Stampa 3D per l'emergenza COVID-19

L’Università del Michigan sviluppa VentMI, uno splitter personalizzato per i ventilatori

Un team dell’Università del Michigan e del Michigan Medicine ha sviluppato, tramite la stampa 3D, uno splitter personalizzato che consente a più pazienti di ricevere pressione su misura dalla stessa unità di ventilazione. Il dispositivo, chiamato VentMI, è stato concesso in licenza da una startup locale, MakeMedical LLC, e potrebbe aiutare a migliorare il trattamento per i pazienti che soffrono di gravi sintomi COVID-19.

Non appena la carenza di ventilatori si è manifestata nel bel mezzo della pandemia, i ricercatori dell’Università del Michigan hanno messo insieme le loro idee per trovare una possibile soluzione per espandere la capacità dei ventilatori esistenti. Nel giro di poche settimane, il team, insieme all’aiuto della Michigan Medicine, ha ideato un design stampato in 3D per uno splitter di ventilazione personalizzato.

Fino ad ora, la maggior parte degli splitter non ha la possibilità di un controllo individualizzato, quindi i pazienti che condividono una macchina devono ricevere una pressione preimpostata. Ciò significa che affinché il ventilatore funzioni in modo efficace, i pazienti che lo usano devono avere polmoni di dimensioni simili e rigidità respiratoria. Il sistema VentMI offre una soluzione, attingendo ai regolatori delle bombole, che controllano la pressione alla quale l’aria compressa viene rilasciata ai polmoni di ciascun paziente.

“Il problema è che affinché i pazienti condividano un ventilatore utilizzando uno splitter di ventilazione tra quelli attualmente disponibili, devono avere le stesse esigenze”, ha spiegato Kyle VanKoevering, associato membro di facoltà nel dipartimento di ingegneria biomedica della Michigan Engineering. “Altrimenti una persona potrebbe ricevere un volume o una pressione eccessiva sui polmoni, che rischierebbe di causare gravi traumi. Il nostro design renderebbe possibile un uso molto più ampio perché risolverebbe il problema dei diversi requisiti di ventilazione e monitoraggio per le persone che hanno diverse dimensioni polmonari e gradi di malattia”.

Il dispositivo VentMI è già stato sottoposto a test sugli animali ed è stato approvato per l’uso di emergenza dalla FDA. La tecnologia in attesa di brevetto sarà venduta e distribuita da MakeMedical, una startup in cui il team di messaggistica unificata ha azioni. In particolare, lo splitter per ventilatore sarà venduto a fornitori e istituzioni mediche, il che significa che l’obiettivo non è trarne vantaggio finanziario.

La stampa 3D ha permesso al team di sviluppare e testare diverse iterazioni dello splitter in tempi record, i prototipi sono stati tutti valutati e testati su macchine in una sala operatoria dell’ospedale e infine, alcuni modelli, sono stati provati su dei maiali. Il successo di questi studi ha portato all’autorizzazione all’uso dell’emergenza della FDA, che rende questa tecnologia disponibile all’uomo, se necessario. In tempi come questi, quando i ventilatori possono fare la differenza tra la vita e la morte dei pazienti COVID-19, i dispositivi come gli splitter di ventilazione sono fondamentali.

“Abbiamo lavorato 24 ore su 24, 7 giorni su 7 per sviluppare un sistema che potesse almeno raddoppiare la capacità del ventilatore”, ha aggiunto il Dr. VanKoevering. “Stavamo cercando modi innovativi per aiutare gli ospedali che si stavano preparando ad una inevitabile carenza di ventilatori durante questa crisi sanitaria”.

VentMI viene prodotto in collaborazione con Autocam Medical, che ha la capacità di produrre centinaia di dispositivi per arrivare alla distribuzione pubblica entro la fine del mese, MakeMedical prenderà quindi le redini, distribuendo lo splitter negli Stati Uniti e all’estero. Il dispositivo ha inoltre il vantaggio di essere economico, compatto e leggero, rendendo semplice la spedizione e l’implementazione; in termini di prezzo, infatti, la UM afferma che dovrebbe costare circa un centesimo rispetto ad un nuovo ventilatore. I fornitori di servizi medici interessati all’ordinazione del dispositivo VentMI possono contattare direttamente MakeMedical.

Andrea Gambini

Mi piace leggere e scrivere da sempre. Ho iniziato a lavorare in redazione come giornalista sportivo nel 2008, poi la passione per il giornalismo e per il mondo della comunicazione in generale, mi ha permesso di ampliare notevolmente i miei interessi, arrivando negli anni a collaborare con le più svariate testate giornalistiche online. Mi sono poi avvicinato alla stampa 3D, colpito dalle grandissime potenzialità di questa nuova tecnologia, che giorno dopo giorno mi hanno spinto a informarmi sempre più su quella che considero una vera rivoluzione che si farà presto sentire in tantissimi campi della nostra vita quotidiana.

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