【火腿快新闻】战疫!这群火腿还在为低成本呼吸机研发而努力,电路板试量产中

造一台呼吸机究竟有多难呢?

一部呼吸机的生产,硬件和软件都不能出错,压力驱动系统、患者回路、过滤器和阀门等任何一个零部件发生故障,整个机器就无法运转;算法作为呼吸机的“大脑”,也需要不断优化才能达到最优状态。

而即便是对于专业的医疗设备制造商而言
生产一台呼吸机也可能要花费多达40天的时间
从零起步的跨界企业可能要花费18个月才能实现量产

呼吸机还真不像造口罩、防护服那样

说造就可以造出来的

一位来自美国小型呼吸机制造商的CEO也曾形象地总结过呼吸机有多难造:

“我们不是在造马车轮子,而是在造救命用的呼吸机,这得花功夫。”

这这样困难的情况下,在业余无线电爱好者的帮助下,救命的裸露型呼吸机电路板开始生产,让我们看到了一丝生命的曙光。

业余无线电爱好者在开发用于开源/体系结构,模块化,低成本呼吸机的电子控制系统中继续发挥关键作用。该设备本身是由研究人员Sem Lampotang和他的佛罗里达大学健康学院(University of Florida Health)的团队设计的,设备使用了PVC管和草坪洒水阀等常用组件。这个想法是要创建一种可以在呼吸机短缺时使用的裸露型呼吸机。

Lampotang说:“我的看法是,如果呼吸机数量不够,那么我们甚至都不会尝试复制那里的复杂呼吸机。” “如果我们现存的呼吸机都用光了,那就必须决定谁得到最后一台,谁没有。您如何决定呢?我们的方法的强大之处在于,每一个有心使用Home Depot,Ace,Lowe's或全球同等水平的志愿者都可以动手制造一个。”

他的团队正在努力增加安全功能,以满足法规要求,然后他们将进行工程测试以确定机器的安全性,准确性和耐用性,其成本低至125美元至250美元

佛罗里达大学麻醉学专业的退休副教授,电气工程师Gordon Gibby博士是该项目的参与者之一,他们正在开发控制系统原型。他报告说,在大规模制造之前,正在创建,组装和测试试用印刷电路板。Gibby说:“这应该导致有文档的开源设计,任何感兴趣的制造商都可以复制或改进它。”他指出,该板可以在全球任何地方基于Arduino Nano微控制器构建。

Gibby告诉ARRL:“电路板的设计工作量很大。” “我们至少有两个,也许三个设计可以投入生产。”在线发布了当前的设计规范和原型视频。基于Arduino的控制软件将设置呼吸速率和其他关键参数来治疗重症冠状病毒受害者。参与该项目控制系统方面的其他业余无线电爱好者包括W8TEE的Jack Purdum和VU2ESE的uBITX收发器制造商Ashhar Farhan。

通过Groups.io论坛,多达140位志愿者已经在研究或致力于将项目推进到完成阶段。该软件由多个志愿者创建,该阶段还由业余无线电爱好者参与。

呼吸机的阀门将精确地计时压缩氧气进入肺部病毒性肺炎削弱的患者体内的时间,以延长生命并为身体清除感染留出时间。

该项目的设想之一是:如果出现呼吸机严重短缺,美国食品药品管理局将放弃对准系统设计的许可;呼吸机中使用的传统医疗部件和耗材将供不应求,并且运输会受到损害或中断。


业余无线电爱好者参与设计由Arduino控制的低成本呼吸机抗击疫情

业余无线电爱好者联手协助大学设计低成本呼吸机

来自世界各地的业余无线电志愿者已经自愿协助佛罗里达大学教授Sam Lampotang及其工程团队寻求快速开发一种开源,低成本的患者呼吸机,该呼吸机可以在任何常用部件中制成,例如PVC管和草坪洒水阀。业余无线电志愿者正在开发基于Arduino的控制软件,该软件将设置呼吸频率和其他关键参数来治疗重症新冠病毒患者。

医学博士Gordon Gibby(呼号:KX4Z)响应了多个志愿者的呼吁,其中包括著名的软件开发者Jack Purdum(呼号:W8TEE)uBITX收发器制造者Ashhar Farhan(呼号:VU2ESE)。随着设计越来越接近成果,佛罗里达大学的医生正在努力解决关键的法律问题。

呼吸机的阀门可以在Arduino控制下精确计时压缩氧气流进入患者呼吸回路的时间,使精疲力竭的受病毒性肺炎影响的“僵硬”肺部患者得以生存,直到他们的身体清除感染为止。软件设计团队还添加了一些简单的功能,例如LCD显示屏,用于选择参数的编码器以及看门狗安全功能。—感谢KX4Z的Gordon Gibby

source:ARRL

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