עסק הנשימה: מה צריך כדי לבנות מאוורר, מי יכול לעשות את זה?

מה צריך כדי לבנות מאוורר, ומי יכול לעשות את זה? על אילו מכשולים צריכה הודו להתגבר כדי להשיג הרחבה כה מסיבית לפני שהמגיפה עלולה להציף את מערכת הבריאות?

מערכת הנשמה במרכז הרפואי האוניברסיטאי המבורג-אפנדורף. הביקוש גבוה ברחבי העולם; האטת היבוא מטילה עומס נוסף על היצרנים ההודיים. (צילום רויטרס)

בעוד הודו מתאמצת להתפשטות הקהילתית של נגיף הקורונה החדש ולעלייה במספר האשפוזים בבתי החולים, הממשלה מבקשת להגביר את קיבולת מאווררי הנשמה. ייתכן שיידרשו מספר רב של מאווררים בקרוב, ומפעל הרכבות האינטגרלי (ICF) עשה ניסיון להנדס לאחור את המכונות. גם יצרניות רכב מהמגזר הפרטי ללא ניסיון בתחום הזה, עלו על העגלה.

מהם מכונות הנשמה ומדוע הן חשובות בהתפרצות?

מאווררים (או מנשמים) הם מכשירים מכניים המסייעים למטופל לנשום כאשר הוא אינו מסוגל לעשות זאת בעצמו. לבתי חולים יש מערכת אספקה ​​לגזים כמו חמצן, המשמשים במכשירי הנשמה.

המאוורר לוקח את הגז הדחוס (חמצן) ומערבב אותו עם גזים אחרים (מכיוון שבדרך כלל מה שאנו נושמים הוא 21% חמצן מהאטמוספירה). זה מאפשר לך לדחוף באופן מלאכותי כמות מסוימת של חמצן לריאותיו של המטופל ומאפשר להם להתרוקן, אמר מומחה שעובד ביחידה לטיפול נמרץ של בית חולים גדול במומבאי. עם COVID-19, לחולה יש לפעמים דלקת ריאות אינטרסטיציאלית. הנגיף גורם לדלקת במעברי האוויר בתוך הריאות הנקראים ברונכיולות, וגורם לדלקת באזור זה ובאלוואלי, השקים הזעירים שהאוויר מועבר אליהם. כל דלקת פירושה שאוויר לא יכול להיכנס או לצאת.

ככל שהמרחב לחילופי אוויר בריאות פוחת, המטופל צריך לעבוד קשה יותר כדי לנשום, מה שאולי לא יתאפשר ללא הגבלת זמן. מטופל לא יכול לנשום בקצב של 40-45 (נשימות) לדקה ולצפות לקיים חיים. בשלב זה, מכשיר הנשמה מאפשר לך לנוח את ריאותיו של המטופל על ידי מתן חמצן בקצב גבוה יותר. הם מאפשרים למטופל זמן להחלים בעצמו על ידי תמיכה במערכת שאחרת הייתה נכשלת, אמר המומחה.

האם להודו יש מספיק מאווררים?

לבתי החולים הממלכתיים של הודו יחד יש 14,220 מכונות נמרץ נמרץ נכון לעכשיו. בנוסף, לבתי חולים ממשלתיים (וכמה פרטיים) המיועדים לניהול חולי COVID-19 יש כ-6,000 מכונות הנשמה.

נכון ליום שני, בהודו היו 1,251 מקרים מאושרים של המחלה, רק חלק קטן מהכלל העולמי של 7.22 לאך, אך מספר ההדבקות כמעט בהכרח יעלה מהר יותר מאשר כיום. על פי מודלים מתמטיים עדכניים של מדענים, כולל ד'ר רמאן ר גנגקהדקר מהמועצה ההודית למחקר רפואי (ICMR), כמחצית מהנדבקים והנמצאים בטיפול נמרץ יצטרכו אוורור מכני. באמצעות מודל זה ונתונים אחרים, צוות החשיבה Brookings India העריך כי הודו עשויה, במקרה הגרוע, להזדקק למכונות הנשמה של 1 לאך עד 2.2 לאך עד ה-15 במאי.

ד'ר ראג'ש צ'וואלה, יועץ בכיר לרפואת נשימה וטיפול קריטי בבית החולים אפולו בדלהי, הביע אופטימיות לגבי הזמינות. כשמדברים עם כל המטפלים האינטנסיביים שלנו, נכון לעכשיו, אין מחסור במכונות הנשמה כי מעט מאוד חולים זקוקים להם. רובם רק על חמצן. זה כנראה גם בגלל שחולים אחרים (שאינם קוביד-19) ירדו מאוד, אמר ד'ר צ'וואלה. במצב כמו זה של איטליה (שהיו בה כמעט 98,000 זיהומים ו-11,000 מקרי מוות עד יום שני), לכל מדינה תהיה בעיה. אבל נכון לעכשיו, זה (המצב בהודו) נראה בסדר.

לקבוצת אפולו יש כ-1,000 מאווררים בפריסה ארצית, רובם בשימוש.

קרא גם | IIT-Kanpur מייצר מכונות הנשמה ניידות לחולי קורונה

מה צריך כדי לבנות מאוורר?

סוגים שונים של מאווררים מספקים אוויר במצבים שונים. אשוק פאטל, מנכ'ל AB Industries, המייצרת מאווררי מקס, אמר שהרכיבים ישתנו בהתאם לסוג.

כדי ליצור מכונת הנשמה, צריך להיות בעל ידע בסיסי בהיבטים הקליניים של מכשיר הנשמה והדרישות של הרופאים המשתמשים בהם. לאחר מכן יש להמיר את הדרישות הללו לרכיבים הנדסיים שיכולים להשיג את התפוקות הנדרשות, אמר. מאווררים הם שילוב של טכנולוגיות - לא רק תוכנה ואלקטרוניקה, אלא גם פנאומטיקה, שכן הם מטפלים בגזים. כמו כן, הם נדרשים לעמוד בתקני בטיחות, וכוללים מנגנון למזער את הסיכון למטופל במקרה של תקלה במכשיר.

עובד עובד על מערכת הנשמה תוך כדי התפשטות מחלת הנגיף (COVID-19) בבואנוס איירס, ארגנטינה, 27 במרץ 2020. (צילום רויטרס: אגוסטין מרקאריאן)

בהתבסס על המנגנון המשמש לאספקת האוויר (מנגנון אספקת זרימה), ישנם שלושה סיווגים עיקריים למאווררים, אמר פאטל: מאווררים מונעי מפוח או בוכנה, מאווררי טורבינה ומאווררים חיצוניים מונעי אוויר דחוס.

מאוורר חיצוני פנאומטי מונע באוויר דחוס במצב טיפול נמרץ יהיה אידיאלי עבור חולי COVID-19. מאווררי טורבינה, למרות שהם פחות יעילים, הם האפשרות הבאה הטובה ביותר - יש להם פחות רכיבים, וכנראה שיהיה קל יותר להגדיל אותם, אמר פאטל. ריאותיו של חולה COVID-19 נוקשות יחסית ומעברי האוויר נפוחים. גז בזרימה נמוכה לא יעזור. אתה צריך לחץ גבוה יותר וזרימה גבוהה, הוא אמר. הרעיון הוא להבטיח טיפול בזמן כדי להבטיח שתאי הריאה לא ייפגעו לצמיתות.

הסבר אקספרסמופעל כעתמִברָק. נְקִישָׁה כאן כדי להצטרף לערוץ שלנו (@ieexplained) והישאר מעודכן בחדשות האחרונות

ומה יידרש כדי להגדיל את יכולת ההנשמה של הודו?

לפי מקורות בתעשייה, רק כ-10% מהמאווררים הנמצאים בשימוש בהודו מיוצרים במדינה. המגיפה השפיעה על שרשראות האספקה ​​העולמיות, גם כשהביקוש עלה בכל מקום. עם האטת היבוא, עומס מוגבר מוטל כעת על היצרנים ההודיים, שיש להם יכולת מוגבלת להגדיל את הייצור.

נתונים מיצרנים הודיים מעריכים את הקיבולת החודשית הכוללת שלהם לגעת בסביבות 6,000 מאווררים בעוד חודש מהיום. חברות כמו AB Industries אומרות שהן יכולות להגדיל את הייצור החודשי לסביבות 350-400 בחודשיים הקרובים. Skanray Technologies מבנגלורו, שטענה כי בכוונתה לייצר 100,000 מאווררים, יש כיום את היכולת לבנות רק 5,000 באצווה אחת. שאר הייצור שלו יצטרך להגיע באמצעות שיתופי פעולה.

קרא | אין מספיק מאווררים, אז ספקי חשמל וחברות מתחילים להגביר את הייצור

יש גם שאלת חומר הגלם. לפחות 40% מהרכיבים הפיזיים של מאוורר מיובאים ממדינות כמו ארה'ב, סין, צרפת וגרמניה, לפי Patel מ-AB Industries. אלה כוללים מספר מרכיבים חיוניים כמו חיישנים ותצוגות. (ראה מסגרת)

מנכ'ל סקנראי וישוואפראסאד אלווה אמר: במצב רגיל, לממשלה יש תא לניהול מגיפות ואסונות, שאמור לאחסן מאווררים במצב 'חי', פועל ומפוקח. הממשלה שלנו לא עשתה זאת, למרות כל כך הרבה תקשורת ופגישות איתם. אנחנו מדברים איתם מאז 2012-13. גם הממשלה הקודמת לא עשתה זאת.

הרופאים מקבלים הנחיות למערכת הנשמה ביחידה לטיפול נמרץ של המרכז הרפואי האוניברסיטאי המבורג-אפנדורף בהמבורג, גרמניה, 25 במרץ 2020, עם המשך התפשטות מחלת הקורונה (COVID-19). (מקור: Axel Heimken/Pool דרך רויטרס)

אז מה עושים כדי לטפל במצב עכשיו?

Bharat Electronics Ltd (BEL), PSU תחת משרד הביטחון, נמצאת בתהליך של ייצור של 30,000 מאווררים. משרד הבריאות PSU HLL Lifecare Ltd פרסמה מכרז בסך 20,000. ICF Chennai, יצרנית רכבת 18, מנסה לייצר מאווררים.

במגזר הפרטי, Skanray עובדת עם BEL ו- Mahindra & Mahindra כדי לפשט את העיצוב של מאווררים, ויכולה להתחיל שיתוף פעולה גם עם Tata. פישוט העיצוב יעזור להתגבר על מכשולים כמו רכישת רכיבים מיובאים. Maruti Suzuki India הודיעה על הסדר עם AgVa Healthcare מבוסס Noida להגדלת הייצור במהירות ל-10,000 לחודש.

נערכים גם ניסויים כדי למצוא חלופות לרכיבים אלקטרוניים מיובאים כגון חיישנים וצגים. אנחנו יכולים לבטל את התצוגה. אנחנו יכולים ללכת לממשק משתמש פשוט ושלם ללא כפתורים, שניתן לתכנת ללא תצוגה, אמר Alva של Skanray. לדבריו, Tata ו-M&M, שמתכננים את המוצרים שלהם מאפס, יכולים לחפש רכיבי רכב מסוימים שיכולים לשמש למטרות רפואיות במצב חירום כמו זה.

סקנריי ומשתפי הפעולה שלה מסתכלים על ציר זמן של 5-6 שבועות לדחיקת מכונות הנשמה אלה. עם הצעדים שהממשלה נוקטת... זה עלול לשטוח את העקומה. אתה יכול לתת לעצמך זמן להיות מוכן, הוא אמר.

להלן מדריך מהיר לקורונה מאת Express Explained כדי לעדכן אותך: מה יכול לגרום לחולי COVID-19 להישנות לאחר החלמה? |הנעילה של COVID-19 ניקתה את האוויר, אבל אולי אלו לא חדשות טובות. הנה למה|האם רפואה אלטרנטיבית יכולה לפעול נגד נגיף הקורונה?|בדיקה של חמש דקות ל-COVID-19 הוכנה, גם הודו עשויה לקבל אותה|איך הודו בונה הגנה במהלך הנעילה|מדוע רק חלק קטן מאלה עם נגיף הקורונה סובלים בצורה חריפה| כיצד עובדי שירותי הבריאות מגנים על עצמם מפני הידבקות? | מה צריך כדי להקים מחלקות בידוד?

שתף עם החברים שלך: