Ford zaczął produkować respiratory- czy to się może udać?

Ani szpitale ani firmy medyczne produkujące sprzęt do wentylacji, nie były gotowe na pandemię. Nawet przy nieograniczonych budżetach na służbę zdrowia, respiratorów po prostu nie ma już gdzie kupować. Są to obecnie produkty mocno deficytowe. Nie powinno nas więc specjalnie dziwić, że Internet zalała fala projektów DIY i że kolejne firmy zgłaszają chęć podjęcia produkcji tego sprzętu.

Najszybciej zareagowała branża automotive- na czele z Fordem, Teslą, a nawet firmami zrzeszonymi wokół wyścigów Formuły 1. Powiem szczerze, że na kolejne doniesienia medialne patrzyłem z dużą rezerwą. Zdaję sobie sprawę z tego, że duża część tych wszystkich doniesień medialnych to dzisiaj PR, skierowany na budowanie marki i uspokajanie inwestorów, którzy mogą reagować na spadki cen akcji, Przede wszystkim jednak jestem świadom tego czym jest respirator i jaką wiedzę należy posiadać aby go wyprodukować.

Produkcja sprzętu medycznego tej klasy nie jest prosta. Jest w nim zaszyta potężna ilość pracy i specjalistycznego know how. Produkcja musi odbywać się w kontrolowanych i niemal sterylnych warunkach. Sprzęt taki musi być odpowiednio badany i testowany zanim trafi na rynek. I te wszystkie regulacje mają dużo sensu, ponieważ taki respirator jest sprzętem ratującym życiem, ale może również poważnie zaszkodzić chorej osobie. Nawet zakładając, że instytucje dopuszczające sprzęt na rynek jak FDA z racji na okoliczności skrócą ścieżkę do rejestracji (to się dzieje), to wyprodukowanie takiego sprzętu to niesamowicie trudne wyzwanie. Szczególnie dla kogoś z zupełnie innej branży.

Powiedzmy sobie szczerze, większość prezentowanych projektów nie może się udać. W najlepszym wypadku przypominają one pierwowzory CPAP’ów i mają podobną funkcjonalność (to po prostu sprężarki utrzymujące zadane ciśnienie) lub działają na zasadzie mechanicznego naciskania worka ambu wykorzystywanego przy reanimacji. To fantastyczne, że ludzie poświęcaj czas aby pomóc innym ale szczerze wątpię aby jakikolwiek lekarz zdecydował się podpiać pod coś podobnego swojego pacjenta. To jest po prostu zbyt ryzykowne i po części też pozbawione sensu, bo można przecież sięgnąć po gotowe, certyfikowane i sprawdzone CPAP’y.

Postanowiłem jednak przyjrzeć się bliżej produktom tych największych firm, ponieważ założyłem, że nawet jak nie mają odpowiedniej wiedzy, to mają pieniądze aby zatrudnić ekspertów. Co więcej możemy przypuszczać, że Prezydent Trump. nie podpisał by się pod projektem, który jest skazany na porażkę. Dlatego w pierwszej kolejności postanowiłem zobaczyć co takiego produkuje aktualnie Ford. I od razu napiszę, nie zawiodłem się!

Menadżerowie Forda podeszli pragmatycznie do sprawy i nie wymyślili respiratora na nowo. Oni po prostu kupili niewielką firmę Airon z Florydy, która już miała gotowy, przetestowany i zarejestrowany produkt. Jedyne czego im tak na prawdę brakowało to pieniędzy (byli na etapie szukania inwestora)… i pewnie też rynku, ponieważ ich projekt był bardzo nietypowy i nie specjalnie dobrze się sprzedawał przed pandemią COVID-19. Ford przy wsparciu GE (jedna z największych korporacji na świecie, z dużym doświadczeniu w branży medycznej) postanowił wykorzystać projekt Airon i korzystając ze swoich doświadczeń postawić szybko fabrykę, która wyprodukuje w krótkim czasie 50 tysięcy sztuk respiratorów. Bez wątpienia mało która korporacja na świecie ma taką tradycję i wiedzę w zakresie automatyzacje procesów produkcji jak właśnie Ford (jako pierwszy zastosował linię produkcyjną obniżając koszty i zwiększając wydajność produkcji).

Ale przyjrzyjmy się samemu urządzeniu bliżej, ponieważ jest niezmiernie interesujące i unikalne w swojej konstrukcji. Model nazywa się „pNeuton model A” i został zaprojektowany jako respirator transportowy. Powiedzmy sobie też szczerze, na pierwszy rzut oka nie wydaje się być sprzętem „hi tech”. Zresztą samo zobaczcie:

Żadnego elektronicznego wyświetlacza, pokrętła rodem z lat 70 i metalowa obudowa jak z tostera. Z pewnością nie robi to wrażenia na współczesnym, przyzwyczajonym do elektronicznych gadżetów człowieku. Można powiedzieć, że sprzęt medyczny rządzi się innymi prawami i tutaj sprawdzają sie właśnie proste rozwiązania (co jest poniekąd prawdą) ale zaskoczę was jeszcze bardziej. Ten respirator działa bez podłączenia do źródła zasilania. Nie ma wbudowanej baterii, czy panelu słonecznego na obudowie. On działa zupełnie bez prądu!

Jak to w ogóle możliwe?  Konstrukcja tego urządzenia jest w 100% mechaniczna, czy może w zasadzie pneumatyczna. To tlen podawany pod ciśnieniem jest jedynym źródłem zasilania. Nawet alarm sygnalizujący potencjalne problemy z pacjentem jest tu pneumatyczny! W pierwszym momencie szczerze mówiąc aż ciężko mi w to było uwierzyć ale to jak najbardziej możliwe jak się chwilę nad tym zastanowić. Aczkolwiek nie proste (szczególnie w dzisiejszych czasach) do wykonania i przede wszystkim zaprojektowania. Prawdziwy kunszt inżynierski!

Uniezależnienie się od jakiegokolwiek źródła zasilania prądem jest niezmiernie praktyczne w przypadku transportu medycznego ale także np. w razie wojny, gdy nie zawsze mamy dostęp do gniazdka z prądem. Walka z pandemią to jest w zasadzie wojna, szpitale często są na prędce improwizowane w namiotach czy na stadionach, tak więc wybór tego właśnie rozwiązania wydaje się tu być ze wszechmiar zasadne. Urządzenie jest też niewielkie i waży tylko 3kg, łatwo go więc przemieszczać pomiędzy lokacjami.

Technicznie rzecz biorąc urządzenie to sprzedawane jest jako respirator transportowy z wbudowanym CPAP (w praktyce to moim zdaniem raczej BiPAP, bo ma regulacje nie tylko PEEP ale i PEAK). Wentylacja może być w nim sterowana na bazie zadanej objętości oddechowej (reguluje ciśnienie aby uzyskać objętość) albo podawanego ciśnienia (reguluje przepływ gazu tak aby uzyskać zadane ciśnienie). Dodatkowo urządzenie to ma wbudowane tzw. taktowanie (respiratory rate) czyli może inicjować kolejne oddechy za pacjenta, w zadanym przez lekarza/ratownika tempie. Możliwy jest przepływ aż do 140l/min. Urządzenie służy zarówno do wentylacji inwazyjnej jak i nieinwazyjnej i można go użyć na dorosłych i dzieciach od 23 kg wagi. Czyli wygląda na to, że mamy do czynienia z pełnoprawnym i w pełni funkcjonalnym respiratorem, który nie potrzebuje prądu. To jest na prawdę imponujące!

Na jednej typowej butli („E”, 660l)  z tlenem urządzenie może działać 45-60 minut w zależności od przepływów. Oczywiście można go także podpiąć do instalacji tlenowej w szpitalu. Urządzenie może podawać czysty tlen albo mieszać go z powietrzem (dla zadanej wartości 65%). Urządzenie jest gotowe do pracy po 22 sekundach od połączenia gazu. Wyposażone jest w alarm odłączenia pacjenta i zbyt niskiego ciśnienia podawanego tlenu. Co ciekawe, to dzięki pozbawionej elektroniki konstrukcji zupełnie bezpiecznie można go używać w pobliży rezonansu magnetycznego.

Reasumując Ford zainwestował w niesamowicie ciekawe i praktycznie z punktu widzenia pandemii urządzenie. Dodatkową jego zaletą jest to, że (według zapewnień Forda) jest ono tanie i proste w produkcji, a ta może być łatwo skalowana. Śmieszne to, że w takim kryzysie szanse na ratunek wcale nie dają nam najnowsze, komputerowo sterowane i obsługiwane z dotykowych panele nowoczesne respiratory ale te relatywnie proste „analogowe” urządzenia obsługiwane zupełnie bez prądu. W moim odczuciu Ford nie mógł dzisiaj postawić na nic lepszego i będę mocno im kibicował.