Leczenie niewydolności oddechowej w przebiegu zakażenia koronawirusem będzie łatwiejsze dzięki międzyuczelnianej inicjatywie, w ramach której został opracowany prototyp hełmu do wentylacji nieinwazyjnej. W przedsięwzięcie zaangażowali się naukowcy Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, Wojskowej Akademii Technicznej i Politechniki Warszawskiej przy współpracy z Wydziałem Wzornictwa Przemysłowego Akademii Sztuk Pięknych w Warszawie.
Projekt jest odpowiedzią na zalecenia międzynarodowych towarzystw intensywnej terapii dotyczących efektywnych metod leczenia niewydolności oddechowej w przebiegu choroby COVID-19. Jego pomysłodawcą i koordynatorem jest anestezjolog Łukasz Wróblewski z Centralnego Szpitala Klinicznego Uniwersyteckiego Centrum Klinicznego Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego.
– Ta forma tlenoterapii i wsparcia oddechowego wydaje się być dobrą alternatywą dla innych metod wentylacji nieinwazyjnej, zwłaszcza w dobie ograniczania bezpośredniego kontaktu z potencjalnie zakaźnym powietrzem wydychanym przez pacjenta. W Polsce ten sposób wentylacji nieinwazyjnej nie jest szeroko rozpropagowany głównie z powodu wysokich kosztów jednorazowych hełmów, a obecnie również z powodu braku możliwości ich zakupu – przyznaje dr Wróblewski.
Podstawową zaletą hełmu wspierającego proces oddychania jest możliwość uzyskania odpowiednich, regulowanych w zależności od potrzeb, wartości ciśnienia powietrza oraz stężenia tlenu wewnątrz hełmu, co ułatwia oddychanie pacjenta.
– Podłączenie linii tlenowej do układu dolotowego pozwala na stosowanie tlenu w stężeniu ponad 90%. Ponadto wyizolowanie pacjenta oraz filtrowanie wydychanego przez niego powietrza umożliwia ograniczenie rozprzestrzeniania się wirusa i zmniejsza ryzyko zarażenia innych osób – tłumaczy mjr dr inż. Paweł Płatek z Instytutu Techniki Uzbrojenia Wydziału Mechatroniki i Lotnictwa, kierujący pracami prowadzonymi w Wojskowej Akademii Technicznej.
W projekt zaangażowani są również pracownicy Instytutu Robotów i Konstrukcji Maszyn Wydziału Inżynierii Mechanicznej WAT. W efekcie współpracy tych dwóch Instytutów w uczelni opracowano i wykonano kilka wariantów części układu doprowadzającego i odprowadzającego powietrze z hełmu. Została też opracowana technologia ich wytwarzania za pomocą tzw. druku 3D. Dzięki niej bardzo szybko udało się zweryfikować wstępnie przyjęte założenia konstrukcyjne i wprowadzono niezbędne poprawki inżynierskie zwiększające funkcjonalność oraz ergonomiczność poszczególnych części.
Wykonanie gotowych zestawów części, a potem zmontowanie dużej liczby hełmów i rozpoczęcie testów na większej liczbie pacjentów będzie możliwe dzięki zakupowi sprzętu i materiałów eksploatacyjnych do drukarek 3D.
Zespół realizujący zadania na Wydziale Samochodów i Maszyn Roboczych Politechniki Warszawskiej oraz na Wydziale Wzornictwa Przemysłowego Akademii Sztuk Pięknych w Warszawie odpowiedzialny jest w projekcie za dobór materiałów do wykonania hełmu i opracowanie alternatywnych rozwiązań ułatwiających szybki dostęp do pacjenta w nagłych sytuacjach – optymalizację podatności obsługowej hełmu. Ponadto podjęto prace, które mają na celu opracowanie prototypowego modelu urządzenia typu CPAP (Continuous Positive Airway Pressure), niezbędnego do zapewnienia właściwego przepływu powietrza w hełmie.
W wyniku zaangażowania i współpracy zespołów z Wojskowej Akademii Technicznej i Politechniki Warszawskiej oraz dzięki wsparciu firmy WATS z Bujakowa (producenta wyrobów nadmuchiwanych) w ciągu miesiąca powstało kilka różnych wariantów hełmu. Obecnie są one testowane przez lekarzy i studentów Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego. Po badaniach i certyfikacji mają szanse trafić do polskich szpitali, gdzie będą stosowane do leczenia pacjentów z niewydolnością oddechową.
źródło: WAT