Medizinische Technologie

11 Wege, wie Ingenieure helfen, gegen die Pandemie zu kämpfen

11 Wege, wie Ingenieure helfen, gegen die Pandemie zu kämpfen

Als Reaktion auf Fälle von COVID-19, die weltweit zunehmen, hat die Weltgesundheitsorganisation kürzlich gewarnt, dass sich die Pandemie "beschleunigt". Zum Glück heißt es, dass die Flugbahn noch geändert werden kann.

Aus diesem Grund arbeitet die globale Wissenschaftsgemeinschaft zusammen, um tragfähige Behandlungen und Impfstoffe zur Bekämpfung der Ausbreitung der Infektionskrankheit zu entwickeln.

In ähnlicher Weise braucht die Welt dringend geniale Lösungen für weit verbreitete Probleme wie Versorgungsengpässe bei medizinischen Geräten. Hier sind 11 Möglichkeiten, wie sich die Ingenieure der Herausforderung gestellt haben.

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1. Italiens rückentwickelte 3D-gedruckte Beatmungsgeräte

Nachdem der Ausbruch in diesem Monat in Italien auf ein unkontrollierbares Niveau angestiegen war, schrieb Dr. Daniele Macchini bekanntlich, dass ein Mangel an medizinischen Geräten zur Behandlung von Patienten bedeutet, dass "jedes Beatmungsgerät wie Gold wird".

Aus diesem Grund hat eine Gruppe von Freiwilligen in Italien, darunter Massimo Temporelli, Gründer von The FabLab in Mailand, beschlossen, mit 3D-gedruckten Versionen des dringend benötigten Artikels zu helfen.

Trotz der Möglichkeit, von dem Medizintechnikunternehmen, das ein bestimmtes Beatmungsgerät herstellt, verklagt zu werden, haben die Freiwilligen das erforderliche Stück rückentwickelt und konnten es innerhalb weniger Stunden drucken, um Leben zu retten.

2. Das Beatmungsgerät für die Schnorchelmaske

Nur wenige Tage, nachdem sie einem italienischen Krankenhaus geholfen hatten, die defekte Lieferkette für Beatmungsgeräte zu reparieren, teilte dieselbe Gruppe von Ingenieuren ein 3D-gedrucktes Design für einen Adapter, der Schnorchelmasken in Beatmungsgeräte umwandelt.

Durch die Verwendung des Adapters wird eine umgebaute "Easybreath" -Schnorchelmaske zu einer funktionellen C-PAP-Maske für die Sauerstofftherapie - eine Behandlung, die für die Genesung von Menschen mit schweren COVID-19-Fällen von entscheidender Bedeutung ist.

Wie die Freiwilligenfirma Isinnova sagte Futurismus"Easybreath" Schnorchelhersteller Decathlon "war sofort bereit, bei der Gestaltung zusammenzuarbeiten". Wie Isinnova jedoch betont, "sind weder die Maske noch der Link zertifiziert und ihre Verwendung unterliegt einer Situation, die zwingend erforderlich ist."

3. Roboter helfen Bevölkerungsgruppen, die weltweit von der Pandemie betroffen sind

Länder auf der ganzen Welt setzen Roboter ein, um in der wachsenden Krise zu helfen. In Bangkok hat die Chulalongkorn University in Zusammenarbeit mit dem Advanced Info Service (AIS) Roboter entwickelt, die mithilfe der 5G-Technologie Coronavirus-Patienten überwachen und Ärzte aus der Ferne auf dem Laufenden halten. WieGeschäftseingeweihterweist darauf hin, dass die Stadt Wuhan, in der der Ausbruch begann, Roboter einsetzt, um Desinfektionsmittel in städtischen Räumen zu sprühen.

Die Chulalongkorn University hat sich mit dem Advanced Info Service (AIS) zusammengetan, um intelligente Roboter mit 5G-Technologie zu entwickeln, mit denen Coronavirus-Patienten und Patienten, die zum ersten Mal in Thailand überwacht werden, überwacht und betreut werden können. # BangkokPost # Businesshttps: //t.co/iGLYT1PCUU

- Bangkok Post (@BangkokPostNews) 8. März 2020

Andere Anwendungsfälle sind Roboter für die Zustellung von Paketen an kranke Menschen, Roboter, die die Temperaturen der Menschen messen und Desinfektionsgel verteilen, Roboter, die das Bewusstsein für COVID-19 schärfen, Roboterassistenten und sogar Roboterköche, die Lebensmittel zubereiten und gleichzeitig den menschlichen Kontakt minimieren.

4. Coronavirus-Isolationskapseln, hergestellt von einem mexikanischen Ingenieur

Der mexikanische Ingenieur Fernando Aviles hat kürzlich spezielle, vollständig versiegelte Isolationskapseln für den sicheren Transport von COVID-19-Patienten entwickelt. Die speziell entwickelten Pods sind mit Luftpumpen ausgestattet, die im abgedichteten Raum einen Unterdruck erzeugen.

Der Unterdruck bedeutet, dass selbst wenn die Kunststoffauskleidung der Kapsel während des Transfers eines Patienten zerrissen wird, alle Flüssigkeiten in der Isolationskapsel verbleiben - eine geniale Methode, um die Ausbreitung der Infektionskrankheit unter Beschäftigten im Gesundheitswesen zu stoppen.

5. UV-Licht emittierende Desinfektionsroboter

UV-Licht-Desinfektionsroboter wurden nicht speziell für die COVID-19-Pandemie entwickelt, und es wurde nicht definitiv nachgewiesen, dass sie das Virus (SARS COV-2) von Oberflächen wirksam ausrotten - und dennoch ist die Nachfrage bis zu dem Punkt gestiegen, an dem Unternehmen tätig sind senden LKW-Ladungen der Maschinen in verschiedene Länder weltweit.

Per Juul Nielsen, Geschäftsführer von UVD Robots, einer Tochtergesellschaft von Blue Ocean Robotics, sagte derBBC dass "Coronavirus anderen Viren wie MERS und SARS sehr ähnlich ist. Und wir wissen, dass sie durch UV-C-Licht abgetötet werden."

Krankenhäuser weltweit scheinen darauf zu vertrauen, dass dies zutrifft, da die Nachfrage nach Robotern, die acht Glühbirnen verwenden, um konzentriertes UV-C-Ultraviolettlicht über Krankenhausoberflächen zu emittieren, sehr hoch ist. Es wurde gezeigt, dass diese Art von Licht Viren, Bakterien und andere schädliche Mikroben zerstört, indem sie ihre DNA und RNA beschädigt, so dass sie sich nicht mehr vermehren können.

6. Prototyp-Beatmungsgerät der Universität Oxford und des King's College für die Massenproduktion

Ingenieure, Anästhesisten und Chirurgen der University of Oxford und des King's College London arbeiten an einem der vielen neuen Beatmungsgeräte, die für Patienten mit schweren Erkrankungen erforderlich sind. Obwohl es weniger fortschrittlich ist als andere vorhandene Beatmungsgeräte, wurde es für seine schnelle Bau- und Bereitstellungszeit entwickelt.

Einfach, robust, effektiv - hier ist der OxVent in Aktion pic.twitter.com/3K4Mkpa8w9

- OxVent (@OxVent) 21. März 2020

Wie eine Erklärung der Universität Oxford zu den "OxVent" -Projekt-Highlights zeigt, "durch die Bündelung des verfügbaren Fachwissens innerhalb und außerhalb der Universität und die freie Bereitstellung des Designs für lokale Hersteller, sind wir erfreut, so schnell auf diese Herausforderung reagieren zu können." ""

7. 3D-gedrucktes Beatmungsgerät „Made in Catalonia“

Nach Italien hat Spanien derzeit die zweithöchste Zahl der Todesopfer weltweit für das Coronavirus - mit über 3.400 Todesfällen hat Spanien kürzlich die Zahl der Todesfälle in China überschritten. Wie in jedem Land, in dem derzeit eine Welle von COVID-19-Fällen auftritt, sind Beatmungsgeräte sehr gefragt.

Aus diesem Grund haben sich die Consorci de la Zona Franca (CZFB), HP, Leitat (Tecnio), CatSalut und mehrere andere Unternehmen zusammengetan, um ein skalierbares Design zu erstellen.

Un respirador 'made in Catalonia' comenzará a producirse est lunes https://t.co/5xM0CiJvK6

- El Periódico (@elperiodico), 22. März 2020

Wie der obige Tweet der spanischen VeröffentlichungEl Periódicoweist darauf hin, dass die Herstellung des Atemschutzgeräts am Montag begann.

8. Weitere Open-Source-Beatmungsgeräte

Natürlich leiden nicht nur Spanien und Italien, sondern auch Länder mit relativ geringen Fällen müssen vorbereitet werden. Es ist daher ermutigend, dass Ingenieure weltweit ihre Arbeit als Open-Source-Dokumente bereitstellen und nach globalen Kooperationen suchen, um bedürftigen Krankenhäusern zu helfen.

Nehmen Sie das Open-Source-Beatmungsgerät Edison HealthOS, das nach Ingenieuren und medizinischen Freiwilligen sucht, um das Design zu genehmigen.

Fortschritte bei der Entwicklung des Open-Source-Beatmungsgeräts von Edison HealthOS. Bitte senden Sie eine E-Mail an Dr. Sarah Haynes unter [email protected], um zusammenzuarbeiten. Benötigen Sie Projektmanagement, Ingenieurwesen und medizinische Freiwillige. pic.twitter.com/5COcuKocY2

- Shervin Pishevar (@shervin), 21. März 2020

Oder der von Studenten entworfene OxyGEN-Prototyp, der aus Sperrholz oder Acrylglas hergestellt werden kann.

Natürlich müssen Designs gründlich getestet werden, bevor sie für die Verwendung bei Patienten zugelassen werden können. Ähnlich wie beim umgebauten Schnorchelmasken-Beatmungsgerät von Isinnova werden einige dieser behelfsmäßigen Konzepte nur in den verzweifeltsten Situationen verwendet.

9. Künstliche Intelligenz zur Analyse von Selbstisolationsgewohnheiten

Einige Länder haben länger gebraucht als andere, um polizeiliche Sperren anzukündigen. Im Vereinigten Königreich beispielsweise wurde die Entscheidung erst gestern vollstreckt. Laut Untersuchungen von Vivacity Labs, einem Startup, das kamerabasierte Verkehrssensoren herstellt, war die Durchsetzung dringend erforderlich.

Bis gestern war den Briten nur geraten worden, sich selbst zu isolieren. Unter Verwendung der Verkehrssensoren für künstliche Intelligenz (KI) gelangten die Forscher von Vivacity Labs zu dem Schluss, dass der Rat der britischen Regierung ab der Woche ab dem 3. Februar nur zu einer Reduzierung der Fußgängeraktivität um 30% geführt hatte.

Der Verkehrsrückgang war noch geringer: Der Auto- und Motorradverkehr ging nur um 15% und die Radfahrer nur um 13% zurück. Die Studie basiert auf anonymen Daten von über 200 Sensoren, die in 10 britischen Städten installiert wurden.

10. Die Ingenieure des US-Armeekorps bauen Gebäude um, um 10.000 neue Betten bereitzustellen

Bestätigte Fälle des Coronavirus sind in der letzten Woche in New York gestiegen. Mit über 25.000 Fällen und 210 Todesfällen zum Zeitpunkt des Schreibens ist es das Epizentrum der Coronavirus-Fälle in den USA geworden.

Generalleutnant Todd Semonite, Chef des @USACEHQ, bietet eine "einfache" Lösung für das komplizierte Problem des Baus temporärer medizinischer Einrichtungen, um Staaten bei der Reaktion auf # COVID19 zu unterstützen. Dieser Clip stammt von einer Pressekonferenz des führenden Militärs der Armee am 20. März 2020. pic.twitter.com/HrASBfRSjz

- US-Armee (@USArmy) 21. März 2020

Aus diesem Grund hat das United States Army Corps of Engineers Gebäude in Krankenhäuser umgewandelt, um neuen Platz auf der Intensivstation für die wachsende Zahl von Patienten zu schaffen. Der Plan sieht vor, 10.000 Krankenhausbetten im Bundesstaat New York bereitzustellen.

11. Spanien verwendet KI und Roboter, um die Testkapazität zu vervierfachen

Neben der großen Notwendigkeit für Beatmungsgeräte und Krankenhausbetten besteht auch die Notwendigkeit, eine große Anzahl von Menschen zu testen und gleichzeitig mit der wachsenden Anzahl von Infektionen Schritt zu halten. In Spanien haben sie sich an KI und Robotik gewandt, um die Testfähigkeit des Landes zu verbessern.

GemäßBloomberg,Spanien hat täglich zwischen 15.000 und 20.000 Menschen getestet. Jetzt wird das Land Roboter und KI einsetzen, um diese Kapazität zu vervierfachen.

"Ein Plan zur Automatisierung von Tests durch Roboter wurde bereits entworfen, und Spanien hat sich verpflichtet, vier Roboter zu kaufen, mit denen wir 80.000 Tests pro Tag durchführen können", erklärte Raquel Yotti, Leiter des in Madrid ansässigen Gesundheitsinstituts Carlos III Ministerium Pressekonferenz Samstag.

Inmitten von Berichten über weltweit zunehmende Fälle und weit verbreiteter Unsicherheit darüber, wann und wie die Pandemie kontrolliert werden soll, ist es ermutigend zu sehen, dass Wissenschafts- und Ingenieurgemeinschaften zusammenkommen, um Leben zu retten, indem sie die COVID-19-Pandemie direkt bekämpfen.


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