Keď ide o život, nie je priestor na predaj pomôcok, hovoria výrobcovia alternatív umelých pľúcnych ventilátorov
Za skutočný úspech budú považovať to, keď ich prístroj zachráni aspoň jedného človeka. Všetci štyria sú presvedčení, že je jedno, či ide o lekárov alebo prírodovedcov, všetci by mali vedieť držať skrutkovač v ruke. Doktorandi Samuel a Daniel Furkovci z Prírodovedeckej fakulty UK, primár oddelenia ambulantnej chemoterapie Národného onkologického ústavu Patrik Palacka a študent medicíny z Lekárskej fakulty UK Dalibor Gallik nám porozprávali o tom, ako sa dá možno aj vďaka fľašiam od Kofoly a jednému skrutkovaču zachrániť ľudský život.
Kedy prišiel zlom, ktorý vás motivoval začať pracovať na umelej pľúcnej ventilácii (UPV)?
Keď sme si všimli, ako zle je na tom Taliansko. S bratom sme začali premýšľať a hľadať možnosti, ako v tejto situácii pomôcť. Sadli sme si a navrhli niekoľko riešení. Keďže aj situácia v Taliansku ukázala akútny nedostatok pľúcnych ventilácií, naším cieľom bolo priniesť lacnú alternatívu, ktorá by pomohla v prípadoch najväčšej krízy.
Vedeli by ste jednoducho vysvetliť, ako vaša alternatíva UPV funguje a ako môže pomôcť?
V prvom rade považujeme za mimoriadne dôležité zdôrazniť, že nejde o plnohodnotnú náhradu umelej pľúcnej ventilácie. Profesionálne pľúcne ventilátory majú využitie od 12hodinovej transplantácie až po niekoľkomesačné udržiavanie života. Náš prístroj je zámerne konštruovaný čo možno najjednoduchšie. Jeho cieľom je vykryť najkritickejšie momenty, keď nebudú k dispozícii žiadne pľúcne ventilátory a bude potrebné prekonať určité obdobie, pravdepodobne nie dlhšie ako 24 hodín. Často je v súčasnej situácii potrebné pripojiť pacienta na ventiláciu na pár hodín, prípadne pár desiatok minút, kým sa uvoľní štandardná pľúcna ventilácia. A keďže ide o život, každá alternatíva má význam.
Z čoho je vaša pľúcna ventilácia vyrobená?
Našou víziou bolo a je – všetko zbaliť do škatule a poslať. Aj preto sme najväčší ohľad brali na dostupnosť komponentov. Väčšia časť zariadenia je vytvorená pomocou 3D tlače, základ tvorí preglejka, vonkajší kryt je plastový a zvyšok tvoria bežné zdravotné pomôcky dostupné v každej nemocnici. Všetko je teda možné zhotoviť buď priamo na mieste, v prípade, že majú možnosť si komponenty vytlačiť, alebo im diely zbalíme do škatule, pripojíme k tomu jednoduchý 5-krokový manuál a oni si to následne s jedným skrutkovačom poskladajú.
To znie ako nielen funkčný, ale aj cenovo výhodný produkt...
Profesionálne pľúcne ventilácie stoja od 40-tisíc eur. Naša alternatíva stojí v základnej verzii 80 eur. K zariadeniu budú ale prístupné aj rôzne moduly, ktoré si jednotlivci budú môcť dodatočne vybrať podľa potreby. Takže v pokročilejšej verzii bude zariadenie stáť asi 150 eur. My produkt ale nepredávame a ani to neplánujeme. Hovoríme o nákladoch na jednotlivé súčiastky. Nepožadujeme absolútne žiadnu sumu za nič od nikoho. Ventilácia je prioritne určená ľuďom, ktorí majú problém a potrebujú ju. Myslíme si, že v takejto situácii nie je priestor na to, aby sa niečo predávalo.
Koľko prototypov predchádzalo tomu finálnemu?
Vyvinuli sme celkovo tri funkčné prototypy, avšak niektoré sme zavrhli, keďže mali výrazné mechanické obmedzenia, ktorých odstránenie by vyžadovalo vyššie náklady. Na prvý model zariadenia sme miesto drahého ambuvaku použili obyčajné dvojlitrové kofolové fľaše. Vďaka nemu sme sa naučili, čo všetko treba ešte zlepšiť a zistili sme, aká je táto téma v skutočnosti zložitá. Potom však prišiel kolega Gallik z Lekárskej fakulty UK s dobrým nápadom, ako zariadenie zlepšiť. Keďže je medik, poskytol nám zaujímavé know-how. Spolu s ním a aj s primárom Palackom sme si prešli jednotlivé parametre, ktoré tieto prístroje majú mať, aby boli naozaj využiteľné v nemocničnej praxi. Od toho momentu sme začali pracovať na Q-vente.
Q-vent? Ide o nejaký symbolický názov?
Zariadenie bolo nazvané podľa začiatočného slova Quest, pretože pretlak krízových stavov spôsobuje tlak na vývoj alternatívnych riešení.
Ako teda vyzerá momentálna verzia Q-vent?
Pri jeho tvorbe sme zohľadnili všetky požiadavky, ktoré mali klinickí anesteziológovia. Okrem ambuvaku, ktorý nahradil fľaše z Kofoly, sme pridali aj PEEP ventil, ktorý slúži na udržanie tlaku pri výdychu, čo je veľmi dôležité pri pacientoch so zápalom pľúc. Tiež bude možné nastavovať frakciu kyslíka, keďže pri náročných prípadoch treba vyššiu koncentráciu kyslíka, ako sa nachádza vo vzduchu. Dokážeme ním tiež regulovať frekvenciu dychov, objemy vdychov a taktiež vieme zvlhčovať a ohrievať vzduch. Keby prúdil vzduch priamo z fľaše alebo z prostredia, bol by príliš studený, mohol by spôsobiť svalový kŕč. Súčasťou je už aj špeciálne navrhnutý dvojitý obeh na oddelenie vdychovaného a vydychovaného vzduchu. Vzduchové filtre pre použitý dvojitý obeh nám vyvinul tím z STU pod záštitou docenta Janeka. Slúžia na to, aby zachytili aj tie najmenšie častice, ktoré by vzduch mohli znečistiť.
Kto všetko je teda súčasťou tímu?
V tíme nie sme len štyria, radíme sa aj s ďalšími odborníkmi. V tomto momente je spolupráca kľúčovým prvkom našej práce. Ide o príliš komplexnú tematiku na to, aby sme ju dokázali celú podchytiť. Už prvý model sme začali vyrábať vďaka podpore celého kolektívu našej domovskej prírodovedeckej fakulty, pretože u nás to takto funguje. Keď niekto niečo vymyslí, snažíme sa všetci vzájomne podporiť. S aktuálnymi meraniami nám pomáha simulačné centrum LF UK. Poďakovanie patrí aj dekanovi Šteňovi, ktorý po konzultácii so špičkovými anesteziológmi informoval kolegu Gallika o koncepte ambuvaku. Tiež spolupracujeme a konzultujeme aj s ďalšími lekármi, ktorí by nám mohli pomôcť aj s kontaktmi v zahraničí a rovnako nám veľa slovenských, prevažne strojárskych, firiem ponúklo spoluprácu na výrobe produktu vo veľkom. Momentálne máme totiž kapacitu len na 15 kusov denne.
Absolvovali ste už relevantné testovania prístroja?
Prístroj bol testovaný iba experimentálne na figuríne nabitej senzormi, ktorá simuluje prostredie a meria zároveň aktivitu prietoku plynu, tlaky a iné veličiny. Zaťažovací test beží niekoľko hodín a testujeme, či vydržala mechanika, elektronika a ostatné prvky a doplnkové moduly zariadenia. V súčasnosti však klinické skúšanie na Slovensku neprichádza do úvahy. Keďže máme dostatok štandardných ÚPV, používanie alternatív by nebolo etické. Reálne testovanie na pacientoch je teoreticky možné len v oblastiach, kde štandardné ventilátory chýbajú. Prihlásili sa aj dobrovoľníci, ktorí by boli ochotní ísť s ventilátorom do zahraničia a otestovať ho tam. Aj z radov medikov sa hlásia dobrovoľníci, ktorí by len sedeli a montovali zariadenie. Ak by sa všetko podarilo, v ideálnom prípade by sme prvé výsledky testovania v teréne mohli mať už v prvej polovici apríla.
Zostrih rozhovoru si môžete pozrieť aj v krátkom videu.