Det startet med et tilfeldig møte i kafeen med Jet Propulsion Lab (JPL).
En ledende ingeniør møtte JPLs sjef for ingeniør- og vitenskapsdirektoratet i begynnelsen av mars, og mens de diskuterte aktuelle hendelser, lurte de høyt på om det var noen måte JPL kunne bidra i kampen mot koronavirus. De sendte ut en e-post med spørsmål om noen hadde ideer eller ville melde seg frivillig, og snart samlet et helt team av ingeniører seg.
Resultatet av det tilfeldige møtet er en prototype ventilator som hjelper å puste inn kritisk syke COVID-19 pasienter, designet på bare 37 dager. Prototypen er godkjent av Food and Drug Administration (FDA), noe som betyr at den nå kan produseres og sendes ut for å lette kronisk mangel på ventilatorer på amerikanske sykehus.
Noen av dusinvis av ingeniører som er involvert i å lage en ventilasjonsprototype spesielt rettet mot COVID-19 pasienter ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Sør-California. Kalt VITAL (Ventilator Intervention Technology Accessible Locally), prototypen ble opprettet på 37 dager i mars og april. NASA / JPL-Caltech Reisen har vært emosjonell for ingeniørene som er involvert, som Chris Yahnker, en av de første frivillige som ble med på prosjektet, fortalte Digital Trends.
"Det er tider da vi alle falte en tåre," sa han. "Det er ikke mange ganger i karrieren din når du virkelig kan si:" Jeg gjorde en virkelig forskjell. ""
Fra romroboter til medisinske ventilatorer
Yahnker, gruppeleder for ekstreme miljøroboter ved JPL, jobber normalt med å designe roboter for NASA for å utforske de tøffe miljøene i Mars, Venus, Europa og videre. Men da han mottok en e-post om det nye prosjektet - og i det vesentlige spurte om de kunne bygge en ventilator av deler som ble funnet rundt huset eller i den lokale jernvareforretningen - visste han at han ønsket å bli involvert.
I løpet av den første helgen reddet han seg rundt i garasjen sin og brainstormet alle ville ideer han kunne tenke seg med to eller tre andre mennesker - alt fra å bruke vannflasker av plast til å bruke pumpen fra en luftmadrass.
Innen neste uke innså teamet at de hadde muligheten til å lage noe som virkelig kunne hjelpe folk. Og like før JPL-ansatte ble sendt hjem for å jobbe eksternt, konsulterte ingeniørene en ekspert fra luftveissykdommer fra et nærliggende sykehus som forklarte detaljene om hva leger trengte en ventilator for å gjøre spesielt for coronaviruspasienter.
Ingeniører ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Sør-California forbereder seg på å sende en prototype-ventilator for coronaviruspasienter til Icahn School of Medicine ved Mount Sinai i New York. NASA / JPL-Caltech Det startet en interesse fra andre JPL-ingeniører og dannet et kjerneteam på syv eller åtte personer med støtte fra dusinvis av andre som jobbet med å designe en ny ventilator i forbløffende hastighet.
Gjøre en forskjell
Å konstruere en ventilator er en ting. Men å designe noe som oppfyller FDAs retningslinjer, og som kan godkjennes og rulles ut raskt, var ganske annet. Tross alt var et design til liten nytte hvis det ikke kunne legges inn på sykehus med en gang.
En annen viktig bekymring for teamet var at de ikke ønsket å ta bort forsyningskjeden til eksisterende ventilatorprodusenter - det ville ikke være noe poeng å designe en ny ventilator hvis det konkurrerte med tradisjonelle ventilatorer om en begrenset forsyning av deler. Så de lette etter deler fra bransjer som sveiseindustrien som var billige og lett tilgjengelige, og som ikke ville forstyrre produksjonen av andre ventilatorer.
De ønsket også å sørge for at ventilatoren kunne brukes med eller uten sykehusforsyning, så de laget to design - en for bruk på sykehus med tilgjengelige gassledninger og en frittstående for bruk i nødoppsett.
Og selv om fokuset deres var på å levere ventilatorer til USA først, ønsket de også å sørge for at ventilatorene kunne brukes internasjonalt, så designet måtte tillate de forskjellige elektriske spenningene og frekvensene som finnes over hele verden.
VITAL (Ventilator Intervention Technology Accessible Locally) er en ny høytrykksventilator utviklet av NASA og skreddersydd for behandling av coronaviruspasienter. NASA / JPL-Caltech Så hvordan skal man takle en slik utfordring? Så forskjellig som å designe roboter for å utforske de iskalde månene til Jupiter og designe et stykke medisinsk utstyr for å hjelpe til med å puste, kan på noen måter en lignende tilnærming brukes på begge. De grunnleggende spørsmålene - Hva er det denne enheten trenger å gjøre? Hva er kravene? - forbli det samme.
"Vi tok en veldig lik tilnærming til hvordan vi vanligvis arbeider med å designe ting," forklarte Yahnker. “JPL er en stor systemutvikler. Det er det vi gjør veldig bra. Vi tenker på problemet, vi tenker på alle interaksjoner, vi tenker på underkomponentene i systemet og hvordan de fungerer sammen, og så skriver vi et robust sett med krav. Vi fulgte mye av den samme prosessen her. ”
En personlig innvirkning
Den største forskjellen mellom et typisk JPL-prosjekt og dette var imidlertid tidsplanene som var involvert. NASA-prosjekter er vanligvis planlagt over flere tiår, med stor forsiktighet tatt med å omfatte oppsigelser, reserveforutsetninger og langsiktig planlegging. Ventilatorene måtte lages så raskt som mulig, noe som betydde et radikalt skifte til et itererende tankesett.
“De fleste av oss begynte på ingeniørarbeid fordi vi ønsket å gjøre en forskjell,” sa Yahnker, “og det er kult å jobbe for JPL innen romforskning, og du gjør en enorm forskjell i verden. Men disse tingene kan ta flere tiår å bli oppfylt. Dette har vært en helt annen opplevelse. Det beveger seg veldig raskt, og behovet er reelt. Det du gjør i dag får den mest umiddelbare virkningen i verden. "
Leger ved Icahn School of Medicine ved Mount Sinai i New York City gir tommelen opp etter å ha testet en ventilatorprototype utviklet av NASAs Jet Propulsion Laboratory i Sør-California. Icahn School of Medicine på Mount Sinai, New York City Spesielt å snakke med leger i frontlinjene kjørte virkelig hjem viktigheten av å tilby utstyr og hvordan å skape et mer effektivt design virkelig kan redde liv. “Du føler deg virkelig bra med det du gjør. Det gjør de lange timene på 10 til 12 timer om dagen mer velsmakende, ikke bare for meg, men også for familien min, som spør hvor lenge jeg skal bruke hullet på hjemmekontoret. Når du viser dem arbeidet du gjør og forskjellen du gjør i verden, føles det bra. "
Hjelper menneskeheten som helhet
Med ventilatoren godkjent av FDA, tilbyr NASA designet som en gratis lisens. Nå trenger teamet bare å finne en produsent som begynner å produsere ventilatorene og levere dem til sykehus.
Enhetene er nyttige og viktige nå, men de er også en indikasjon på hva en liten gruppe målbevisste mennesker kan gjøre i en krisetid.
Hvis behovet skulle oppstå igjen, er ingeniører som Yahnker og hans JPL-kolleger villige og i stand til å hjelpe.
"Hvis vi kan være klare hvis, gud forby, en annen ting som dette vil skje i fremtiden, er det det vi alle er med i - for å sørge for at vi kan hjelpe menneskeheten som helhet," sa Yahnker.
