Pernapasan – suatu proses yang terjadi secara santai dan alami dalam kehidupan normal; Namun, pasien COVID-19 yang sakit parah biasanya memerlukan bantuan buatan. Virus ini menghancurkan sel-sel paru-paru: semakin parah infeksinya, semakin sulit bagi pasien untuk bernapas.

Dalam kasus ekstrim, hanya ventilator yang bisa membantu. Menurut Asosiasi Rumah Sakit Jerman, terdapat sekitar 20.000 unit di negara ini – namun jika jumlah pasien yang memerlukan ventilasi meningkat pada saat yang sama, peralatan tersebut mungkin tidak lagi mencukupi. Para peneliti dari Marburg telah menemukan solusi pertama untuk hal ini.

Dalam dua minggu terakhir, tim yang terdiri dari 15 orang mengembangkan dua konsep berbeda untuk ventilator sederhana. Perangkat ini tidak ditujukan untuk kasus COVID-19 yang parah karena kurang kuat dibandingkan perangkat profesional. Namun alat ini dapat digunakan pada pasien yang sudah pulih setelah beberapa hari dan memerlukan ventilasi yang tidak terlalu intensif. Hal ini akan memberikan keuntungan dalam menyediakan ventilator klinis tradisional untuk pasien baru dengan masalah akut.

Biaya resusitasi adalah 110 euro

“Berita bahwa ada kekurangan ventilator di Italia sangat menentukan”Proyek Pernapasan“kata peneliti pascadoktoral Johnny Nguyen. Sekelompok kecil mahasiswa dan staf akademik dari berbagai disiplin ilmu kemudian berkumpul di Universitas Marburg yang ingin membantu keahlian mereka. Fisikawan, insinyur mesin, insinyur medis, dan ilmuwan komputer hadir di sana: “Kami pertama kali memulai dengan gagasan resusitasi, yang disebut Tas Ambu. Dokter Enrique Castro-Camus, salah satu ilmuwan dan fisikawan yang kami kunjungi, memiliki ide untuk mengotomatiskan alat ini untuk memberikan ventilasi pada manusia,” kata Nguyen.

“Ambu Bag” atau resusitasi digunakan dalam pertolongan pertama untuk memberikan ventilasi manual kepada pasien. Mereka bekerja dalam kombinasi dengan masker yang menempel pada wajah pasien. Kantong yang menempel padanya dikompres secara teratur untuk ventilasi. Udara kemudian dialirkan ke paru-paru pasien melalui masker. Kantong tersebut kemudian terisi kembali dengan udara.

Para peneliti mengembangkan idenya lebih lanjut: Untuk melakukan ini, masker dipasang secara permanen di wajah pasien dan mekanisme yang dikendalikan komputer secara otomatis menekan kantong tersebut. Solusi ini berharga 100 euro, dan satu tas berharga sekitar sepuluh euro. Oleh karena itu, pendekatan ini cocok jika tidak ada sumber daya yang tersedia untuk membeli ventilator yang mahal atau jika tidak ada ventilator lain yang tersedia.

Banyak orang sudah memiliki ventilator kedua di rumah

Pada saat yang sama, teknisi medis dari laboratorium tidur Marburg mengembangkan pendekatan rumit untuk apa yang disebut perangkat CPAP (Continuous Positive Airway Pressure). Telah digunakan selama bertahun-tahun untuk pasien yang memiliki masalah pernapasan saat tidur, misalnya pernapasan terhenti saat apnea. Itu sebabnya banyak orang sudah memiliki alat seperti itu di rumah dan menggunakannya setiap malam.

Seperti namanya, alat ini menciptakan peningkatan tekanan di saluran udara dan mengeluarkan udara dengan tekanan konstan. Hal ini memudahkan pasien dengan masalah pernapasan untuk bernapas saat mereka tidur. Pada saat yang sama, ini memastikan lebih banyak udara tetap berada di paru-paru saat Anda mengeluarkan napas. Ini terdiri dari perangkat yang terhubung ke masker melalui tabung. Masker kemudian dipasang pada wajah untuk tidur dan pasien mengatur tekanan udara yang diinginkan.

Para peneliti memperluas fungsi dasar perangkat tersebut untuk memberikan ventilasi buatan: “Kami memasang tabung dengan katup yang secara berkala mengganggu atau membuka pasokan udara,” jelas Ngyuen. Penggeraknya disediakan oleh motor listrik khusus yang dikendalikan oleh mikrokontroler – sejenis komputer kecil yang melakukan tugas ini berulang kali. Para peneliti telah menguji prototipe pertama oleh dokter di Rumah Sakit Universitas Marburg.

Keuntungan dari semuanya adalah pipa dan katup dapat diproduksi dengan printer 3D dan biayanya sekitar 50 euro. Mesin CPAP konvensional masing-masing berharga sekitar 1.200 euro. Meskipun jauh lebih mahal dibandingkan resusitasi, perangkat ini jauh lebih kuat dalam memberikan dukungan oksigen. Dan harganya masih lebih murah dibandingkan ventilator konvensional di unit perawatan intensif, yang harganya berkali-kali lipat lebih mahal. Karena perangkat CPAP sudah digunakan di banyak rumah tangga, Anda dapat dengan mudah mengubahnya dalam keadaan darurat.

Baca juga

Bersama-sama melawan krisis Corona dengan masker, disinfektan, dan sepak bola: Beginilah cara perusahaan dan individu kreatif saling bersentuhan

Jerman saat ini memiliki posisi yang baik dalam hal ventilator, kata Profesor Harald Renz, direktur medis Rumah Sakit Universitas Marburg. Namun tidak ada yang bisa memperkirakan berapa banyak ventilator yang akan dibutuhkan pada waktu tertentu dalam beberapa minggu mendatang. Jika keadaan menjadi sulit, perangkat yang dikembangkan dapat digunakan. Selain itu, menurut Renz, ada wilayah lain di dunia yang perangkatnya juga bisa digunakan secara langsung.

Oleh karena itu, tim peneliti ingin membuat informasi teknis dan petunjuk konstruksi tersedia untuk umum – sehingga semua orang di seluruh dunia memiliki kesempatan untuk membuat ulang perangkat tersebut.