Det startede med et tilfældigt møde i Jet Propulsion Lab (JPL) cafeteria.
En ledende ingeniør stødte på JPLs chef for ingeniør- og videnskabsdirektoratet i begyndelsen af marts, og mens de diskuterede aktuelle begivenheder, spekulerede de højt på, om JPL kunne bidrage til kampen mod coronavirus. De sendte en e-mail, der spurgte, om nogen havde ideer eller ville melde sig frivilligt til at hjælpe, og snart kom et helt team af ingeniører sammen.
Resultatet af dette tilfældige møde er en prototype-ventilator, der hjælper med at trække vejret i kritisk syge COVID-19-patienter, designet på kun 37 dage. Prototypen er godkendt af Food and Drug Administration (FDA), hvilket betyder, at den nu kan fremstilles og begynde at blive sendt ud for at hjælpe med at lette den kroniske mangel på ventilatorer på amerikanske hospitaler.
Nogle af de snesevis af ingeniører, der er involveret i at skabe en ventilatorprototype, der er specielt målrettet mod COVID-19-patienter på NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien. Kaldet VITAL (Ventilator Intervention Technology Accessible Locally), prototypen blev oprettet på 37 dage i marts og april. NASA / JPL-Caltech Rejsen har været følelsesladet for de involverede ingeniører, som Chris Yahnker, en af de første frivillige, der deltog i projektet, fortalte Digital Trends.
”Der er tidspunkter, hvor vi alle fældede en tåre,” sagde han. "Der er ikke mange gange i din karriere, hvor du virkelig kan sige," Jeg gjorde en reel forskel. ""
Fra rumrobotter til medicinske ventilatorer
Yahnker, koncerntilsynsførende for ekstreme miljørobotter ved JPL, arbejder normalt med at designe robotter til NASA for at udforske de barske miljøer i Mars, Venus, Europa og videre. Men da han modtog en e-mail om det nye projekt - i det væsentlige spurgte, om de kunne bygge en ventilator ud af dele, der blev fundet omkring huset eller i den lokale isenkræmmer - vidste han, at han ville blive involveret.
I løbet af den første weekend reddede han rundt i sin garage og brainstormede enhver vild idé, han kunne tænke på med to eller tre andre mennesker - alt fra at bruge vandflasker af plast til at bruge pumpen fra en luftmadras.
I den næste uge indså holdet, at de havde mulighed for at skabe noget, der virkelig kunne hjælpe folk. Og lige før JPL-medarbejdere blev sendt hjem for at arbejde eksternt, konsulterede ingeniørerne en luftvejssygdomsekspert fra et nærliggende hospital, der forklarede detaljerne i, hvad lægerne havde brug for en ventilator til især for coronaviruspatienter.
Ingeniører ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien forbereder sig på at sende en prototype-ventilator til coronaviruspatienter til Icahn School of Medicine på Mount Sinai i New York. NASA / JPL-Caltech Det startede en grund af interesse fra andre JPL-ingeniører og dannede et kerneteam på syv eller otte personer med støtte fra snesevis af andre, der arbejdede med at designe en ny ventilator i forbløffende hastighed.
Gør en forskel
At konstruere en ventilator er en ting. Men at designe noget, der opfylder FDA-retningslinjerne, og som kunne godkendes og rulles ud hurtigt, var en helt anden. Når alt kommer til alt, var et design ikke til nogen nytte, hvis det ikke straks kunne sættes på hospitaler.
En anden vigtig bekymring for holdet var, at de ikke ønskede at fjerne leverandørkæden for eksisterende ventilatorproducenter - der ville ikke være noget formål at designe en ny ventilator, hvis det konkurrerede med traditionelle ventilatorer om en begrænset levering af dele. Så de ledte efter dele fra industrier som svejseindustrien, som var billige og let tilgængelige, og som ikke ville forstyrre fremstillingen af andre ventilatorer.
De ønskede også at sikre, at ventilatoren kunne bruges med eller uden hospitalsgasforsyning, så de skabte to designs - et til brug på hospitaler med tilgængelige gasledninger og et enkeltstående til brug i nødopsætninger.
Og selvom deres fokus først var på at levere ventilatorer til USA, ønskede de også at sikre, at ventilatorerne kunne bruges internationalt, så designet måtte give mulighed for de forskellige elektriske spændinger og frekvenser, der findes over hele verden.
VITAL (Ventilator Intervention Technology Accessible Locally) er en ny højtryksventilator udviklet af NASA og skræddersyet til behandling af coronaviruspatienter. NASA / JPL-Caltech Så hvordan man nærmer sig en sådan udfordring? Så forskelligt som at designe robotter til at udforske de iskolde måner af Jupiter og designe et stykke medicinsk udstyr til at hjælpe med vejrtrækning, kan det på nogle måder anvendes en lignende tilgang til begge. De grundlæggende spørgsmål - Hvad skal denne enhed gøre? Hvad er kravene? - forblive det samme.
”Vi tog en meget lignende tilgang til, hvordan vi typisk går ud på at designe ting,” forklarede Yahnker. ”JPL er en stor systemudvikler. Det er hvad vi gør rigtig godt. Vi tænker på problemet, vi tænker på alle interaktioner, vi tænker på systemets underkomponenter og hvordan de arbejder sammen, og så skriver vi et robust sæt krav. Vi fulgte meget af den samme proces her. ”
En personlig påvirkning
Den største forskel mellem et typisk JPL-projekt og dette var imidlertid de involverede tidsplaner. NASA-projekter er typisk planlagt over årtier, med stor omhu taget for at omfatte afskedigelser, backup-beredskaber og langsigtet planlægning. Ventilatorerne skulle oprettes så hurtigt som muligt, hvilket betød et radikalt skift til en gentagende tankegang.
”De fleste af os gik ind i ingeniørarbejde, fordi vi ønskede at gøre en forskel," sagde Yahnker, "og det er sejt at arbejde for JPL inden for rumforskning, og du gør en enorm forskel i verden. Men disse ting kan tage årtier at gennemføre. Dette har været en helt anden oplevelse. Det bevæger sig meget hurtigt, og behovet er reelt. Det, du laver i dag, får den mest umiddelbare indvirkning i verden. ”
Læger ved Icahn School of Medicine på Mount Sinai i New York City tommelfinger op efter at have testet en ventilatorprototype udviklet af NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien. Icahn School of Medicine på Mount Sinai, New York City Især at tale med læger i frontlinjerne kørte virkelig hjem vigtigheden af at levere udstyr og hvordan oprettelse af et mere effektivt design virkelig kan redde liv. ”Du har det virkelig godt med hvad du laver. Det gør de lange timer på 10 til 12 timer om dagen mere velsmagende, ikke kun for mig, men også for min familie, der spørger, hvor længe jeg skal bruge huller på mit hjemmekontor. Når du viser dem det arbejde, du laver, og den forskel, du laver i verden, føles det godt. ”
Hjælper menneskeheden som helhed
Med ventilatoren godkendt af FDA tilbyder NASA designet som en gratis licens. Nu skal holdet bare finde en producent, der begynder at producere ventilatorerne og levere dem til hospitaler.
Enhederne er nyttige og vigtige nu, men de er også en indikation af, hvad en lille gruppe besluttsomme mennesker kan gøre i en krisetid.
Skulle behovet opstå igen, er ingeniører som Yahnker og hans JPL-kolleger villige og i stand til at hjælpe.
”Hvis vi kan være klar, hvis der, gud forbyder, en anden ting som dette sker i fremtiden, det er det, vi alle er i spillet for - at sikre, at vi kan hjælpe menneskeheden som helhed,” sagde Yahnker.
