fbpx
Сьогодні 25/11/2020 09:48
Новація 16:58 04 Тра 2020

Кисневий концентратор своїми руками. Як київські хакери запустили виробництво обладнання для регіонів

Україна приречена на технологічний прорив у виробництві медичного обладнання, вважає команда волонтерів хакерспейсу HackLab. "Рубрика" дізналась, чому, і чим важливий кисневий концентратор

Пандемія коронавірусу змусила всіх нас змінюватись та пристосовуватись до нових реалій. Це стосується і технологічного процесу в сучасній Україні, який зараз може отримати нове дихання. Власне, так вважає голова київського хакерспейсу HackLab Артем Синицин. У своїй майстерні ініціативна команда робить кисневий концентратор, який може допомогти з киснем у регіонах України та вирішити на місці проблему без звернень у центр. 

Коли все почалось і що стало спусковим гачком

Все почалось з того, що один із учасників хакерспейсу Олександр Лебедєв зателефонував на початку пандемії та сказав, що хакерспейсу як комьюніті треба долучитися до боротьби з коронавірусом. На той момент ніхто не знав, як розвиватиметься ситуація, і ми повинні були взяти ініціативу. 

Спочатку була ідея розробити ШВЛ, але після консультації з лікарями ми зрозуміли, що проблем набагато більше, і проблема наявності апаратів ШВЛ є тільки однією з них. Багато спеціалістів сходилися на тому, що головна проблема — у потребі кисню для кисневої терапії.

Спусковим гачком став "піковий" резонанс у нашій спільноті, що виникнув після того, як ми озвучили ідею долучитись хакерспейсом до медичних проблем. Ми спілкувалися із медичним персоналом, розробниками медичного обладнання, їздили у відділ анестезіології Інституту Раку і вивчали потреби, що є на місцях. Наприклад з тих що ми почули це: потреба у кисні, у зволожувачах повітря, є проблеми з перехідниками для апаратів. З цього переліку ми обрали одну та почали над нею працювати. 

Кисневий концентратор HackLab

Що таке киснева терапія у боротьбі з Covid-19

Вірусна пневмонія вражає легені та людині стає важко дихати. Найменш інвазивна терапія при цьому — підмішати до повітря, яким дихає пацієнт, кисень, щоб кров легеням легше ним насичувалась. Для цього просто ставиться маска, туди подається концентрований кисень. Маска не щільна, тому людина в цьому стані має мати змогу дихати сама. Якщо людина тиждень пролежить з такою терапією, то може одужати. Звичайно, якщо організм має змогу боротись із вірусом. Це називається киснева терапія.

Штучна вентиляція легень (ШВЛ) — це останній рубіж, коли людина вже задихається і не може дихати сама. Це — хірургічне втручання, інтубація. Під надлишковим тиском повітря, насичене киснем подається напряму через трубку. Це складна операція, багато лікарів каже, що є ризики зараження і такого втручання намагаються уникати і залишати пацієнта на кисневій терапії скільки це можливо. 

Кисень потрібен в обох випадках: і за терапії, і за встановлення ШВЛ. Головна проблема полягає в тому, де його брати. На одного пацієнта треба в день приблизно 1 балон кисню. В центральних лікарнях його виробляють централізовано на кріогенній станції у великій кількості. У віддалених регіонах кисень возять автівками. Якщо пацієнтів буде 100, то щодня треба стільки ж балонів для кисневої терапії. Тому доставка кисню — це велика логістична проблема, вирішити таку проблему допомагає кисневий концентратор.

Кисневий концентратор HackLab

Як він працює

Кисень вже є в повітрі, але його концентрація складає 21 відсоток. Решта — азот. Ідея цих пристроїв у тому, щоб "прибрати" азот з повітря за допомогою процеса адсорбції на речовинах, що називаються цеолітами, залишивши тільки кисень. На виході таких пристроїв зазвичай отримають 90-93 відсотків кисню. 

Концентратор, порівняно із кисневим балоном має низку переваг:

  • все, що треба для його роботи це розетка
  • працює 24/7
  • не прив'язаний до інфраструктури кріогених станції

Ідея проекту

У такі стислі терміни важко зробити пристрій, який буде сертифікований та відповідатиме всім вимогам та стандартам. Саме наш пристрій використовується у критичних випадках: або людину залишити без кисню, або з нашим пристроєм.

Також у команді ми розуміли, що потужностей нашого хакерспейсу недостатньо для організації повноцінного виробництва. Тому ми вирішили йти по принципу Open Source — розробити відкриту документацію на пристрій і забезпечити поширення експертизи повторення нашого проєкту локальними групами інженерів чи інших мейкерських спільнот. Документація і конструкція максимально прості і доступні, тому за наявності всіх комплектуючих його можна зібрати за день, якщо збиратиме одна людина. 

Проблемна частина цього процесу — поставка комплектуючих і цеоліту, який складно дістати. Виробники цеоліту постачають до 200 кг, а на один апарат треба приблизно 2 кг. Допомога треба з поставкою цеоліту, який ми зможемо надати іншим мейкерськими спільнотами, щоб вони могли робити це на місцях. Ми плануємо надавати менторську допомогу по процесу.

Кисневий концентратор HackLab

Що треба знати будь-якій мейкерській спільноті для збірки кисневого концентратору

  • вивчити документацію та зв'язатися з Hacklab — Kyiv Hackerspace
  • 3D принтер і навички 3D друку
  • базовий столярний інструмент
  • базові навички у пайці
  • цеоліт 

Де брати кошти на проекти

Ініціатива повністю волонтерська, всі учасники, які займаються проектом, не отримують фінансової винагороди. Єдине, що ми отримали — це грантова допомога від міжнародного фонду "Відродження" у розмірі 50 тисяч гривень. Це стосується купівлі комплектуючих матеріалів, також люди відгукувались та надавали нам фінансову допомогу, на що ми також купували комплектуючі. 

Скільки людей у команді 

Проект багатошаровий, проте є головна частина, яка складається з 3-4 людей. Також до нас приєднуються на part-time волонтери, які займаються конкретними маленькими завданнями. Це допомагає у розробці проекту. Можна сказати, що команда складається з приблизно півтора десятка людей. 

Звідки надходить допомога

Здебільшого через соціальні мережі — Фейсбук, сарафанне радіо, у нас є внутрішній чат у хакерспейсі, де ми висвітлювали і казали, що нам потрібна допомога і нам її надавали. Люди, які раніше не були в команді, стали під час пандемії активніші. 

Covid-19 став каталізатором для технічного прогресу у медичному обладнанні

Хвилі коронавірусу прогнозують і восени. Ми хочемо зібрати групу локальних ком'юніті, які матимуть експертизу збирати такі пристрої, щоб у разі критичних навантажень на медичну систему швидко активізуватись та постачати кисневі концентратори до лікарень. 

Також наша мета у цьому проєкті — напрацювання інженерної експертизи у розробці медичного обладнання. Зараз дуже мало робиться у цьому напрямку, більшість апаратів на ринку це імпортна техніка. Тому треба використовувати виклики, що склалися у зв'язку з епідемією як стимул до розробки власних рішень, якомога більше локалізованих в Україні.

Читайте також:

Нестандартні рішення у боротьбі з COVID-19 у Харкові: що робити, якщо апаратів ШВЛ не вистачає

Перші українські мобільні ізолятори. Як і де виробляють капсули для хворих на коронавірус

Антивірусні рішення: як волонтери в Бердянську друкують маски для лікарів на 3D принтері

У Дніпрі створили захисні маски для лікарів із масок для дайвінгу

Рубрика:
Кейси
17283

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Додати коментар

Такий e-mail вже зареєстровано. Скористуйтеся формою входу або введіть інший.

Ви вказали некоректні логін або пароль

Sorry that something went wrong, repeat again!
Завантажити ще
Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам: