Un team guidato dall'Università dell'Illinois presso il Grainger College of Engineering and Carle Health di Urbana-Champaign ha prodotto un prototipo di ventilatore di emergenza per aiutare a far fronte all'aumento previsto della necessità di cure respiratorie associate alla pandemia di COVID-19.

"Il nostro team sta vivendo il film dell'Apollo 13, " disse William King, il leader del progetto globale. "Abbiamo abbandonato tutto il resto per lavorare 24 ore su 24 per aiutare a rispondere alla crisi COVID-19". King è un professore di scienze meccaniche e ingegneria che ricopre incarichi presso il Grainger College of Engineering e il Carle Illinois College of Medicine.

"Abbiamo un team di persone brillanti e dedicate che hanno realizzato qualcosa che funziona davvero in meno di una settimana. È molto stimolante. Speriamo di poter coinvolgere ancora più persone a lavorare sulla risposta globale a COVID-19 mentre continuiamo a svilupparci il prototipo."

L'Illinois RapidVent, come è noto il ventilatore di emergenza, si collegherebbe alla fonte di ossigeno disponibile nella maggior parte delle stanze d'ospedale o potrebbe collegarsi a una bombola di ossigeno. Il prototipo ha funzionato per più di 75 ore, che è più di 125, 000 cicli respiratori. Oltre questo tempo, il dispositivo ha fornito la quantità di ossigeno necessaria e la pressione di cui i pazienti avrebbero bisogno quando non sono in grado di respirare abbastanza bene da soli. Finora, test mirati in laboratorio mostrano prestazioni equivalenti a prodotti commerciali, che sono in quantità molto ridotta.

I partner del progetto Illinois RapidVent includono docenti e ricercatori di tutta l'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign, il suo Grainger College of Engineering, il suo Centro Siebel per il Design, il suo Istituto di ricerca applicata, Carle Salute, Tekmill, e soluzioni termiche creative, Inc.

Il team sta collaborando costantemente con medici e professionisti del settore medico per perfezionare il design e apportare miglioramenti all'usabilità, sulla base di una valutazione di circa una mezza dozzina di prodotti esistenti. Un prototipo è stato creato utilizzando apparecchiature di produzione additiva di fascia alta e poi testato presso l'Università dell'Illinois e presso Creative Thermal Solutions, uno champagne, Società con sede in Illinois. I membri del team stanno anche esaminando le autorizzazioni necessarie per l'utilizzo del ventilatore di emergenza.

Il prossimo passo sarà identificare i partner e le risorse per produrre Illinois RapidVent su larga scala.

"Gli operatori sanitari devono sempre adeguarsi per soddisfare le esigenze dei pazienti. Stiamo utilizzando le risorse disponibili e stiamo cercando forniture. Riconosciamo che dobbiamo anche pensare in modo diverso per prendersi cura dei pazienti in futuro. Crediamo che portare medici, ingegneri e altri partner insieme è fondamentale per far progredire l'assistenza, " ha detto Charles Dennis, dottore, Direttore Sanitario Carle.

"Questo Coronavirus può avere un impatto sui polmoni di un paziente, e quelli che sono più malati possono aver bisogno di aiuto per respirare, "ha detto Karen White, dottore, dottorato di ricerca, un intensivista presso il Carle Foundation Hospital e un membro di facoltà presso il Carle Illinois College of Medicine. "I ventilatori sono necessari per aiutare i pazienti a ottenere più ossigeno. Ecco perché siamo ottimisti sul fatto che sviluppando ulteriormente l'Illinois RapidVent possiamo sviluppare più opzioni per i nostri pazienti più malati".

Il team riunisce ingegneri, medici, professionisti medici, designer, esperti di esperienza utente, e esperti di produzione dell'industria. Più di 40 persone hanno lavorato giorno e notte al progetto da quando è stato lanciato il 16 marzo, 2020.

"Abbiamo visto tutti la grafica 'appiattisci la curva' che illustra come stare a casa aiuti a ridurre la minaccia che gli ospedali vengano sopraffatti. Questo comportamento è assolutamente cruciale, ma, in molte proiezioni, gli ospedali in tutto il paese possono ancora avere quattro o cinque volte meno ventilatori del necessario, " disse Rashid Bashir, Preside del Grainger College of Engineering e Professore di Bioingegneria. Bashir è anche affiliato al Carle Illinois College of Medicine.

"Abbiamo visto questo enorme, bisogno urgente, e i nostri partner di tutto lo stato si sono lanciati su di esso. Questo è esattamente ciò per cui le università di ricerca americane e i loro partner sono in grado di fare".

Mentre alcuni piccoli gruppi si sono incontrati di persona per testare i dispositivi, il team sta rispettando il distanziamento sociale e si è riunito quasi esclusivamente in videoconferenza.

"È molto probabile che gli ospedali di tutto il paese avranno bisogno di una capacità di ventilazione extra, e siamo orgogliosi di essere impegnati a soddisfare tale esigenza, "Re disse.