Spółka OMRON – we współpracy ze stowarzyszeniem non-profit TheOpenVentilator – przyczyniła się do opracowania respiratora awaryjnego przeznaczonego do „leczenia ostatniej szansy”, wykorzystującego wysokiej jakości podzespoły i charakteryzującego się niezawodnością na poziomie przemysłowym, który ma pomóc pacjentom chorym na COVID-19 wymagającym wentylacji mechanicznej.
Spośród różnych projektów przedstawionych hiszpańskiemu ministerstwu zdrowia projekt TheOpenVentilator, wywodzący się z hiszpańskiego naukowego programu młodzieżowego Celera, został jako pierwszy dopuszczony do użycia przez Hiszpańskie Centralne Laboratorium Inżynierii Elektrycznej (LCOE), które podlega hiszpańskiej Agencji ds. Leków i Produktów Leczniczych. Opracowany respirator przypomina urządzenia już dostępne na rynku i będzie mógł uzyskać zgodę na oznakowanie CE po opanowaniu pandemii.
Projekt został zrealizowany w rekordowym czasie dzięki finansowaniu z Mapfre Foundation, wsparciu Wspólnoty Madrytu, pomocy Uniwersytetu Króla Juana Carlosa oraz szerokiemu zaangażowaniu środowiska biznesowego.
Wysokowydajny respirator do intensywnego użytkowania
Respirator został opracowany przez zespół TheOpenVentilator w ciągu niespełna dwóch tygodni dzięki podjęciu intensywnych prac badawczo-rozwojowych; urządzenie jest poddawane badaniom z udziałem pacjentów w ramach badań klinicznych dotyczących „leczenia ostatniej szansy” w szpitalach Alcorcón w Madrycie i Vall d’Hebron w Barcelonie. Ponadto wykazano, że wytrzymuje on intensywną eksploatację i zachowuje niezbędne parametry medyczne potrzebne do ochrony zdrowia pacjentów z COVID-19.
Urządzenie jest podobne do respiratorów już dostępnych na rynku i jest bardziej zaawansowane niż urządzenia używane obecnie jako rozwiązanie awaryjne w szpitalach polowych. Respirator wyposażony jest w funkcję uczenia maszynowego, dzięki której może on w czasie rzeczywistym uczyć się i dostosowywać swoje działanie do potrzeb medycznych.
Koszty masowej produkcji urządzenia będą znacznie niższe niż w przypadku respiratorów dostępnych obecnie na rynku. Wynika to ze współpracy konsorcjum przedsiębiorstw, które udostępniły swoje zakłady w Madrycie i Barcelonie wraz z personelem, jak również podzespoły. W konsorcjum tym znalazła się między innymi spółka OMRON, która wniosła swój wkład w projekt, dzieląc się — podobnie jak Fabrez, Igus i Finsa — wiedzą specjalistyczną z zakresu sprzętu elektronicznego wykorzystywanego w służbie zdrowia.
W sfinansowaniu procesu opracowania i produkcji prototypu kluczową rolę odegrała fundacja Mapfre. Fundacja przekaże pierwsze 50 wyprodukowanych urządzeń szpitalom na terenie Hiszpanii.
Celem projektu jest dostarczenie Hiszpanom solidnego i funkcjonalnego urządzenia, które pomoże pracownikom służby zdrowia ratować ludzkie życie. Z takim samym nastawieniem do przedsięwzięcia dołączył również Uniwersytet Króla Juana Carlosa, przyjmując rolę promotora projektu.
Cały proces wymagał też rozwiązania złożonych kwestii prawnych, zarówno z obszaru biznesu, jak i medycyny. W tej kwestii projekt TheOpenVentilator otrzymał nieocenione wsparcie ze strony kancelarii prawnej CECA MAGÁN Abogados.
Pierwsze urządzenie dopuszczone do stosowania przez hiszpańskie organy służby zdrowia
– „Naszym celem było stworzenie urządzenia możliwie zbliżonego do będących już w użyciu respiratorów komercyjnych, któremu mogliby zaufać pracownicy służby zdrowia” – mówi Javier Asensio, koordynator medyczny projektu TheOpenVentilator i lekarz w Szpitalu 12 października.
„Owocem naszej pracy nie jest prosty przenośny respirator, który miałby jedynie pomóc szpitalom polowym przetrwać kryzys” – dodaje Javier González, inżynier materiałowy i kierownik projektu. „Stworzyliśmy solidne i funkcjonalne urządzenie, opracowane przy bardzo niskich kosztach i zapewniające skalowalność zdolności produkcyjnych”.
W odniesieniu do podobnych realizowanych obecnie projektów, Álvaro Gallego, koordynator ds. produktu, stwierdza: „Nie widzimy w nich konkurentów, ale raczej ważne i powiązane ze sobą przedsięwzięcia podejmowane we wspólnej walce z koronawirusem, która wymaga połączenia naszych sił. Jesteśmy przekonani, że TheOpenVentilator dysponuje najbardziej kompleksowymi możliwościami technicznymi i medycznymi, wyróżniającymi się pod względem bezpieczeństwa. Co więcej, było to pierwsze urządzenie dopuszczone do użytku przez hiszpańskie organy służby zdrowia”.
Dane techniczne i możliwość produkcji masowej
Rola spółki OMRON w projekcie polega na dostarczaniu rozwiązań technologicznych i innowacji, które mogą przysłużyć się społeczeństwu, ze szczególnym uwzględnieniem projektowania, wsparcia rozwoju, programowania i dostarczania podzespołów elektronicznych niezbędnych do produkcji respiratora. Urządzenie będzie można z łatwością produkować – cechuje się ono solidną konstrukcją złożoną z wycinanych laserowo części mechanicznych ze stali nierdzewnej oraz standardowych i łatwo dostępnych podzespołów elektronicznych klasy przemysłowej.
Sterownik Sysmac wyróżnia się parametrami technicznymi. Dzięki połączeniu zaawansowanego sterowania procesami i technologii uczenia maszynowego, które pozwalają na dostosowanie ruchów serwonapędu w mechanizmie respiratora do potrzeb pacjenta, personel medyczny może korzystać z trybów wentylacji najczęściej spotykanych w stosowanych powszechnie respiratorach. Respirator jest też wyposażony w siedmiocalowy ekran, na którym w czasie rzeczywistym wyświetlane są parametry ciśnienia i przepływu powietrza. Wszystkie te podzespoły są zintegrowane z platformą automatyzacji Sysmac firmy OMRON, co gwarantuje koordynację pracy poszczególnych podzespołów.
Cel: pomoc pacjentom wracającym do zdrowia po przejściu COVID-19
Jak mówi Raúl Nicolás, inżynier ds. robotyki w spółce OMRON Iberia: „Jesteśmy bardzo dumni z inżynierów badawczo-rozwojowych, którzy z własnej woli wzięli udział w projekcie. To jest kluczowy moment, w którym możemy pokazać harmonijną współpracę pomiędzy przedsiębiorstwami, instytucjami i społeczeństwem. Od 23 marca czterech naszych współpracowników ciężko pracowało, dniami i nocami, aby stworzyć jak najlepszy respirator i pomóc ludziom, którzy go w obecnym bezprecedensowym kryzysie zdrowotnym potrzebują najbardziej”.
„Zrobiliśmy wszystko, co w naszej mocy, aby wyposażyć respirator w najlepsze podzespoły elektroniczne zgodnie z zaleceniami medycznymi oraz uczynić jego produkcję łatwiejszą dzięki zastosowaniu najlepszej technologii przemysłowej dostępnej na rynku” — dodaje Raúl Nicolás.
Respirator TheOpenVentilator pomyślnie przeszedł badania w Laboratorium LCOE pod kątem zgodności ze wszystkimi obowiązującymi przepisami, w tym przepisami dotyczącymi bezpieczeństwa elektrycznego, oraz pod kątem kompatybilności elektromagnetycznej; poddano go też badaniom klinicznym w szpitalach na terenie Hiszpanii. Dzięki temu możliwe będzie podjęcie masowej produkcji respiratora, co przyczyni się do poprawy stanu zdrowia pacjentów i pomoże rozwiązać problem niedoboru respiratorów na całym świecie.
Polecane produkty
NX Distributed I/O Modules Sysmac
We/wy serii NX obejmuje pełen zakres jednostek, w tym standardowe i szybkie cyfrowe we/wy, analogowe we/wy, wejścia enkodera, wyjścia impulsowe i sterowanie bezpieczeństwem.
1S Servo Motors
Uproszczona konstrukcja i konserwacja maszyn. Enkoder o rozdzielczości 23 bitów, kompaktowy i mały silnik, konstrukcja enkodera wieloobrotowego bez elementów mechanicznych: 16-bitowy, 65536 obrotów, bezbateryjny enkoder absolutny wieloobrotowy lub enkoder inkrementalny.
SYSMAC CJ-series Ethernet CPU Units
Obsługuje logikę drabinkową, sekwencyjny wykres funkcji, tekst strukturalny i programowanie mnemoniczne, obsługuje programowanie strukturalne przy użyciu bloków funkcyjnych. Można zainstalować karty pamięci.
NS series HMI Touch Panel
Interfejsy HMI serii NS zapewniają najwyższą możliwą kompatybilność ze sprawdzonymi w ruchu drogowym sterownikami serii CS/CJ, najnowszymi sterownikami nowej serii NJ, aby osiągnąć jeszcze większą wartość dodaną w maszynach użytkowników.
