Cải tiến máy hút sữa bà bầu thành máy thở phục vụ bệnh nhân COVID-19: Sáng kiến độc đáo từ nhóm kỹ sư Mỹ

Máy thở là một thiết bị hỗ trợ sự sống cực kỳ quan trọng, nhất là trong bối cảnh đại dịch COVID-19 như hiện nay. Tuy nhiên, với hơn 1,6 triệu bệnh nhân nhiễm virus corona trên toàn thế giới ở thời điểm này, chúng ta đang bị thiếu máy thở.

Thực tế khiến chúng ta phải sáng tạo. Trong khi nhiều hãng sản xuất ô tô như Tesla và Ford tuyên bố sẽ tinh chỉnh dây chuyền của họ để có thể làm ra những cỗ máy y tế, Dyson, một hãng sản xuất đồ gia dụng như máy hút bụi và máy sấy nghĩ rằng công nghệ mô tơ độc quyền của họ cũng có thể giúp đỡ.

Bây giờ, dòng chảy sáng tạo tiếp tục chảy đến Đại học Maryland, ở đó có một nhóm kỹ sư nghĩ rằng họ có thể cải tiến những cỗ máy hút sữa của bà bầu thành máy thở. Bởi bản thân các máy hút sữa đã đảm bảo nguyên tắc vô trùng trong y sinh, nó rõ ràng là một ứng cử viên sáng giá.

Các kỹ sư tại Maryland nói rằng họ chỉ cần tìm cách đảo ngược luồng khí, thay vì tạo ra khoảng chân không để hút sữa ra, thì bây giờ sẽ đẩy khí ngược lại vào phổi cho bệnh nhân COVID-19.

Quá trình cải tiến một cỗ máy hút sữa thành máy thở chỉ mất 4 tiếng đồng hồ, và một cỗ máy thở đó chỉ có giá khoảng 300 USD, rẻ hơn rất nhiều so với những cỗ máy thở hiện đang có giá hàng ngàn thậm chí chục ngàn USD.

Ý tưởng cải tiến máy hút sữa thành máy thở được đưa ra bởi nhóm gồm 4 kỹ sư tại TechPort, một vườn ươm công nghệ được thành lập bởi Đại học Maryland. Brandi Gerstner, một trong bốn người nói rằng họ có ý tưởng này khi nghĩ về cơ chế hoạt động tương tự giữa máy thở và máy hút sữa, nó đều có các mô tơ để tạo luồng không khí.

Điều khác biệt chỉ là chiều không khí được tạo ra. Máy hút sữa sẽ hút không khí từ ống bơm ra ngoài để tạo khoảng chân không. Trong khi đó, máy thở sẽ bơm không khí ngược lại để tạo áp lực dương bên trong phổi.

Vào tháng 3, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) cũng đã ban hành một văn bản cho phép tinh chỉnh các thiết bị y tế tạo áp lực dương thành máy thở trong trường hợp khẩn cấp của đại dịch COVID-19.

Điều này có nghĩa là các máy hút sữa sẽ được ưu tiên hơn máy hút bụi hoặc sấy tóc trong tình huống này. Các kỹ sư bây giờ phải làm việc với các chuyên gia về phổi để thiết kế bảng mạch gắn với các cảm biến để điều phối luồng không khí ra vào.

Không giống như bạn nghĩ, máy thở không phải là một cỗ máy bơm không khí đơn giản. Nó cần phải chạy tự động theo nhu cầu hô hấp của bệnh nhân. Các máy thở phải đảm bảo nồng độ oxy và áp lực không khí mà nó tạo ra bên trong phổi phù hợp với bệnh trạng của người bệnh. Và đó là những chức năng cải tiến cần thêm vào bên trong một cỗ máy hút sữa.

Mặc dù vậy, máy hút sữa đã có sẵn một lợi thế. Nó có thể được vệ sinh vô trùng, và có giá khá rẻ so với các thiết bị y tế thông thường khác. Các kỹ sư tại Maryland cho biết họ có thể tạo ra những cỗ máy thở có giá chỉ 300 USD từ máy hút sữa. Và quá trình sản xuất này chỉ mất 4 tiếng đồng hồ.

Để hiện thực hóa ý tưởng, họ đã lập một trang Facebook để quảng bá dự án, đồng thời nhận quyên góp máy hút sữa và bảng mạch Arduino. Nhưng lúc này, các kỹ sư cho biết họ chỉ nhận những máy hút sữa được sản xuất bởi hãng Spectra.

Dĩ nhiên, chiếc máy thở cải tiến từ máy hút sữa vẫn cần phải được thử nghiệm trong mô phỏng sinh học, rồi đến bệnh nhân thực, sau đó mới nộp lên FDA để xin cấp phép sử dụng trong bệnh viện. Nghĩa là sẽ phải mất một khoảng thời gian nữa trước khi bạn có thể nhìn thấy một thiết bị như vậy cứu sống bệnh nhân COVID-19.

Nhưng trong tình huống khẩn cấp của đại dịch, FDA cho biết họ sẽ rút ngắn các thủ tục hành chính xuống mức nhanh nhất có thể, chỉ cần các cỗ máy thở đảm bảo được các nguyên tắc an toàn và hiệu quả của FDA, chúng sẽ được tận dụng.

Tham khảo Gizmodo

• Video: Khi cả thế giới thiếu máy thở, sự sáng tạo và lòng trắc ẩn của con người trở thành vô biên