서머셋에 있는 Vobster Quay 내륙 다이빙 현장의 관리 이사인 스쿠버 다이버 Martin Stanton 덕분에 다이빙 재호흡기 기술이 집중 치료 환자의 생명을 구하는 데 적용되었습니다.
NHS는 심각한 호흡 곤란을 겪는 환자를 돕기 위해 그의 1000CPAP 인공호흡기 3개에 대한 첫 번째 주문을 방금 완료했습니다.
Stanton은 제1차 세계 대전 당시 해군 잠수부가 처음 사용했던 재호흡기를 사용하여 산소를 재활용하는 100년 된 원리를 병원 집중 치료에서 매우 중요한 NIV(비침습적 환기) 장치에 적용한다는 아이디어를 내놓았습니다. 단위.
이러한 인공호흡기는 코로나60 환자가 입원하는 주요 원인인 급성 폐렴 환자와 급성 인플루엔자 등 기타 질환 환자의 약 19%에게 사용된다. 그러나 전염병 초기에 병원에서 환자를 위한 인공호흡기와 산소가 부족하다고 보고하기 시작하자 Stanton은 해결책을 찾기 시작했습니다.
소프트웨어 엔지니어이자 이전에 VMS(Vobster Marine Systems)를 소유하고 운영한 그는 이미 재호흡기 설계 및 제조 분야에서 다년간의 경험을 갖고 있습니다.
Stanton은 "3CPAP가 하는 일은 다르며, 실제로 처음으로 재호흡기가 CPAP를 수행하도록 하는 것입니다."라고 말했습니다. 다이버 넷. CPAP는 지속적 기도 양압을 의미합니다. “재호흡기의 산소 절약 기능은 잘 알려져 있지만 비결은 호흡량과 압력을 자동으로 어떻게 유지하는가입니다.
“재호흡기에서 볼륨을 추가하는 것은 쉽습니다. 우리는 일반적으로 ADV(자동 희석 밸브)를 사용합니다. 그러나 그것을 없애는 것이 더 어렵습니다. 다이버로서 우리는 일반적으로 코나 입을 통해 볼륨을 배출합니다.
“환자가 그렇게 하리라 기대할 수는 없습니다. 실제로 CPAP 중에는 밀봉된 마스크를 착용하고 있기 때문에 불가능합니다. 그래서 제가 특허를 낸 첫 번째 발명품은 호흡 루프에서 이상적인 볼륨을 유지하는 자동 볼륨 조절 밸브였습니다.”
압력 유지
Stanton의 두 번째 과제는 장치의 압력을 유지하는 방법을 찾는 것이었습니다. “CPAP에서는 기도에 일정한 압력을 가해야 하지만 재호흡기는 주변 압력에서 작동합니다.”라고 그는 설명했습니다. “그래서 저는 폐쇄된 시스템 내에서 대기압보다 높은 압력을 생성할 수 있는 방법을 개발해야 했습니다.
“그것도 나쁘지 않았고, 내각부와 몇몇 친구들의 도움으로 2020년 XNUMX월에 시스템을 구축하고 운영했습니다.
“그러나 압력은 호흡 주기 내내 목표에 최대한 가깝게 유지되어야 하지만, 숨을 들이쉬고 내쉴 때 전달되는 압력의 변화를 보상하기 위해 공급되는 압력을 실시간으로 변경하는 방법이 필요합니다. ” Stanton은 2021년 XNUMX월까지 시스템의 해당 측면을 완성했다고 말했습니다.
그 결과 쉽게 운반할 수 있는 3CPAP 인공호흡기에는 호기된 산소를 재활용하기 위해 소다라임 용기가 부착되어 있으며 비용은 약 £3,300입니다. 이는 일반적인 VC12,000 ICU 인공호흡기의 £70 비용과 비교할 때 엄청난 절감 효과입니다.
필요한 산소 절약량도 표시되어 있습니다. 표준 CPAP 시스템은 분당 50리터의 산소를 사용할 수 있으며, 영국의 평균 종합병원 이송률은 분당 약 3,000리터로 60명의 환자만 치료할 수 있습니다.
Stanton은 “재호흡기 기반 시스템을 사용하면 1,000명 이상을 치료할 수 있습니다.”라고 말했습니다. "평균적인 영국 병원에는 300~400개의 병상이 있고 산소 시스템의 한계를 초과하면 시스템이 폐쇄되는 경향이 있기 때문에 이는 적절합니다. 환자에게 산소가 전혀 공급되지 않게 됩니다."
어디서나 치료
2021년 말 NHS 보고서에 따르면 CPAP는 환자의 삽관 가능성을 18% 감소시키고 삽관이 필요한 환자의 결과를 약 16% 개선했다고 Stanton은 말했습니다. 급성 폐렴 환자의 삽관 생존 확률은 약 50-50입니다.
3CPAP의 또 다른 장점은 O를 전달하기 위해 요양원에서 일반적으로 사용되는 산소 농축기에서도 실행할 수 있다는 것입니다.2 환자에게 낮은 볼륨을 제공하지만 임상 환경에서는 재호흡기와 함께만 사용할 수 있습니다.
“이를 통해 우리는 CO를 제거할 소다석회가 있는 한 어디에서나 생명을 구하는 치료법을 제공할 수 있습니다.2, 그리고 힘”이라고 Stanton이 말했습니다. "소다라임은 여전히 소모품이지만 고압 산소보다 운반이 훨씬 쉽습니다."
그는 3CPAP에 대한 규제 테스트가 거의 완료되었으며 영국 환자 임상시험이 3월에 시작될 예정이라고 말했습니다. NHS 주문이 완료되면 XNUMXCPAP 수출에 필요한 다양한 인증 신청이 시작됩니다.
의료기기시험평가센터(Medical Devices Testing Evaluation Centre)는 "이 새로운 시스템은 운송 중 및 산소 공급이 제한된 국가에서 산소 농축기를 사용하여 급성 CPAP를 전달할 수 있는 매우 실질적인 잠재력을 가지고 있습니다"라고 말합니다.
지난주 Cheltenham Science Festival에서 제품을 전시한 Stanton은 Innovate UK와 Millfield Medical Electronics로부터 개발 자금으로 £130,000를 받았습니다.
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