April 21, 2020

Insinyur F1 dan Akademisi Lahirkan Alat Bantu Pernapasan Baru

Penulis: Rizki Romdoni
Insinyur F1 dan Akademisi Lahirkan Alat Bantu Pernapasan Baru  

Mobitekno – Melonjaknya jumlah penderita COVID-19 di banyak negara membuat rumah sakit kewalahan. Di sisi lain, permintaan Alat Pelindung Diri (APD) kian meningkat. Akibatnya, produsen pembuat APD juga kesulitan memproduksi dengan cepat, sehingga kemungkinan ada ketidakseimbangan dalam pasokan dan permintaan akan peralatan yang diperlukan untuk memberikan dukungan ini.

Untuk mengatasi masalah ini, tim insinyur dari University College London (UCL) dan pembuat mesin Mercedes-AMG HPP dari Formula 1, telah bekerja keras untuk memproduksi dalam skala besar perangkat CPAP (continuous positive airway pressure) . Mesin ini mirip dengan yang biasa digunakan untuk mengobati penderita sleep apnea, dan dapat mendukung pasien dengan masalah pernapasan akut.

Kecepatan dan ketepatan adalah hal terpenting untuk menangani coronavirus. Tim ini telah merekayasa ulang produk asli dan menghasilkan desain baru, melalui pengujian dan persetujuan peraturan untuk produksi skala penuh dalam waktu kurang dari 10 hari.

Dalam sebulan, 10.000 perangkat CPAP telah dikirimkan untuk memenuhi target pemerintah Inggris. Mercedes juga menggunakan kembali seluruh fasilitasnya di Brixworth, Northampton untuk menghasilkan 1.000 perangkat per hari. Desain dan instruksi pembuatan perangkat itu telah dirilis, kepada pemerintah, produsen, akademisi, dan pakar kesehatan di seluruh dunia. Dalam sepekan perangkat itu telah dibagikan di lebih dari 1.300 tim di 25 negara.

Terobosan penting ini telah dimungkinkan oleh penyelarasan kolaborasi akademis, industri dan klinis yang mapan, bekerja di bawah payung Institut Teknik Kesehatan UCL. Tim ini dengan cepat dimobilisasi untuk fokus pada kebutuhan penting yang didefinisikan dengan jelas.

Proyek dimulai ketika Tim Baker, seorang profesor teknik mesin, menghubungi kolaborator lama Andy Cowell dan Ben Hodgkinson dari Mercedes AMG HPP. Pada 18 Maret, mereka bertemu di MechSpace, sebuah fasilitas yang baru dibuka di pusat kota London untuk mahasiswa teknik mesin.

Prof Tim Baker memeriksa perangkat yang sudah jadi. James Tye / UCL

Baker memberi para insinyur Mercedes sebuah generator aliran CPAP konvensional yang diberikan kepadanya oleh Mervyn Singer, seorang profesor kedokteran perawatan intensif di Rumah Sakit UCL. Dengan instruksi sederhana, “Kami membutuhkan lebih banyak dari ini,”

Saat itu, Singer telah dihubungi oleh dokter di Italia dan Cina yang berbagi pengalaman mereka tentang CPAP sebagai bantuan penting untuk mengelola pasien coronavirus.

Bagaimana CPAP Bekerja?

Tidak seperti ventilasi mekanis, CPAP tidak memerlukan tabung untuk dimasukkan ke tenggorokan pasien. Sebagai gantinya, tekanan udara secara terus menerus (sedikit lebih tinggi dari tekanan atmosfer normal) diaplikasikan melalui masker wajah, sehingga membuat saluran udara tetap terbuka dan memberi pasien udara yang kaya oksigen. Ini mengurangi pekerjaan yang harus mereka lakukan untuk bernafas tanpa mengharuskan mereka untuk dibius.

CPAP Corona

Generator CPAP. James Tye / UCL

Generator aliran CPAP bekerja dengan mengeksploitasi fenomena yang dikenal sebagai efek Venturi. Semburan oksigen dengan aliran tinggi menarik udara ruangan di sekitarnya untuk menghasilkan aliran keluaran tinggi dari udara yang diperkaya oksigen. Katup mekanis kemudian memungkinkan penderita untuk menyesuaikan konsentrasi tekanan dan oksigen.

Keunggulan desain ini adalah tidak memiliki bagian yang bergerak. Ini berarti bahwa tim peneliti dapat merekayasa balik perangkat dengan melakukan pengukuran cermat setiap dimensi dan menerjemahkannya ke dalam model komputer 3D dan membuat gambar.

Tags: , , ,


COMMENTS