ระบบระบายอากาศฉุกเฉิน

ระบบระบายอากาศฉุกเฉิน การช่วยเหลือที่ง่ายและไม่ซับซ้อนในช่วงสถานการณ์แพร่ระบาด – ความร่วมมือกับ trimatec

รับประโยชน์จากความร่วมมือที่ยืดหยุ่นและเต็มไปด้วยความไว้วางใจซึ่งกันและกัน

1.ระยะเวลาการดำเนินงานที่รวดเร็ว: ด้วยชิ้นส่วนตัวอย่างที่พร้อมจัดส่งอย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถเริ่มการทดสอบความทนทาน (Endurance test) กับตัวต้นแบบของเครื่องช่วยหายใจ/เครื่องระบายอากาศได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วัน

2.ลดภาระและความยุ่งยากในการบำรุงรักษา: ด้วยการเลือกใช้ส่วนประกอบเกรดอุตสาหกรรมและไม่มีการใช้ชิ้นส่วนสั่งทำพิเศษ (Special parts) จึงมั่นใจได้ว่าการบำรุงรักษาจะดำเนินไปได้อย่างง่ายดาย รวมถึงหมดห่วงเรื่องการจัดหาอะไหล่ทดแทน

3.ความแม่นยำสูง: เซนเซอร์วัดการไหลแบบความร้อนเทคโนโลยี MEMS (Thermal MEMS sensors) ที่ใช้ในอุปกรณ์ MFM ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำสูง ทั้งในด้านการวัดค่าและการทดสอบซ้ำ (Repeatability)

4.ส่วนประกอบที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน: ชิ้นส่วนระบบไหลเวียนของเหลวและก๊าซ (Fluidic components) มีคุณสมบัติเข้ากันได้กับเนื้อเยื่อสิ่งมีชีวิต (Biocompatible) และรองรับการใช้งานในเวอร์ชันที่ใช้กับออกซิเจนโดยเฉพาะ

เมื่อการแพร่ระบาดของโควิด-19 เริ่มต้นขึ้นในเดือนมีนาคม 2020 เป็นที่แน่ชัดอย่างรวดเร็วว่าความต้องการเครื่องช่วยหายใจนั้นพุ่งสูงขึ้นอย่างมาก แต่นั่นไม่ใช่ปัจจัยสำคัญเพียงประการเดียว เพราะอุปกรณ์เหล่านี้จำเป็นต้องมีความทนทานสูงที่สุดและบำรุงรักษาได้ง่ายอีกด้วย เนื่องจากในการใช้งานจริงทั่วโลก เป็นไปไม่ได้เลยที่จะมีเจ้าหน้าที่ฝ่ายบำรุงรักษาที่มีความเชี่ยวชาญสูงพร้อมสแตนด์บายคอยดูแลอยู่ในทุกพื้นที่หน้างาน

บริษัท trimatec ซึ่งตั้งอยู่ที่เมืองอิงโกลสตัท (Ingolstadt) ได้ตอบรับต่อสถานการณ์นี้ด้วยนวัตกรรมที่ชาญฉลาด นั่นคือ เครื่องช่วยหายใจแบบเคลื่อนย้ายได้ที่โครงสร้างทนทานแข็งแรงสำหรับใช้ในห้องผู้ป่วยหนัก (ICU) โดยตัวเครื่องทั้งหมดประกอบขึ้นจากชิ้นส่วนอุปกรณ์เกรดอุตสาหกรรมที่สามารถจัดหาได้ง่ายทั่วไป แต่ยังคงประสิทธิภาพการทำงานไว้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ นวัตกรรมเครื่องมือนี้มีความเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการรักษาผู้ป่วยวิกฤตในทุกระยะของกลุ่มอาการหายใจล้มเหลวเฉียบพลัน (ARDS)

” สำหรับระบบไหลเวียนของเหลวและก๊าซที่ติดตั้งในเครื่องช่วยหายใจของเรา เราได้พบกับพันธมิตรที่ใช่ นั่นคือ Bürkert Fluid Control Systems ผู้ซึ่งให้การสนับสนุนเราอย่างเข้าใจหน้างานจริง ดำเนินงานอย่างคล่องตัวโดยไม่มีขั้นตอนเอกสารที่ยุ่งยาก และมีความเชี่ยวชาญในระดับมืออาชีพอย่างแท้จริง “

— โลธาร์ ชมิดไมเออร์ (Lothar Schmidmayr) และ ริชาร์ด มาร์ติน (Richard Martin), กรรมการผู้จัดการ บริษัท trimatec

ตอบโจทย์ทุกสถานการณ์ ด้วยเครื่องช่วยหายใจเครื่องเดียว

เครื่องช่วยหายใจรุ่น LifesafAIR ที่พัฒนาโดยบริษัท trimatec อาจจะมีหน้าตาที่แตกต่างไปจากระบบเครื่องช่วยหายใจทั่วไปที่ใช้กันในห้องผู้ป่วยหนัก (ICU) ทว่าอุปกรณ์นี้ไม่ได้เป็นเพียงแค่ทางเลือกสำรองสำหรับใช้ในยามฉุกเฉินเท่านั้น แต่มันถูกพัฒนาขึ้นมาในระยะเวลาที่สั้นเป็นประวัติการณ์เมื่อเดือนมีนาคม 2020 ด้วยความร่วมมือจากผู้เชี่ยวชาญหลากหลายสาขา ทั้งในด้านการแพทย์, เทคโนโลยีทางการแพทย์, การพัฒนาซอฟต์แวร์ และการบริหารจัดการคุณภาพ โดยอาศัยกระบวนการบริหารจัดการโครงการแบบคล่องตัว (Agile Project Management) เข้าช่วย ปัจจุบันตัวเครื่องกำลังอยู่ในกระบวนการประเมินความสอดคล้องตามมาตรฐาน (Conformity assessment) และคาดว่าจะได้รับการรับรองเครื่องหมาย CE (CE certification) ตามกฎระเบียบว่าด้วยเครื่องมือแพทย์ของยุโรป (MDR EU 2017/745) ในเร็วๆ นี้

เครื่องช่วยหายใจนี้รองรับการใช้งานทั้งในรูปแบบการใส่ท่อช่วยหายใจ (Invasive ventilation) ไม่ว่าจะเป็นการควบคุมด้วยแรงดัน (Pressure controlled) หรือควบคุมด้วยปริมาตร (Volume controlled) โดยจะทำงานร่วมกับการหายใจเองของผู้ป่วย (Spontaneous breathing) หรือไม่ก็ได้ นอกจากนี้ ยังสามารถใช้กับการช่วยหายใจแบบไม่ใส่ท่อผ่านทางหน้ากาก (Non-invasive ventilation) หรือสายออกซิเจนทางจมูก (Nasal cannula) ได้เช่นกัน รวมถึงยังรองรับการบำบัดด้วยออกซิเจนอัตราการไหลสูง (High-flow oxygen therapy) ในขณะเดียวกัน ตัวเครื่องยังใช้งานง่ายและมีความทนทานสูงเป็นพิเศษ จึงสามารถทนทานต่อสภาพภูมิอากาศที่แปรปรวนขั้นสุดได้ ยิ่งไปกว่านั้น ระบบแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพสูงยังช่วยให้อุปกรณ์สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องเสียบปลั๊กไฟ ซึ่งเป็นฟังก์ชันเสริมที่รองรับการใช้งานได้ยาวนานกว่า 2 ชั่วโมง

ซ่อมบำรุงง่าย หมดกังวลเรื่องการจัดหาอะไหล่ทดแทน

ด้วยการเลือกใช้ส่วนประกอบเกรดอุตสาหกรรมและไม่มีการใช้ชิ้นส่วนสั่งทำพิเศษ จึงมั่นใจและรับประกันได้ว่า การบำรุงรักษาจะดำเนินไปได้อย่างง่ายดาย รวมถึงหมดห่วงเรื่องการจัดหาชิ้นส่วนอะไหล่ทดแทน

” หัวใจสำคัญของเครื่องช่วยหายใจของเราคือการหลอมรวมองค์ความรู้และประสบการณ์อันยาวนานหลายทศวรรษของวิศวกรรมเยอรมัน (German engineering) ในกระบวนการพัฒนาของเรา เราเลือกใช้เฉพาะชิ้นส่วนส่วนประกอบที่ได้รับการนำไปใช้งานอย่างประสบความสำเร็จในเครื่องจักรไฮเทคจำนวนมากในอุตสาหกรรมระดับนานาชาติ และได้รับการพิสูจน์แล้วในเรื่องของความน่าเชื่อถือและความเสถียรในการทำงานอย่างแท้จริง “

— โลธาร์ ชมิดไมเออร์ (Lothar Schmidmayr),

กรรมการผู้จัดการ บริษัท trimatec

ด้วยการออกแบบที่ได้รับสิทธิบัตร (Patented design) ซึ่งถือเป็นสิ่งใหม่ล่าสุดอย่างสิ้นเชิงสำหรับเครื่องช่วยหายใจ ส่งผลให้ชิ้นส่วนส่วนประกอบทั้งหมดสามารถเข้าถึงได้อย่างง่ายดายและรวดเร็ว หากเกิดสถานการณ์เลวร้ายที่สุด (If the worst comes to the worst) ช่างกลหรือช่างซ่อมคนใดก็ตามในโลกก็สามารถดำเนินงานบำรุงรักษาได้ทันที โดยไม่จำเป็นต้องส่งตัวเครื่องทางเครื่องบินกลับมายังโรงงานผู้ผลิตเพื่อรับการตรวจเช็กสภาพ นอกจากนี้ ยังสามารถผลิตตัวเครื่องในปริมาณมาก (Mass production) ได้ภายในระยะเวลาอันสั้น เนื่องจากชิ้นส่วนต่างๆ มีความพร้อมในการจัดส่งอย่างรวดเร็ว

ตัวเครื่อง LifesafAIR ไม่จำเป็นต้องใช้ชิ้นส่วนสิ้นเปลือง (Consumables) เช่น ตลับไส้กรอง (Cartridges) ยิ่งไปกว่านั้น ชิ้นส่วนทุกชิ้นที่ต้องสัมผัสกับลมหายใจของผู้ป่วย ยังสามารถถอดออกได้อย่างง่ายดาย เพื่อนำไปฆ่าเชื้อในหม้อนึ่งความดันไอน้ำ (Autoclave) และรับประกันว่าสามารถนำกลับมาใช้งานซ้ำ (Recycled) ได้ถึง 50 ครั้ง

แหล่งที่มา: trimatec GmbH

การร่วมมือกันอย่างเรียบง่าย ไม่ยุ่งยาก

ภายใต้กลุ่มผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายของ Burkert ไม่เพียงแต่จะมีชิ้นส่วนระบบไหลเวียนของเหลวและก๊าซที่จำเป็นครบถ้วนทุกชิ้นเท่านั้น แต่ชิ้นส่วนสำหรับนำไปทำตัวอย่างทดลอง (Sampling) ยังพร้อมจัดส่งได้รวดเร็วกว่าผู้ผลิตรายอื่นทั่วไปอย่างมากอีกด้วย

” เพื่อให้เราสามารถเริ่มต้นโครงการได้รวดเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เราจึงจำเป็นต้องได้รับการสนับสนุนจากภาคอุตสาหกรรมตั้งแต่จุดเริ่มต้น เพราะนั่นคือหนทางเดียวที่จะทำให้เราสามารถค้นหาชิ้นส่วนส่วนประกอบที่ถูกต้องและเหมาะสมที่สุดได้ “

— ริชาร์ด มาร์ติน (Richard Martin), กรรมการผู้จัดการ บริษัท trimatec

นับตั้งแต่เริ่มต้น ความร่วมมือนี้ดำเนินไปด้วยความยืดหยุ่นและความไว้วางใจซึ่งกันและกัน (Mutual trust) หลังจากนั้นเพียงไม่กี่วัน การทดสอบความทนทาน (Endurance tests) กับตัวต้นแบบของเครื่องช่วยหายใจก็สามารถเริ่มต้นขึ้นได้ โดยเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลก๊าซ หรือ MFM (Mass Flow Meter) จะทำหน้าที่วัดส่วนผสมของก๊าซออกซิเจนและอากาศ และมีวาล์วควบคุมสัดส่วน (Proportional valves) จำนวน 2 ตัว คอยควบคุมดูแลการจ่ายก๊าซให้เป็นไปอย่างแม่นยำ

นอกจากนี้ ยังมีวาล์วอีก 2 ตัว ที่ทำหน้าที่ควบคุมการจ่ายอากาศที่ช่องทางออกในขณะหายใจเข้า และควบคุมการไหลของอากาศเสียในขณะหายใจออก ดังนั้น ปริมาณการจ่ายก๊าซจึงขึ้นอยู่กับความจุของปอด (Lung capacity) ของผู้ป่วยแต่ละราย โดยระบบจะควบคุมไม่ให้มีก๊าซเข้าไปในปอดมากเกินไป (Overfilled) ในขณะเดียวกันก็ต้องสร้างความมั่นใจว่ามีออกซิเจนเข้าไปในปอดเพียงพอ และปอดสามารถระบายลมหายใจออกกลับมาได้ และเพื่อเป็นฟังก์ชันความปลอดภัยเพิ่มเติม (Additional safety feature) จึงได้มีการติดตั้งโซลินอยด์วาล์ว (Solenoid valves) อีก 2 ตัว ไว้ที่ช่องทางลมเข้าและข้างๆ ทางระบายอากาศเสีย

เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลก๊าซ (MFM) ประสิทธิภาพสูง แม่นยำ แม่นตรง และตอบสนองอย่างรวดเร็ว

สำหรับการช่วยหายใจในหอผู้ป่วยหนัก (ICU) ความแม่นยำ ระยะเวลาการตอบสนองที่รวดเร็ว และความน่าเชื่อถือขั้นสูงสุดของชิ้นส่วนส่วนประกอบทั้งหมดที่นำมาใช้งาน ถือเป็นสิ่งจำเป็นที่ไม่สามารถละเลยได้ ซึ่งอุปกรณ์ MFM และวาล์วต่างๆ ของตัวเครื่องก็สามารถทำคะแนนได้ดีเยี่ยมในจุดนี้ ตัวอย่างเช่น เมื่อนำไปใช้งานในแผนกอภิบาลทารกแรกเกิด (Neonatal wards) ตัวเครื่องจำเป็นต้องจ่ายลมช่วยหายใจในปริมาณที่แม่นยำสูงแก่ผู้ป่วยตัวน้อยด้วยความถี่สูงสุดถึง 80 ครั้งต่อนาที ซึ่งเครื่อง LifesafAIR เครื่องนี้สามารถทำได้เมื่อพิจารณาจากข้อมูลสมรรถนะของเครื่อง

อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันได้มีการยื่นขออนุมัติโดยระบุ “วัตถุประสงค์การใช้งาน” (Intended use) สำหรับผู้ป่วยที่มีน้ำหนักตั้งแต่ 10 กิโลกรัมขึ้นไป และมีอายุตั้งแต่ 2 ปีขึ้นไปเท่านั้นก่อนในระยะแรก เซนเซอร์วัดการไหลแบบความร้อนเทคโนโลยี MEMS (Thermal MEMS sensors) ที่ใช้ในอุปกรณ์ MFM ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำสูงทั้งในด้านการวัดค่าและการทดสอบซ้ำ (Repeatability accuracy) และเนื่องจากตัวเซนเซอร์สามารถวัดค่าได้โดยตรงในกระแสการไหลของก๊าซ ส่งผลให้ระยะเวลาการตอบสนองสั้นเป็นพิเศษ ทำให้การควบคุมและการวัดค่ามีความแม่นยำสูงมาก ยิ่งไปกว่านั้น หลักการวัดด้วยค่าความร้อนนี้ยังทำงานได้โดยอิสระ ไม่ได้รับผลกระทบจากความผันผวนของแรงดันและอุณหภูมิอีกด้วย

ในส่วนของวาล์วควบคุมสัดส่วนแบบทำงานตรง (Direct-acting proportional valves) มีคุณสมบัติปิดสนิทไร้รอยรั่ว (Tight-sealing) ตอบสนองได้รวดเร็วมาก พร้อมด้วยฟังก์ชันตัดการทำงานในตัว (Integrated shut-off function) และแกนอาร์เมเจอร์ขับเคลื่อน (Actuating armature) ถูกติดตั้งแบบไร้แรงเสียดทาน (Friction-free) ส่งผลให้การกำหนดตำแหน่งในการเปิด-ปิดวาล์วมีความแม่นยำเป็นพิเศษครอบคลุมช่วงการปรับตั้งค่าที่กว้าง ดังนั้น ชิ้นส่วนระบบไหลเวียนของเหลวและก๊าซที่ผ่านการพิสูจน์แล้วในภาคอุตสาหกรรมเหล่านี้ จึงมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งในการช่วยชีวิตเพื่อนมนุษย์ และแน่นอนว่าไม่ได้มีประโยชน์เพียงแค่ในช่วงเวลาที่มีโรคระบาดใหญ่เท่านั้น