Μέσα στον αγώνα της NASA για να χτίσει έναν αναπνευστήρα σε 37 ημέρες

Ξεκίνησε με μια τυχαία συνάντηση στην καφετέρια Jet Propulsion Lab (JPL).

Ένας επικεφαλής μηχανικός συναντήθηκε με τον επικεφαλής της διεύθυνσης μηχανικών και επιστημών της JPL στις αρχές Μαρτίου και ενώ συζητούσαν τα τρέχοντα γεγονότα αναρωτήθηκαν δυνατά αν υπήρχε κάποιος τρόπος να συμβάλει η JPL στον αγώνα κατά του κοροναϊού. Έστειλαν ένα email που ρωτούσε εάν κάποιος είχε ιδέες ή θα εθελοντούσε να βοηθήσει, και σύντομα συγκεντρώθηκε μια ολόκληρη ομάδα μηχανικών.

Το αποτέλεσμα αυτής της τυχαίας συνάντησης είναι ένας πρωτότυπος αναπνευστήρας που βοηθά στην αναπνοή σε ασθενείς με κρίσιμη ασθένεια COVID-19, σχεδιασμένος σε μόλις 37 ημέρες. Το πρωτότυπο έχει εγκριθεί από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA), που σημαίνει ότι μπορεί τώρα να κατασκευαστεί και να αρχίσει να αποστέλλεται για να βοηθήσει στη μείωση της χρόνιας έλλειψης αναπνευστικών στα νοσοκομεία των ΗΠΑ.

Μηχανικοί JPL VITAL Μερικοί από τους δεκάδες μηχανικούς που εμπλέκονται στη δημιουργία ενός πρωτοτύπου αναπνευστήρα που στοχεύουν ειδικά σε ασθενείς με COVID-19 στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στη Νότια Καλιφόρνια. Ονομάστηκε VITAL (Ventilator Intervention Technology Accessible τοπικά), το πρωτότυπο δημιουργήθηκε σε 37 ημέρες τον Μάρτιο και τον Απρίλιο. NASA / JPL-Caltech

Το ταξίδι ήταν συναισθηματικό για τους εμπλεκόμενους μηχανικούς, όπως είπε ο Chris Yahnker, ένας από τους πρώτους εθελοντές που συμμετείχαν στο έργο, στο Digital Trends.

«Υπάρχουν στιγμές που όλοι ρίχνουμε ένα δάκρυ», είπε. "Δεν υπάρχουν πολλές φορές στην καριέρα σου όταν μπορείς να πεις πραγματικά," Έκανα μια πραγματική διαφορά. ""

Από διαστημικά ρομπότ έως ιατρικούς αναπνευστήρες

Ο Yahnker, ο επόπτης του ομίλου για την ακραία ρομποτική του περιβάλλοντος στην JPL, συνήθως εργάζεται για τη σχεδίαση ρομπότ για τη NASA για να εξερευνήσει τα σκληρά περιβάλλοντα του Άρη, της Αφροδίτης, της Ευρώπης και όχι μόνο. Αλλά όταν έλαβε ένα email σχετικά με το νέο έργο - ρωτώντας, ουσιαστικά, αν μπορούσαν να φτιάξουν έναν αναπνευστήρα από μέρη που βρέθηκαν γύρω από το σπίτι ή στο τοπικό κατάστημα υλικού - ήξερε ότι ήθελε να συμμετάσχει.

Κατά το πρώτο Σαββατοκύριακο, έκανε εργαλεία στο γκαράζ του και έκανε ιδέες για κάθε άγρια ​​ιδέα που μπορούσε να σκεφτεί με δύο ή τρία άλλα άτομα - τα πάντα, από τη χρήση πλαστικών μπουκαλιών νερό έως τη χρήση της αντλίας από ένα στρώμα αέρα.

Μέχρι την επόμενη εβδομάδα, η ομάδα συνειδητοποίησε ότι είχαν την ευκαιρία να δημιουργήσουν κάτι που θα μπορούσε πραγματικά να βοηθήσει τους ανθρώπους. Και λίγο πριν από την αποστολή των υπαλλήλων της JPL στο σπίτι για να εργαστούν εξ αποστάσεως, οι μηχανικοί συμβουλεύτηκαν έναν εμπειρογνώμονα αναπνευστικής νόσου από ένα κοντινό νοσοκομείο, ο οποίος εξήγησε τις λεπτομέρειες για το τι χρειάζονταν οι γιατροί για να κάνουν έναν αναπνευστήρα για τους ασθενείς με κοροϊό.

Μηχανικοί στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στη Νότια Καλιφόρνια ετοιμάζονται να στείλουν έναν πρωτότυπο αναπνευστήρα Οι μηχανικοί στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στη Νότια Καλιφόρνια προετοιμάζονται να στείλουν έναν πρωτότυπο αναπνευστήρα για ασθενείς με κοροναϊούς στην Ιατρική Σχολή Icahn στο Όρος Σινά στη Νέα Υόρκη. NASA / JPL-Caltech

Αυτό ξεκίνησε ένα ενδιαφέρον έδαφος από άλλους μηχανικούς της JPL, σχηματίζοντας μια βασική ομάδα επτά ή οκτώ ατόμων με την υποστήριξη δεκάδων άλλων που εργάστηκαν για το σχεδιασμό ενός νέου αναπνευστήρα με εκπληκτική ταχύτητα.

Κάνοντας την διαφορά

Η κατασκευή ενός αναπνευστήρα είναι ένα πράγμα. Αλλά ο σχεδιασμός κάτι που πληροί τις κατευθυντήριες γραμμές της FDA και το οποίο θα μπορούσε να εγκριθεί και να κυκλοφορήσει γρήγορα ήταν κάτι άλλο. Σε τελική ανάλυση, ένα σχέδιο δεν είχε χρησιμότητα αν δεν μπορούσε να τοποθετηθεί αμέσως στα νοσοκομεία.

Ένα άλλο βασικό μέλημα για την ομάδα ήταν ότι δεν ήθελαν να αφαιρέσουν από την αλυσίδα εφοδιασμού των υφιστάμενων κατασκευαστών αναπνευστήρων - δεν θα είχε νόημα να σχεδιάσουμε έναν νέο αναπνευστήρα εάν ανταγωνιζόταν τους παραδοσιακούς αναπνευστήρες για περιορισμένη προμήθεια ανταλλακτικών. Έτσι, έψαχναν εξαρτήματα από βιομηχανίες όπως η βιομηχανία συγκόλλησης που ήταν φθηνά και εύκολα διαθέσιμα και τα οποία δεν θα παρεμβαίνουν στην κατασκευή άλλων αναπνευστήρων.

Ήθελαν επίσης να διασφαλίσουν ότι ο αναπνευστήρας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με ή χωρίς παροχή φυσικού αερίου στο νοσοκομείο, οπότε δημιούργησαν δύο σχέδια - ένα για χρήση σε νοσοκομεία με διαθέσιμες γραμμές αερίου και ένα αυτόνομο για χρήση σε εγκαταστάσεις έκτακτης ανάγκης.

Και, παρόλο που η εστίασή τους ήταν στην παροχή αναπνευστικών για τις ΗΠΑ στην αρχή, ήθελαν επίσης να διασφαλίσουν ότι οι αναπνευστήρες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν διεθνώς, οπότε ο σχεδιασμός έπρεπε να επιτρέπει τις διάφορες ηλεκτρικές τάσεις και συχνότητες που βρέθηκαν σε όλο τον κόσμο.

Ο αναπνευστήρας VITAL της NASA Το VITAL (Ventilator Intervention Technology Accessible Locally) είναι ένας νέος αναπνευστήρας υψηλής πίεσης που αναπτύχθηκε από τη NASA και προσαρμόστηκε για τη θεραπεία ασθενών με κοροναϊούς. NASA / JPL-Caltech

Λοιπόν, πώς να προσεγγίσετε μια τέτοια πρόκληση; Όσο διαφορετικό από το σχεδιασμό ρομπότ για την εξερεύνηση των παγωμένων φεγγαριών του Δία και το σχεδιασμό ενός κομματιού ιατρικού εξοπλισμού για την υποβοήθηση της αναπνοής μπορεί να είναι, με κάποιους τρόπους μια παρόμοια προσέγγιση μπορεί να εφαρμοστεί και στα δύο. Οι βασικές ερωτήσεις - Τι πρέπει να κάνει αυτή η συσκευή; Ποιες είναι οι απαιτήσεις; - παραμένει το ίδιο.

«Πήραμε μια πολύ παρόμοια προσέγγιση στο πώς συνήθως σχεδιάζουμε πράγματα», εξήγησε ο Yahnker. «Η JPL είναι ένας μεγάλος προγραμματιστής συστημάτων. Αυτό κάνουμε πολύ καλά. Σκεφτόμαστε το πρόβλημα, σκεφτόμαστε όλες τις αλληλεπιδράσεις, σκεφτόμαστε τα υποσυστήματα του συστήματος και πώς λειτουργούν μαζί, και στη συνέχεια γράφουμε ένα ισχυρό σύνολο απαιτήσεων. Ακολουθήσαμε πολλές από τις ίδιες διαδικασίες εδώ. "

Ένας προσωπικός αντίκτυπος

Η μεγαλύτερη διαφορά, ωστόσο, μεταξύ ενός τυπικού έργου JPL και αυτού ήταν το χρονοδιάγραμμα. Τα έργα της NASA σχεδιάζονται συνήθως εδώ και δεκαετίες, με μεγάλη φροντίδα που περιλαμβάνει απολύσεις, εφεδρικές εκπτώσεις και μακροπρόθεσμο σχεδιασμό. Οι αναπνευστήρες έπρεπε να δημιουργηθούν το συντομότερο δυνατό, πράγμα που σήμαινε μια ριζική αλλαγή σε μια επαναλαμβανόμενη νοοτροπία.

«Οι περισσότεροι από εμάς μπήκαμε στη μηχανική επειδή θέλαμε να κάνουμε τη διαφορά», είπε ο Yahnker, «και η εργασία για την JPL στην εξερεύνηση του διαστήματος είναι ωραία και κάνετε τεράστια διαφορά στον κόσμο. Αλλά αυτά τα πράγματα μπορεί να χρειαστούν δεκαετίες για να αποδώσουν. Αυτή ήταν μια πολύ διαφορετική εμπειρία. Κινείται πολύ γρήγορα και η ανάγκη είναι πραγματική. Αυτό που κάνετε σήμερα έχει τον πιο άμεσο αντίκτυπο στον κόσμο. "

Οι γιατροί αφήνουν τους αντίχειρες μετά τη δοκιμή ενός πρωτοτύπου αναπνευστήρα Οι γιατροί της Ιατρικής Σχολής Icahn στο Όρος Σινά στη Νέα Υόρκη έδωσαν τους αντίχειρες μετά τη δοκιμή ενός πρωτοτύπου αναπνευστήρα που αναπτύχθηκε από το Jet Propulsion Laboratory της NASA στη Νότια Καλιφόρνια. Ιατρική Σχολή Icahn στο Όρος Σινά, Νέα Υόρκη

Συζητώντας με τους γιατρούς στις πρώτες γραμμές, συγκεκριμένα, έφερε στο σπίτι τη σημασία της παροχής εξοπλισμού και πώς η δημιουργία ενός πιο αποτελεσματικού σχεδιασμού μπορεί πραγματικά να σώσει ζωές. «Αισθάνεσαι πολύ καλά με αυτό που κάνεις. Κάνει τις πολλές ώρες 10 έως 12 ώρες την ημέρα πιο εύγευστη, όχι μόνο για μένα αλλά και για την οικογένειά μου, που ρωτούν πόσο καιρό θα περάσω στο σπίτι μου. Όταν τους δείχνετε τη δουλειά που κάνετε και τη διαφορά που κάνετε στον κόσμο, αισθάνεται καλά. "

Βοηθώντας την ανθρωπότητα στο σύνολό της

Με τον αναπνευστήρα εγκεκριμένο από το FDA, η NASA προσφέρει το σχεδιασμό ως δωρεάν άδεια. Τώρα, η ομάδα πρέπει απλώς να βρει έναν κατασκευαστή για να αρχίσει να παράγει τους αναπνευστήρες και να τους παρέχει σε νοσοκομεία.

Οι συσκευές είναι χρήσιμες και σημαντικές τώρα, αλλά αποτελούν επίσης ένδειξη για το τι μπορεί να κάνει μια μικρή ομάδα αποφασισμένων ανθρώπων σε μια περίοδο κρίσης.

Σε περίπτωση που χρειαστεί ξανά, μηχανικοί όπως ο Yahnker και οι συνεργάτες του JPL είναι πρόθυμοι και ικανοί να βοηθήσουν.

«Αν μπορούμε να είμαστε έτοιμοι αν, θεέ μου, κάτι άλλο συμβαίνει στο μέλλον, αυτό είναι το οποίο είμαστε όλοι στο παιχνίδι - βεβαιωθείτε ότι μπορούμε να βοηθήσουμε την ανθρωπότητα στο σύνολό της», δήλωσε ο Yahnker.

Πρόσφατες δημοσιεύσεις

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found