Teknologi pernafasan selam telah diterapkan untuk menyelamatkan nyawa pasien perawatan intensif – berkat penyelam scuba Martin Stanton, direktur pelaksana situs penyelaman pedalaman Vobster Quay di Somerset.
Pesanan pertama untuk 1000 ventilator 3CPAP miliknya baru saja dilakukan oleh NHS untuk membantu pasien dengan kesulitan bernapas yang parah.
Stanton mempunyai ide untuk menerapkan prinsip daur ulang oksigen melalui penggunaan rebreather – yang pertama kali digunakan oleh penyelam angkatan laut pada Perang Dunia Pertama – pada perangkat NIV (Non Invasive Ventilation) yang sangat penting dalam perawatan intensif rumah sakit. unit.
Ventilator semacam itu digunakan untuk sekitar 60% pasien dengan pneumonia akut – alasan utama pasien Covid-19 dirawat di rumah sakit – serta kondisi lain seperti influenza akut. Namun, ketika rumah sakit mulai melaporkan kekurangan ventilator serta oksigen untuk pasien pada awal pandemi, Stanton mulai mencari solusi.
Seorang insinyur perangkat lunak, dan sebelumnya memiliki dan menjalankan Vobster Marine Systems (VMS), ia telah memiliki pengalaman bertahun-tahun dalam desain dan pembuatan rebreather.
“Apa yang dilakukan 3CPAP berbeda – dan ini benar-benar yang pertama – adalah membuat rebreather melakukan CPAP,” kata Stanton penyelam. CPAP adalah singkatan Tekanan Saluran Udara Positif Berkelanjutan. “Kemampuan rebreather untuk menghemat oksigen telah dipahami dengan baik, namun triknya adalah: bagaimana Anda mempertahankan volume dan tekanan pernapasan secara otomatis?
“Saat bernapas ulang, menambah volume sangatlah mudah – kami biasanya menggunakan ADV [Katup Pengencer Otomatis]. Tapi menghilangkannya lebih sulit. Kita sebagai penyelam umumnya mengeluarkan volume tersebut melalui hidung atau mulut.
“Kami tidak bisa mengharapkan pasien melakukan hal itu, dan sebenarnya selama CPAP hal ini tidak mungkin dilakukan karena Anda memakai masker yang tertutup rapat. Jadi penemuan pertama, yang saya patenkan, adalah katup pengatur volume otomatis yang menjaga volume ideal dalam putaran pernapasan.”
Mempertahankan tekanan
Tantangan kedua Stanton adalah menemukan cara untuk mempertahankan tekanan di dalam perangkat. “CPAP mengharuskan kita memberikan tekanan konstan pada saluran napas, namun rebreather beroperasi pada tekanan sekitar,” jelasnya. “Jadi saya harus mengembangkan cara untuk menghasilkan tekanan di atas lingkungan, tetapi dalam sistem tertutup.
“Itu tidak terlalu buruk, dan dengan bantuan dari Kantor Kabinet dan beberapa teman, saya dapat menjalankan sistem ini pada bulan April 2020.
“Namun, tekanan harus tetap sedekat mungkin dengan target sepanjang siklus pernapasan, namun saat Anda menarik dan membuang napas, Anda perlu memiliki cara untuk mengubah tekanan yang diberikan secara real time, untuk mengimbangi perubahan tekanan yang diberikan. ” Stanton mengatakan dia telah menyempurnakan aspek sistem tersebut pada Januari 2021.
Hasilnya, ventilator 3CPAP miliknya yang mudah dibawa-bawa, dilengkapi tabung sodalime untuk mendaur ulang oksigen yang dihembuskan, dan biayanya sekitar £3,300 – penghematan yang sangat besar jika dibandingkan dengan biaya ventilator ICU VC12,000 yang menghabiskan biaya £70.
Penghematan oksigen yang dibutuhkan juga ditandai. Sistem CPAP standar mungkin menggunakan 50 liter oksigen per menit yang, dengan rata-rata laju pengiriman ke rumah sakit umum di Inggris sekitar 3,000 liter per menit, hanya memungkinkan 60 pasien untuk dirawat.
“Dengan menggunakan sistem berbasis rebreathing, kami dapat mengobati lebih dari 1,000 pasien,” kata Stanton. “Ini penting karena rata-rata rumah sakit di Inggris memiliki 300-400 tempat tidur dan jika sistem oksigen terlampaui, sistem tersebut cenderung mati – sehingga pasien tidak mendapatkan oksigen sama sekali.”
Perawatan di mana saja
Laporan NHS pada akhir tahun 2021 menunjukkan bahwa CPAP mengurangi kemungkinan pasien diintubasi sebesar 18%, dan meningkatkan hasil bagi mereka yang memerlukan intubasi sekitar 16%, kata Stanton. Peluang pasien pneumonia akut untuk bertahan hidup akibat intubasi adalah sekitar 50-50.
Keuntungan lebih lanjut dari 3CPAP adalah bahwa ia bahkan dapat dijalankan pada konsentrator oksigen, yang biasa digunakan di panti jompo untuk menyalurkan oksigen.2 kepada pasien dengan volume rendah tetapi dapat digunakan dalam lingkungan klinis hanya bersamaan dengan pernafasan ulang.
“Hal ini memungkinkan kami memberikan pengobatan yang menyelamatkan nyawa ini di mana saja, selama kami memiliki sodalime untuk menghilangkan CO2, dan kekuasaan,” kata Stanton. “Sodalime masih dapat dikonsumsi, namun lebih mudah diangkut dibandingkan oksigen bertekanan tinggi.”
Pengujian regulasi 3CPAP hampir selesai, katanya, dan uji coba pada pasien di Inggris akan dimulai pada bulan Agustus. Setelah menyelesaikan pesanan NHS, aplikasi untuk berbagai sertifikasi yang diperlukan untuk mengekspor 3CPAP akan dimulai.
Sistem baru ini “memiliki potensi yang sangat nyata untuk memungkinkan CPAP akut diberikan menggunakan konsentrator oksigen, selama transportasi dan di negara-negara di mana pasokan oksigen terbatas,” kata Pusat Evaluasi Pengujian Alat Kesehatan.
Stanton, yang memamerkan produk tersebut minggu lalu di Cheltenham Science Festival, dianugerahi £130,000 dalam pendanaan pengembangan oleh Innovate UK dan Millfield Medical Electronics.
Juga di Divernet: Panduan Dilonggarkan pada Scuba Pasca-Covid, Penyelam & Covid: Seorang Dokter Membutuhkan Bantuan Anda
