Open-Source Model na Dinisenyo upang Tulungan ang Mga Clinician na Ligtas na Mag-set up ng Dalawang Pasyente na COVID-19 na may isang Ventilator

Simpleng modelo ng RC network ng fan at system ng pasyente, na may linear resist (Rv) at pagsunod (Cv) para sa fan tube system, at linear resist (R) at pagsunod (C) para sa pasyente. Kredito: University of Bath

Habang patuloy na pinipilit ng Covid-19 ang mga tagabigay ng pangangalagang pangkalusugan sa buong mundo, ang mga inhinyero ng University of Bath ay naglathala ng isang modelo ng matematika na makakatulong sa mga klinika na ligtas na payagan ang dalawang tao na magbahagi ng isang karaniwang tagahanga.

Ang mga miyembro ng Bath’s Center para sa Therapeutic Innovation at ang Center for Power Transmission and Motion Control ay naglathala ng isang kauna-unahang uri ng papel sa pagsasaliksik tungkol sa dual-patient ventilation (DPV), kasunod sa gawaing nagsimula sa unang pagsiklab ng virus sa Marso 2020 ..

Si Propesor Richie Gill, Co-Vice Chair ng Center for Therapeutic Innovation at punong investigator ng proyekto, ay nagsabi: “Hindi namin itinataguyod ang dobleng bentilasyon ng pasyente, ngunit sa matinding sitwasyon sa buong mundo, maaari lamang itong isang pagpipilian na maaaring magamit bilang isang huling paraan. Ang krisis sa Covid-19 ay nagtatanghal ng isang potensyal na peligro sa mga ospital na walang mga tagahanga, kaya mahalaga na siyasatin natin ang mga panganib, tulad ng kung paano taasan ang kakayahan.

Ang dobleng bentilasyon ng pasyente ay may maraming mga hamon: tumpak na pagkakakilanlan ng mga katangian ng baga sa mga pasyente sa paglipas ng panahon; malapit na pagkakapantay-pantay sa mga pasyente na dapat na inhaled magkasama, at ang panganib ng pinsala sa baga kung ang airflow ay hindi ligtas. Pinapayagan ng modelo ng BathRC ang mga doktor na kalkulahin ang dami ng pagpipigil na kinakailangan upang ligtas na magpahangin ng dalawang pasyente na gumagamit ng isang bentilador.

Bilang isang kasanayan, masidhi na pinapayuhan ng DPV laban sa mga katawang pangkalusugan na nagbibigay ng potensyal para sa pinsala sa baga, at binibigyang diin ng koponan na ang kanilang mga natuklasan ay dapat gamitin lamang sa mga matitinding sitwasyon kung saan ang mga pasyente ay sobra sa timbang ng maraming magagamit na kagamitan.

Idinagdag ni Prof Gill: “Ito ay hindi isang bagay na sa palagay namin ay kinakailangan para sa mga pasyente na may kritikal na pangangalaga. Gayunpaman, ang isa sa mga isyu sa Covid ay ang mga tao ay maaaring mangailangan ng bentilasyon sa loob ng maraming linggo. Kung makakahanap ka ng dalawang mga pasyente na nagpapagaling na may isang makina maaari itong libre para sa isang taong may kritikal na pangangailangan. “

Mahalaga ang wastong pagpapares at tamang paglaban

Walang mga pagsusuri na isinagawa sa mga pasyente, sa halip ang pananaliksik ay naganap hanggang ngayon gamit ang artipisyal na baga, na karaniwang ginagamit upang i-calibrate ang mga ventilator.

Inihambing ng modelo ang circuit ng bentilador sa isang de-koryenteng circuit na may paglaban at pagsunod na itinuturing na katumbas ng paglaban ng elektrisidad at kapasidad; nagbibigay ito ng isang simpleng calculator na dapat gawin.

Dagdag pa ni Prof Gill: “Direktang pinapayagan ng modelo ng BathRC ang pagbabawal na kinakailangan para sa ligtas na pagpapatakbo ng dalawang hindi pantay na pasyente na gumagamit ng bentilador.

“Upang mabawasan ang peligro na mapinsala ang baga ng pasyente, kailangan mong tiyakin ang wastong pagdaloy ng mga gas sa paligid ng circuit sa pamamagitan ng pagtaas ng paglaban. Ang pinakasimpleng at pinakamatagumpay na pamamaraan na sinubukan namin ay na-modelo sa isang elektronikong circuit, samakatuwid ang pangalan ng modelo ng BathRC – kung saan naghahanap ng resistensya ang RC. “

Habang ang dobleng bentilasyon ng pasyente ay dating nasubukan sa panahon ng Covid-19 pandemya, ang papel ang unang nag bigay sa mga klinika ng mga kalkulasyon na kinakailangan upang ligtas na lumikas sa dalawang pasyente na may isang makina. Ang modelo ay magagawang hulaan ang pagtagos ng makapal na dami ng tubig nang direkta sa loob ng 4%.

Bilang karagdagan sa karagdagang pagsusuri, ang ilang mga hadlang ay mananatili bago humingi ang mga klinika ng dobleng bentilasyon ng mga pasyente na gumagamit ng modelo ng BathRC. Plano ng koponan na mag-publish ng karagdagang pananaliksik sa lalong madaling panahon sa kung paano gumawa ng isang makatuwirang paghihigpit sa daloy ng hangin.

Ang papel, Isang simpleng paraan upang matantya ang paghihigpit sa daloy para sa dobleng bentilasyon sa hindi pantay na mga pasyente: Ang modelo ng BathRC, inilathala ni Plos Usa.

Sanggunian: “Isang simpleng paraan upang matantya ang paghihigpit sa daloy para sa dobleng bentilasyon sa hindi pantay na mga pasyente: Ang modelo ng BathRC” ni Andrew R. Plummer, Jonathan L. du Bois, Joseph M. Flynn, Jens Roesner, Siu Man Lee, Patrick Magee, Malcolm Thornton , Andrew Padkin, Harinderjit S. Gill, Nobyembre 16, 2020, Plos Usa.
DOI: 10.1371 / journal.pone.0242123

Ang Unibersidad ng Banyo ay may dekada ng karanasan na namumuno sa mundo sa pag-aaral at pagdidisenyo ng mga likido na sistema, kabilang ang mga modeling ventilator.