Техника оригами и 3D-печать как возможность создания недорогих аппаратов ИВЛ

Ученые из университета Саймона Фрейзера в Канаде разработали недорогой портативный аппарат искусственной вентиляции легких, в котором вместо обычной воздушной подушки (дыхательного мешка) используется напечатанная на 3D-принтере камера в виде оригами. Объем камеры может быть изменен путем изменения углов в пластинах для складывания оригами. Поскольку до 95% компонентов аппарата искусственной вентиляции легких изготовлены методом 3D-печати, устройство можно создать примерно за $200, то существенно дешевле по сравнению с примерно $2000 для существующих портативных аппаратов искусственной вентиляции легких.

Информация о разработке была опубликована в журнале Flexible and Printed Electronics.

Вентиляторы являются ключевым инструментом во время пандемии COVID-19, и их нехватка вдохновила разработчиков на создание множества самодельных и инновационных устройств, которые помогли спасти жизни людей. Хотя худшие последствия COVID-19 были уменьшены благодаря успешным кампаниям по вакцинации во многих странах, миллионы людей еще не имеют доступа к вакцинам, и вирус продолжает создавать проблемы.

Во многих развивающихся странах отсутствие доступа к вакцинам, медицинским учреждениям и оборудованию, либо предубеждение по отношению к вакцинации может сделать разницу между жизнью и смертью во время пандемии. Существует постоянная потребность в недорогом и портативном медицинском оборудовании для лечения пациентов с COVID-19 в таких регионах, особенно в сельских и отдаленных местностях.

Хотя эта новейшая технология рассчитана на низкую стоимость, она далеко не простая поделка. Для создания маленького и портативного аппарата искусственной вентиляции легких используется 3D-печать и уникальная конструкция оригами. Вместо простого дыхательного мешка аппарат искусственной вентиляции легких включает в себя напечатанную на 3D-принтере конструкцию оригами, в которой складывающиеся пластины оригами соединяются между собой, образуя структуру, которая меньше и прочнее, чем аналогичный компонент в обычном аппарате искусственной вентиляции легких.

Во время работы трубка сжимается для облегчения дыхания. Как и во многих других устройствах, предназначенных для использования в условиях ограниченных ресурсов, 3D-печать стала ключом к низкой стоимости технологии. "В нашем портативном аппарате искусственной вентиляции легких более 95% компонентов могут быть изготовлены методом 3D-печати, поэтому он действительно экономически эффективен", - сказал Ву Су Ким, один из разработчиков новой технологии.

Исследователи надеются, что эта технология может помочь в регионах с низкими ресурсами или отдаленных регионах, где ресурсы здравоохранения ограничены. Они уже заключили партнерство с производителем аппаратов искусственной вентиляции легких с целью расширения производства этих устройств.