichiarato il direttore della JPL Michael Watkins in una nota. “Ma ingegneria eccellente, test rigorosi e prototipazione rapida sono alcune delle nostre specialità. Quando i dipendenti di JPL si sono resi conto che potevano avere ciò che serviva per supportare la comunità medica e la comunità in generale, hanno sentito che era loro dovere condividere la loro ingegnosità, esperienza e guida “.

Gli ingegneri della NASA hanno spedito il prototipo di ventilatore per i pazienti con coronavirus alla Icahn School of Medicine sul Monte Sinai a New York.

Affrontare la sfida

Ingegneri come Stacey Boland sono intervenuti, hanno esortato a fare tutto il possibile per aiutare. Gli ultimi 40 giorni hanno preso tutto il necessario per rendere VITAL. Il team ha lavorato lunghe ore ogni giorno, il che ha portato a fine settimana inesistenti.

Boland è un ingegnere di sistemi di progetto in via di sviluppo Strumento MAIA, l’imager multi-angolo per aerosol che caratterizzerà le particelle nell’inquinamento atmosferico. Lo strumento potrebbe fornire i dati che aiutano gli operatori sanitari a determinare quali tipi di inquinamento sono correlati con esiti negativi sulla salute.

In MAIA, Boland ha lavorato con epidemiologi per determinare i dati di cui avrebbero bisogno dalla missione.

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Su VITAL, Boland ha agito come capo delle operazioni per creare un canale di comunicazione tra ingegneri, progettisti e specialisti della visualizzazione con medici, infermieri, terapisti respiratori e intensivisti (medici certificati dal Consiglio di amministrazione che fornisce cure speciali ai pazienti gravemente malati). Tradurre tra diverse professioni per mettere tutti sulla stessa pagina è stata una sfida, ma le piaceva.

Operare durante una pandemia significava che si basavano su chiamate, invio di immagini e videoconferenza per realizzare un prodotto in tempo reale. Gli operatori sanitari hanno chiamato le loro pause pranzo, sempre in scrub, descrivendo cosa hanno visto nei pazienti e cosa avrebbero dovuto fare per VITAL.

Il personale limitato ha lavorato di persona sull’attrezzatura, mentre il resto del team ha condotto una videoconferenza. Boland ha letteralmente scritto il manuale di istruzioni su come utilizzare VITAL durante la sua costruzione.

Per Boland, è personale. Sua sorella è un ospedale al Memorial Hospital di Gulfport, in Louisiana. Chiamava sua sorella, inviava le sue foto e faceva domande mentre stavano lavorando sul dispositivo, e sua sorella inviava commenti in tempo reale.

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Boland chiama questa esperienza di una vita, lavorando in una squadra che è riuscita a trovare il cameratismo grazie al suo singolare desiderio di creare qualcosa di utile durante un periodo così difficile.

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Quando hanno incontrato ostacoli mentre lavoravano su VITAL, non c’era sonno sulle decisioni che dovevano essere prese, ha detto Boland. I normali meccanismi di coping sono stati buttati fuori dalla finestra e hanno risolto i problemi in tempo reale per superare la sfida successiva.

È stata una scarica di adrenalina, lavorare su un fan in così poco tempo e il team avrebbe voluto che fosse migliore. Ma il team VITAL era determinato ad aiutare.

“Non sono un ingegnere di dispositivi medici, ma quando sento qualcuno in prima linea che ha bisogno di qualcosa, voglio che lo abbiano”, ha detto Boland. “Vogliamo essere lì per loro. È stata una benedizione e un privilegio avere qualcosa di così difficile e tuttavia così rilevante per il lavoro.”

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Leon Alkalai, membro tecnico della JPL, gestisce l’ufficio di partnership strategiche. Negli ultimi anni, ha fatto un piccolo sforzo per costruire relazioni con la comunità di ingegneria medica. Si è unito al team VITAL in un ruolo di leadership e ha contribuito a stabilire una comunicazione tra la JPL e il Monte Sinai, la FDA e il Dipartimento della sicurezza nazionale degli Stati Uniti.

Alkalai ha affermato che la FDA è stata estremamente favorevole. E i dottori sul Monte Sinai erano interessati a unire le forze su VITAL dopo aver raggiunto e condiviso l’idea.

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La collaborazione tra la NASA e la FDA e gli operatori sanitari è un esempio di come le istituzioni con diverse aree di competenza si uniscono per creare soluzioni alla pandemia.

“Siamo scienziati e ingegneri missilistici, sappiamo come sbarcare sulla Luna e su Marte”, ha affermato Alkalai. “Ma costruire un dispositivo medico è nuovo. Siamo stati umiliati dalla sfida di fare qualcosa che non avevamo mai fatto prima per una buona causa. Va contro la nostra cultura fare qualcosa in fretta in un campo in cui non siamo esperti, ma ciò corrisponde al mantra del JPL: “Dare Mighty Things”. “

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Attualmente, il California Institute of Technology, che gestisce la JPL, sta conducendo attività di sensibilizzazione per trovare produttori per VITAL.

Una mano amica

Inoltre, la NASA sta lavorando per colmare le lacune dovute alla carenza di altre attrezzature mediche nelle comunità locali, come Antelope Valley, California. Un nuovo dispositivo è il casco a pressione positiva Aerospace Valley, che può essere utilizzato per aiutare a trattare i pazienti con coronavirus con sintomi minori in modo che non debbano utilizzare un ventilatore. Funziona più come una macchina CPAP o CPAP, comunemente usata per trattare l’apnea notturna, ha affermato l’agenzia.

È già stato testato con successo e presentato alla FDA per l’approvazione per l’uso di emergenza. Nel frattempo, 500 sono attualmente in produzione.

L'ingegnere della NASA Mike Buttigieg lavora sul casco a pressione positiva della Aerospace Valley.

Il dispositivo è il risultato di una collaborazione tra il Armstrong Flight Research Center della NASA in California, in collaborazione con Antelope Valley Hospital, la città di Lancaster, Virgin Galactic e The Spaceship Company, Antelope Valley College e membri del gruppo di Antelope Valley work.

Il prototipo VITAL e il casco sono il risultato dell’invito all’azione della NASA lanciato il 1 aprile, chiamato NASA @ Work challenge. In due settimane, i dipendenti della NASA avevano presentato 250 idee.

Il Glenn Research Center della NASA in Ohio aveva precedentemente collaborato con Emergency Products and Research, una società dell’Ohio, per lavorare su piccoli dispositivi portatili che decontaminano le ambulanze rapidamente e molto più a buon mercato rispetto agli attuali sistemi chiamati AMBUStat. Stanno anche cercando il modo migliore per applicarlo durante la pandemia.

“La forza della NASA è sempre stata la nostra capacità e la nostra passione – collettiva e individuale – per risolvere i problemi”, ha dichiarato Jim Bridenstine, amministratore della NASA in una nota. “Tutto il lavoro svolto mostra come la NASA sia equipaggiata in modo univoco per aiutare la risposta federale al coronavirus sfruttando l’ingegnosità della nostra forza lavoro, sfruttando gli investimenti nell’agenzia spaziale americana per combattere questa malattia e lavorare con partenariati pubblici e privati ​​per massimizzare i risultati “.

source–>https://www.cnn.com/2020/04/24/health/nasa-ventilator-pandemic-wellness-scn/index.html

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