TECNOLOGIE CONTRO IL CORONAVIRUS

L’isolamento ha contribuito a decongestionare gli ospedali, ma è anche servito per dare il tempo ad ingegneri e centri di ricerca di costruire sistemi che salvano la vita. L’Università di Warwick ha modernizzato i polmoni d’acciaio impiegati con successo nell’epidemia della poliomielite, mentre la Seat usa i motorini dei tergicristalli per produrre 300 respiratori al giorno.

OxyGEN Seat ed Exovent Università Warwick

Quando la vita delle persone dipende dalla velocità di reazione e da un rapido dispiego di mezzi bisogna impegnarsi per cercare soluzioni originali senza dimenticare vecchie tecnologie.

Mascherine, tute protettive per medici ed infermieri, posti letto, respiratori, ossigeno. Queste erano e sono le immediate priorità. Numerosi medici hanno collaborato con ingegneri ed industrie per organizzare delle produzioni d’emergenza.

Test su manichino OxyGEN

ventilatori IPPV (Intermittent Positive Pressure Ventilators) sono costosi, complicati e non ce n’erano abbastanza per tutti i casi urgenti delle prime settimane di contagio. Inoltre richiedono personale specializzato per intubare e monitorare il paziente, sotto anestesia.

Il loro funzionamento si basa sul principio di una pressione positiva dato che pompano aria o ossigeno direttamente nei polmoni. Esiste un’alternativa? L’università inglese di Warwick e la società aerospaziale Marshall hanno pensato di recuperare una tecnologia particolarmente utile durante l’epidemia di poliomielite che colpì soprattutto bambini e ragazzi dai primi del novecento fino al picco del 1952 registrato negli Stati Uniti.

Ancora oggi il polmone d’acciaio è usato per combattere questa malattia e fra i centri di eccellenza si trova il St. Thomas’ Hospital di Londra, la struttura dove è stato ricoverato il primo ministro Boris Johnson.

Exovent polmone d'acciaio

Rendering John Hunter Steer Energy

WMG (Warwick Manufacturing Group – dipartimento accademico dell’omonima università), un gruppo di scienziati, dottori, ingegneri ed imprenditori hanno progettato un dispositivo con cui equipaggiare il servizio sanitario inglese, NHS.

Il modello Exovent è una rivisitazione meno ingombrante dei vecchi cilindri d’acciaio. Marshall Aerospace & Defence Group, impresa del settore aerospaziale e difesa, ha sviluppato lo schema di produzione di un NPV (Negative Pressure Ventilator) con la consulenza medica di due unità di cura intensive.

La tecnologia genera una pressione negativa grazie alla combinazione fra la scatola intorno al torace ed il meccanismo esterno che crea un vuoto permettendo ai polmoni di espandersi per poi contrarsi con la successiva ricompressione. A regime, potrebbero essere fabbricati circa 5.000 NPV alla settimana.

Exovent non è invasivo, i pazienti non sono intubati, in modo che non debbano essere sedati, rimanendo coscienti. Il congegno può essere usato per i casi meno gravi con la capacità di essere trasportato in terapia intensiva per altre applicazioni, come il ricorso all’ECMO, ossigenazione extracorporea a membrana, se le cose dovessero peggiorare.

Nella rassegna stampa di Marshall e dell’Università di Warwick, si legge che Exovent aumenta l’efficienza cardiaca fino al 25% rispetto ai ventilatori convenzionali, evitando il rischio di possibili microtraumi polmonari.

Motore del tergicristallo SEAT per OxyGEN

Un’altra risposta a livello industriale arriva dalla Spagna dove gli ingegneri della Seat hanno adattato i motori dei tergicristalli per costruire dei respiratori. Il responsabile della linea di montaggio di Martorell, vicino a Barcellona, ha spiegato come non sia stato facile trasformare un sistema produttivo dalle automobili ai respiratori. C’è voluto del tempo, ma le persone erano fortemente motivate a trovare una soluzione per assemblare un oggetto in serie, aiutando a salvare vite.

Prototipi OxyGEN Seat

Gli specialisti di diversi settori della compagnia hanno collaborato creando 13 prototipi. Ogni respiratore è formato da oltre 80 elementi elettronici e meccanici ed è sottoposto ad un severo controllo di qualità, venendo sterilizzato con luce ultravioletta prima di essere impacchettato e spedito ai centri di cura.

Sterilizzazione e packaging OxyGEN Seat

Il modello, chiamato OxyGEN, è stato autorizzato dall’Agenzia Spagnola per la Salute e si pensa che la produzione arrivi a 300 ventilatori al giorno (al momento della stesura dell’articolo, ndr.)

L’hardware è stato disegnato da Protofy.xyz con la supervisione medica dei dottori Manel Puig DomingoOriol Estrada e Josep María Nicolás.

 

RIPRODUZIONE RISERVATA – © 2020 SHOWTECHIES

Immagini: SEAT – UNIVERSITA’ DI WARWICK & MARSHALL GROUP AEROSPACE

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