Air Up este o inițiativă locală, din Cluj-Napoca, care își propune să dezvolte un ventilator mecanic open-source, ușor de construit și care să poată fi folosit în situații de urgență. România are acum 1361 de ventilatoare și un necesar de 8000 de unități, iar costul unui ventilator este de 6000 de euro. Clujenii spun că pot construi o unitate cu 100 de euro, ceea ce ar fi un mare ajutor, pentru că statul cu greu putea să cumpere mii de ventilatoare pentru că nu există pe piață.

Pentru a putea face acest lucru, o echipă de ingineri, medici și alți profesioniști din domeniul sănătății colaborează la dezvoltarea acestui ventilator. ”Scopul nostru este să ne folosim de toate cunoștințele noastre acumulate până în prezent, pentru a lucra împreună la dezvoltarea și testarea mai multor prototipuri pentru a ajunge la cea mai bună variantă a ventilatorului. 

Bineînțeles, ținem cont de toate regulile impuse când vine vorba de dezvoltarea unei astfel de tehnologii și le urmăm cu strictețe pentru a produce un impact pozitiv cât mai mare cu produsul nostru”, precizează Cristi Sulighetean, unul dintre memrbii echipei. 

Deoarece acesta este un proiect open source, există mai multe inițiative în această direcție, toate aflându-se momentan în stadiul de idee sau de proiect, majoritatea din lipsă de fonduri. Tocmai de aceea echipa a decis preia acest proiect și să îl ducă la finalizare. 

Primul pas pe care l-am făcut în dezvoltarea acestui proiect a fost analiza soluțiilor deja existente pentru a vedea care sunt nevoile unui astfel de ventilator și cum pot fi îmbunătățite cele care există deja. ”Am citit studii și cercetari științifice, am studiat alte prototipuri și am analizat produsele deja existente, pentru a ajunge la cea mai bună variantă de ventilator. 

Apoi am analizat tipurile de mecanisme funcționale pentru un astfel de ventilator, existând, de altfel, mai multe variante care funcționează. Cel folosit de noi este un Ambu-bag (balon de resuscitare) ca și generator de debit. Acesta este montat pe un cadru, iar apăsarea lui va fi realizată de un mecanism autonom, cu control precis. Avantajul principal al unei astfel de soluții este faptul că acesta nu modifică circuitul de aer, ci utilizează unul deja existent pe piață carea fost testat extensiv pe piață. Sistem de pompare a aerului este folosit de un singur pacient, fiind aruncat după utilizare. Estimăm o utilizare de aproximativ 14 zile”, a mai spus Cristi Sulighetean. 

Metoda de fabricație este o combinație între printrarea 3D și tăierea cu laser. Respectând ghidurile RVMS, au fost create și testate până acum 2 prototipuri, ambele fiind produse minim viabile, dar care nu îndeplineau caracteristicile mecanice dorite de noi. 

”Momentan lucrăm la prototipul numarul 5, care sperăm să fie și cel final ca să putem începe testarea clinică. Dacă acesta este suficient pentru medicii cu care colaborăm, vom produce mai multe bucăți pentru a le distribui în mai multe spitale pentru teste. Ventilatorul este momentan controlat printr-o aplicație pe telefon, fiind conectat la o rețea WiFi, permițând controlul de la distanță. Prețul de producție pentru un ventilator este de aproximativ $100”, a mai spus reprezentantul Air Up. 

Beneficiile acestuia sunt: 

1. Capabil să fie produs în număr mare cu ajutorul printerelor 3D 

2. Este compus din elemente care sunt ușor de achiziționat 

3. Prețul scăzut al senzoristicii datorită integrării unui singur tip de senzor prin care se 

verifică mai mulți parametri. 

Electronice folosite: 

1. NEMA 17 Stepper Motor 

2. ESP32 board 3. MPXV7002DP pressure sensor(2) 

Caracteristici mecanice de funcționare 

1. Pacienții trebuie să fie monitorizați de un specialist clinic 

2. Minimul de parametri controlabili pentru a ventila un pacient includ: 

a. Respirațiile per minut 

b. Volumul dintr-o inspirație bazat pe greutatea pacientului și starea lui de sănătate 

anterioară 

c. Presiunea din căile respiratorii 

3. În caz de defecțiune a ventilatorului, tehnicianul trebuie să poată interveni manual. 

4. Conversia la ventilație manuală trebuie să se realizeze imediat 

5. Ventilarea cu aerul camerei este mai bună decât fără nicio ventilare. Combinația dintre oxigen și aer nu este necesară în caz de urgență. 

6. Covid-19 poate ajunge în aer , asa ca este nevoie de filtrare printr-un filtru HEPA care să 

fie montat pe fiecare aparat pentru a proteja personalul de orice infecție. De obicei acest filtru vine cu fiecare Ambu-bag. 7. 

7. Un schimbator de căldură și umezeală ar trebui folosit în circuitul ventilatorului 8. Condițiile de defecțiune a ventilatorului trebuie să rezulte într-o alarmă. 

Monitorizare și alarme 

Monitorizarea și alarma sunt necesare în caz de: 

1. Defecțiune la alimentarea cu energie electrică sau aer. 

2. Ventilatorul se oprește în modul de ventilare pornit. 

3. Presiune prea mare la inspirație. 

4. Presiune neatinsă la inspriație. 

5. Valoarea volumului de inspirație este sub sau peste cel setat.