Un ventilateur de soins intensifs portable et peu coûteux, 'PRANA' est basé sur la compression automatisée d'un sac AMBU. Image utilisée pour la représentation. (Fichier)
L'Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO) a développé trois types de ventilateurs et s'est proposé de transférer la technologie à l'industrie pour un usage clinique alors que le pays lutte contre la deuxième vague de pandémie de Covid-19.
Un ventilateur de soins intensifs portable et peu coûteux, ‘PRANA’ (Programmable Respiratory Assistance for the Needy Aid) est basé sur la compression automatisée d'un sac AMBU (Artificial Manual Breathing Unit).
Le système dispose d'un système de contrôle sophistiqué qui comprend un capteur de pression des voies respiratoires, un capteur de débit, un capteur d'oxygène, un servo-actionneur ainsi que des vannes de régulation d'expiration et de PEP (pression expiratoire positive), selon une note d'exploration d'intérêt publiée sur le site Web de Bengaluru. agence spatiale.
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Les cliniciens peuvent sélectionner le mode de ventilation et définir les paramètres requis via un panneau à écran tactile et surveiller divers paramètres tels que la pression, le débit, le volume courant et la concentration en oxygène sur le même écran.
Le ventilateur peut fournir le débit requis du mélange oxygène-air dans les poumons du patient à un taux souhaité défini par les cliniciens. Il a une disposition pour attacher une batterie externe pour la sauvegarde en cas de panne de courant.
L'ISRO a déclaré que PRANA prend en charge les modes de ventilation invasive et non invasive et est capable de donner des respirations obligatoires (contrôlées par le ventilateur) ainsi que des respirations spontanées (contrôlées par le patient).
Un algorithme robuste pour contrôlé et sûr la ventilation du patient est mise en œuvre qui déclenche l'alarme et ouvre les soupapes de sécurité pour éviter le barotraumatisme, l'asphyxie et l'apnée pendant la ventilation.
L'alarme est également déclenchée en cas de connexion erronée ou incorrecte du circuit de ventilation ou de déconnexion intempestive du tuyau ou des capteurs. Il existe également des dispositions pour fixer des filtres viraux bactériens à chaque interface pour éviter les infections croisées et la contamination de l'air.
Le ventilateur mécanique à pression positive de qualité ICU intitulé ‘VaU’ (Ventilation assist Unit) peut assister ou remplacer la respiration spontanée chez les patients en détresse respiratoire, a déclaré l'ISRO.
VaU est basé sur un ventilateur centrifuge qui aspire l'air ambiant filtré, le comprime et le délivre au patient pour obtenir une ventilation et peut donc fonctionner sans source pneumatique comprimée.
Il est également prévu dans le ventilateur de connecter une source d'oxygène à haute pression, à partir de laquelle l'oxygène est dosé automatiquement, pour atteindre la concentration d'oxygène souhaitée (FiO2) dans le flux inspiratoire.
Module de contrôle basé sur un microcontrôleur dans le ventilateur acquiert les signaux d'un réseau de capteurs et commande les composants électropneumatiques pour effectuer un contrôle en boucle fermée.
VaU est également livré avec un système d'interface homme-machine (IHM) intuitif fonctionnant sur un PC à écran tactile de qualité médicale, qui permet à l'opérateur de définir et de surveiller divers paramètres de ventilation en temps réel. Un bloc d'alimentation, qui peut fonctionner avec 230VAC ou une batterie interne, est utilisé pour alimenter les composants électropneumatiques, le contrôleur et le système IHM du ventilateur.
VaU a été configuré pour fonctionner dans une variété de modes de ventilation invasifs et non invasifs déclenchés par le patient/ventilateur et a des dispositions pour détecter les conditions de défaut et déclencher des alarmes via le système IHM pour alerter l'opérateur.
Le ventilateur « Système d'assistance au ventilateur spatial pour l'assistance aux traumatismes (SVASTA) », un mode de base pour la ventilation non invasive, est bien adapté à une utilisation d'urgence pour le traitement de première ligne et comme ventilateurs de transit à l'intérieur des véhicules, selon l'ISRO .
La conception de base est simple et les composants peuvent être facilement produits en série pour une utilisation d'urgence dans des situations de type pandémie. Ce ventilateur, qui fonctionne à l'air comprimé, est capable d'effectuer diverses conditions de ventilation à l'aide de réglages mécaniques manuels.
Le système est capable de ventilation à pression contrôlée (PCV) dans son mode de fonctionnement de base avec provision pour régler différents volumes courants.
La conception de base du ventilateur peut être repensée de manière appropriée par le fabricant pour répondre à divers modes de ventilation avec des systèmes de contrôle, de l'électronique et des logiciels associés, a-t-il déclaré.
Le prototype des trois ventilateurs développés à Thiruvananthapuram -basé Vikram Sarabhai Space Center (VSSC), un important centre de recherche spatiale de l'ISRO, a subi des tests et une évaluation en interne, et répond à diverses spécifications.
La responsabilité d'obtenir la certification obligatoire des agences d'approbation du gouvernement de l'Inde
avant que l'utilisation clinique ne soit dévolue à l'industrie, selon la note de l'ISRO.
L'ISRO a déclaré qu'il avait l'intention de transférer la technologie de ces trois ventilateurs à des blocs d'alimentation, des industries ou des start-up ayant de bons antécédents dans la fabrication d'équipements médicaux/électroniques critiques. Il a invité les industries et les entrepreneurs intéressés à soumettre leur manifestation d'intérêt avant le 15 juin.
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