4 راه مهندسین با هدف نجات جان انسان ها در طول COVID-19

محققان در حال pivoting کار خود را برای مقابله با بسیاری از مشکلات مهندسی در ارتباط با جهانی coronavirus بیماری همه گیر.

“من خوشحالم که من یک مهندس در حال حاضر می گوید:” جویس ونگ استاد پزشکی و علم مواد مهندسی در دانشگاه بوستون دانشکده مهندسی. “وجود دارد بسیاری از مشکلات است که باید در حل این بحران و من در واقع می تواند استفاده از تخصص من کمک کند.”

وانگ مانند بسیاری دیگر از مهندسان و محققان است که غواصی در به انجام آنچه او می تواند به کاهش COVID-19 بیماری همه گیر. این تلاش ها در علاوه بر این به موج اول از کمک هایی که جمع آوری تجهیزات حفاظت شخصی (PPE) از آزمایشگاه—توقیف توسط فرماندار ماساچوست چارلی بیکر stay-در-خانه—مشورتی برای کمک به بهداشت و درمان کارگران است.

در اینجا چهار راه که مهندسان با استفاده از فناوری برای مقابله با این بیماری همه گیر کوروناویروس:

1. یک جعبه و یک براکت

وانگ شروع به کار بر روی دو پروژه پس از صحبت با پسر عموی او استیون Horng یک طب اورژانس پزشک در Beth Israel Deaconess مرکز پزشکی (BIDMC).

“من شروع به شنیدن در مورد PPE کمبود از استیون و پس از آن او شروع به من بگویید بیشتر در مورد از چالش های بهداشت و درمان کارگران روبرو هستند,” او می گوید. “ما در حال گرفتن نزدیک به پیش بینی اوج از موارد در ماساچوست, بنابراین من می خواهم برای کمک به هیچ وجه من می توانم.”

وانگ در حال حاضر همکاری با مهندسین انریکه گوتیرز بال و جواد گرگوری McDaniel در تجهیزات پزشکی طراحی شده برای کمک به مهار SARS-CoV-2 ویروس مسئول باعث COVID-19 عفونت.

اولین دستگاهی است که با الهام از یک عکس Horng دیدم از لوله گذاری تراشه در جعبه ساخته شده توسط یک تایوانی ، با هم Horng و ونگ همکاری با گوتیرز بال و McDaniel برای گسترش این ایده و ایجاد یک فشار منفی مجلسی به معنای با خیال راحت جدا بیماران بیمار توسط ویروس ها و جلوگیری از قطرات تنفسی از dissipating در هوای بیرون اتاق. آنها همچنین داوطلب خدمت سربازی به کمک امیلی Whiting یک دانشمند کامپیوتر و هنر, فناوری و پاتریشیا Fabian محیط زیست متخصص بهداشت و بیماری های عفونی سیستم دانشمند.

تیم طراحی خود را به اصطلاح “تنفسی انزوا” با ویژگی های اجازه می دهد تا پزشکان برای حفظ همان استاندارد مراقبت اما با یک لایه اضافی از حفاظت.

در علاوه بر این به یک فشار منفی مجلسی—معنی air کند فرار کند اما می تواند جریان در—آن را نیز طراحی شده است به طوری که تا سه پزشکان می تواند کار بر روی یک بیمار در یک زمان. و این تیم تست جعبه ابعاد داخلی برای اطمینان از بهداشت و درمان کارگران هنوز هم می تواند با استفاده از تجهیزات تخصصی آنها ممکن است نیاز به زمانی که گزاری تراشه یک COVID-19 بیمار است. جعبه است که در نمونه سازی فاز اما این تیم است که با همکاری پزشکان و برنامه ریزی برای آزمون نمونه در پزشکی, شبیه سازی آزمایشگاه.

دوم دستگاه های پزشکی که وانگ Gutierrez-بال و McDaniel در حال توسعه 3D-چاپ براکت طراحی شده برای نگه داشتن با هم یک لوله تراشه و ماسک مدار متصل.

در حالت عادی استفاده از این اتصالات بین یک دستگاه و لوله که در پایین قرار داده شده بیمار گلو شل هستند به عمد ساخته شده به طوری که آنها می تواند به راحتی قطع شده در صورتی که بیمار نیاز به ناگهان در وضعیت های اضطراری است. گاهی این اتصال سست آید از هم جدا به صورت تصادفی اخلال تهویه و راه اندازی یک زنگ هشدار است که می فرستد پزشکان تکاپوی مجدد آن است.

اما در مورد بیماران دریافت حمایت های تنفسی با توجه به COVID-19 وقتی که قطع اتفاق می افتد هوا بیرون آمدن از رابطه و به اتاق پر از قطرات حاوی SARS-CoV-2 ویروس ترک دیگران در بی ارزش در معرض خطر قرار گرفتن در معرض و عفونت است.

در مقابل براکت که وونگ تیم است و در حال توسعه به راحتی کلیپ ها به محل برگزاری لوله و ماسک مجلس هم برای جلوگیری از این اتفاق می افتد. 3D-چاپ براکت است که از یک ماده ساخته شده که به راحتی می توان به استریل و نمونه اولیه طراحی شده است که با لبه های گرد به طوری که آن را نمی خواهد اشک پزشکان’ دستکش لاتکس (که در حال حاضر به ویژه در تامین کوتاه مدت).

The bracket is clear and has a sharp bend. It also has a blue valve at the corner and a red piece keeping two clear pieces together
مهندسین توسعه این براکت برای تامین امنیت بهتر ارتباط بین یک دستگاه تهویه و لوله تراشه ارائه هوایی به بیمار است. (اعتبار: انریکه گوتیرز بال/بوستون ایالات متحده)

2. جدید و سریع تر COVID-19 آزمون

محققان در حال کار برای توسعه سریع و قابل اعتماد در آزمون برای SARS-CoV-2 ویروس.

حال حاضر در دسترس در آزمون برای حضور SARS-CoV-2 viral RNA منحصر به فرد و شناسایی کد ژنتیکی. ساختمان در تحقیقات قبلی این آزمون جدید است و اساسا متفاوت است: آن را تشخیص و شمارش فردی SARS-CoV-2 ویروس ها با گرفتن آنها را با آنتی بادی است.

سود اصلی این روش این است که آن تست مکانیزم نیازی نیست گسترده آماده سازی نمونه.

آن را نیز کاهش احتمال منفی کاذب نتایج. ویروس می تواند جهش اما در حال حاضر در دسترس تست تکیه بر شناخت توالی ژنتیکی خاص از ویروس برای تشخیص آن است. اگر coronavirus جهش ژنتیکی در یکی از کسانی که دنباله یک زمان تست می تواند گزارش منفی کاذب—که اتفاق افتاده در طول سال 2014 شیوع ابولا و آن را دشوار است به دقت تشخیص دهد که بیمار بود و شامل شیوع.

جدید آزمون با استفاده از مجموعه ای متفاوت از منابع از آزمون های موجود در ترک آن کمتر در معرض ابتلا به زنجیره تامین کمبود نسبت به روش فعلی می گوید: سلیم Ünlü یک استاد برق, کامپیوتر, علم مواد و مهندسی پزشکی که توسط teaming تا با جان کانر دانشیار میکروب شناسی در دانشکده پزشکی از ملی در حال ظهور بیماری های عفونی آزمایشگاه و محمد تونر از بیمارستان عمومی ماساچوست به توسعه آزمون.

3. سریع تر آزمون اعتبار سنجی

کاترین Klapperich مدیر دقت تشخیص مرکز و استاد پزشکی و علم مواد مهندسی است که رهبری یک تیم به اعتبار نوع جدیدی از SARS-CoV-2 آزمون. شامل زمان COVID-19 همه گیر و جلوگیری از آینده عود شدید تا سطح شیب دار از تست مورد نیاز است در سراسر ایالات متحده است. اما در حال حاضر موانع و کمبود منابع محرومیت که از بودن ممکن است.

برای افزایش تست قابلیت های جدید آزمون باید ارزیابی و اعتبار از طریق FDA نظارتی روش. کسانی که امکان سنجی زمان می برد و پس Klapperich تیم در تلاش است برای سرعت بخشیدن به این روند.

دقت تشخیص این مرکز در نظر گرفتن در کار بالینی آزمایشگاه اعتبار به تازگی توسعه یافته COVID-19 انجام شد. برای اولین بار آنها در حال کار با یک طراحی و توسعه توسط مایکل اسپرینگر سیستم های گروه زیست شناسی در دانشکده پزشکی هاروارد.

Klapperich تیم در حال حاضر اعتبار یک نسخه از آزمون خود را با دیدن چگونه به خوبی این روش را می توان به مثبت تشخیص آنفولانزا از یک بانک H1N1 در نمونه های بیمار از 2009-2010 بیماری همه گیر.

در حال حاضر با آن اثبات مفهوم در دست اسپرینگر است تطبیق تست آن را به کار برای SARS-CoV-2 ویروس. در ضمن Klapperich است تامین COVID-19 بیمار نمونه از همکاران در بیمارستان کودکان بوستون به اعتبار آینده تکرار اسپرینگر سنجش و همچنین COVID-19 آزمون طراحی و توسعه توسط دیگر گروه های پژوهشی.

4. بهتر سواب بینی

به دلیل COVID-19 همه گیر در سراسر کشور عرضه سواب بینی استفاده می شود به جمع آوری نمونه های بیمار نیز در معرض خطر در حال اجرا است. مهندسین علامت Grinstaff شیلا روسیه و آنا Thornton باید تیمی را برای شناسایی دوام مواد را قادر می سازد بسیار موثر سواب بینی می شود ساخته شده از طریق چاپ 3D.

نه تنها رویکرد خود را با استفاده از مواد جدید دامن زنجیره تامین موضوع آن را نیز کاهش احتمال منفی کاذب COVID-19 نتایج آزمون. بینی سواب استفاده می شود برای coronavirus آزمون باید تحت فشار قرار دادند تا یک بینی بیمار برای جمع آوری مخاط نمونه از آن گلو در دیدار برگشت از بینی که نیاز به آموزش است و می تواند مستعد ابتلا به کاربر خطا. یک سواب از یک ماده ساخته شده که به راحتی جمع آوری مخاط افزایش شانس گرفتن با کیفیت بالا نمونه کمک خواهد کرد کاهش منفی کاذب, محققان می گویند.

منبع: دانشگاه بوستون

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>