تم تطبيق تقنية إعادة التنفس أثناء الغوص لإنقاذ حياة مرضى العناية المركزة - وذلك بفضل الغواص مارتن ستانتون، المدير الإداري لموقع الغوص الداخلي Vobster Quay في سومرست.
تم تقديم الطلب الأول لشراء 1000 جهاز تهوية 3CPAP من قبل هيئة الخدمات الصحية الوطنية (NHS) لمساعدة المرضى الذين يعانون من صعوبات شديدة في التنفس.
جاء ستانتون بفكرة تطبيق المبدأ القديم المتمثل في إعادة تدوير الأكسجين من خلال استخدام جهاز إعادة التنفس - الذي استخدمه الغواصون البحريون لأول مرة في الحرب العالمية الأولى - على جهاز NIV (التهوية غير الغازية) الذي يعد مهمًا جدًا في العناية المركزة بالمستشفيات. وحدات.
وتُستخدم أجهزة التنفس الصناعي هذه لنحو 60% من المرضى الذين يعانون من الالتهاب الرئوي الحاد ــ وهو السبب الرئيسي وراء دخول مرضى كوفيد 19 إلى المستشفى ــ بالإضافة إلى حالات أخرى مثل الأنفلونزا الحادة. ومع ذلك، عندما بدأت المستشفيات في الإبلاغ عن نقص في أجهزة التنفس الصناعي وكذلك الأكسجين للمرضى في الأيام الأولى للوباء، شرع ستانتون في إيجاد حل.
وهو مهندس برمجيات، وقد امتلك سابقًا شركة Vobster Marine Systems (VMS) وأدارها، وكان يتمتع بالفعل بسنوات عديدة من الخبرة في تصميم وتصنيع أجهزة إعادة التنفس تحت حزامه.
وقال ستانتون: "إن ما يفعله 3CPAP مختلف - وهو الأول حقًا - هو جعل جهاز إعادة التنفس يقوم بإجراء CPAP". ديفرنت. يرمز CPAP إلى ضغط مجرى الهواء الإيجابي المستمر. "إن إمكانيات توفير الأكسجين في أجهزة إعادة التنفس مفهومة جيدًا، ولكن الحيلة هي: كيف يمكنك الحفاظ على حجم التنفس والضغط تلقائيًا؟
"في أجهزة إعادة التنفس، تكون إضافة الحجم أمرًا سهلاً - وعادةً ما نستخدم ADV [صمام مخفف تلقائي]. لكن التخلص منه أصعب. نحن كغواصين نقوم عمومًا بإخراج الحجم من خلال أنفنا أو فمنا.
"لا يمكننا أن نتوقع من المريض أن يفعل ذلك، وفي الواقع، أثناء جهاز CPAP، يكون هذا مستحيلًا لأنك ترتدي قناعًا مغلقًا. لذا فإن الاختراع الأول، الذي حصلت على براءة اختراعه، كان صمامًا أوتوماتيكيًا للتحكم في مستوى الصوت يحافظ على الحجم المثالي في حلقة التنفس.
الحفاظ على الضغط
كان التحدي الثاني الذي واجهه ستانتون هو إيجاد طريقة للحفاظ على الضغط في الجهاز. وأوضح قائلاً: "يتطلب ضغط المجرى الهوائي الإيجابي المستمر (CPAP) منا تطبيق ضغط مستمر في مجرى الهواء، لكن جهاز إعادة التنفس يعمل عند الضغط المحيط". "لذا كان علي أن أطور طريقة لتوليد الضغط فوق المحيط، ولكن ضمن نظام مغلق.
“لم يكن ذلك سيئًا للغاية، وبمساعدة مكتب مجلس الوزراء وبعض الأصدقاء، كان لدي نظام جاهز للعمل في أبريل 2020.
"ومع ذلك، يجب أن يظل الضغط قريبًا قدر الإمكان من الهدف طوال دورة التنفس، ولكن عند الشهيق والزفير، يجب أن يكون لديك طريقة لتغيير الضغط المزوّد في الوقت الفعلي، للتعويض عن التغيرات في الضغوط التي يتم توصيلها. " يقول ستانتون إنه أتقن هذا الجانب من النظام بحلول يناير 2021.
والنتيجة هي أن جهاز التنفس الصناعي 3CPAP الذي يمكن نقله بسهولة، يحتوي على علبة سوداليم متصلة لإعادة تدوير الأكسجين الزفير وتكلف حوالي 3,300 جنيه إسترليني - وهو توفير كبير مقارنة بتكلفة 12,000 جنيه إسترليني لجهاز التنفس الصناعي النموذجي VC70 لوحدة العناية المركزة.
يتم أيضًا وضع علامة على التوفير في الأكسجين المطلوب. قد يستخدم نظام ضغط المجرى الهوائي الإيجابي المستمر (CPAP) القياسي 50 لترًا من الأكسجين في الدقيقة، والذي، مع متوسط معدل الولادة في المستشفيات العامة في المملكة المتحدة يبلغ حوالي 3,000 لتر في الدقيقة، يسمح بمعالجة 60 مريضًا فقط.
قال ستانتون: "باستخدام نظام قائم على إعادة التنفس، يمكننا علاج أكثر من 1,000 حالة". "هذا أمر وثيق الصلة بالموضوع، لأن متوسط مستشفى المملكة المتحدة يحتوي على 300-400 سرير، وإذا تجاوزت حدود نظام الأكسجين فإنه يميل إلى الإغلاق - مما يترك المرضى بدون أكسجين على الإطلاق".
العلاج في أي مكان
قال ستانتون إن تقرير هيئة الخدمات الصحية الوطنية في أواخر عام 2021 أظهر أن جهاز الضغط الإيجابي المستمر في المجرى الهوائي (CPAP) قلل من احتمالية تنبيب المريض بنسبة 18%، وحسن النتيجة بالنسبة لأولئك الذين احتاجوا إلى التنبيب بحوالي 16%. فرص النجاة من التنبيب للمرضى الذين يعانون من الالتهاب الرئوي الحاد هي حوالي 50-50.
هناك ميزة أخرى لـ 3CPAP وهي أنه يمكن تشغيله على مُكثّف الأكسجين، وهو شائع الاستخدام في دور الرعاية لتوصيل الأكسجين.2 للمرضى بكميات منخفضة ولكن يمكن استخدامها في بيئة سريرية فقط بالتزامن مع جهاز إعادة التنفس.
"هذا يسمح لنا بتقديم هذا العلاج المنقذ للحياة في أي مكان، طالما لدينا سوداليم لإزالة ثاني أكسيد الكربون2قال ستانتون: "والقوة". "لا يزال Sodalime مادة مستهلكة، ولكن نقلها أسهل بكثير من نقل الأكسجين عالي الضغط."
وقال إن الاختبار التنظيمي لـ 3CPAP قد اكتمل تقريبًا، ومن المقرر أن تبدأ تجارب المرضى في المملكة المتحدة في أغسطس. بعد إكمال طلب هيئة الخدمات الصحية الوطنية، ستبدأ طلبات الحصول على الشهادات المختلفة اللازمة لتصدير 3CPAP.
يقول مركز تقييم اختبار الأجهزة الطبية إن النظام الجديد "يتمتع بإمكانية حقيقية للغاية للسماح بتوصيل جهاز CPAP الحاد باستخدام مكثفات الأكسجين، أثناء النقل وفي البلدان التي تكون فيها إمدادات الأكسجين محدودة".
حصل ستانتون، الذي عرض المنتج الأسبوع الماضي في مهرجان شلتنهام للعلوم، على تمويل تطوير بقيمة 130,000 ألف جنيه إسترليني من Innovate UK وMillfield Medical Electronics.
أيضا على ديفرنيت: إرشادات مريحة بشأن الغوص بعد كوفيد, الغواصون وكوفيد: الطبيب يحتاج إلى مساعدتك
