Wir wollen die Atmung unterstützen!

Während einer Epidemie wie Covid-19 fehlt es vor allem an Beatmungsgeräten

Wir lernen aus Italien und Frankreich: Die Zahl der Lungenerkrankungen steigt sprunghaft. Betroffen sind vor allem Risikopatienten:

  • ältere Menschen ab 70
  • Menschen mit ein oder mehreren Vorerkrankungen
  • Menschen mit einer unterdrückten Immunabwehr

Es gibt noch keine Medikamente gegen Covid-19, so dass die Patienten ihre Kräfte schonen müssen. Fällt die Atmung wegen der Lungenentzündung schwer, kann eine DIY (also selbstgebaute) Atmungsunterstützung temporär entlasten. So können die Patienten sich schonen und setzen ihre Kraft zur Bekämpfung des Virus ein.

Auch Pflegepersonal und Helfer werden unterstützt und die vorhandenen Beatmungsgeräte in den Krankenhäusern können für schwerere Fälle eingesetzt werden.

Als Team aus unterschiedlichen Fachrichtungen haben wir uns gefunden, um dieses Konzept zur Beatmungsunterstützung in Krankenhäusern, Altenheimen und Einrichtungen mit erhöhter Anzahl Risikogruppen, einsetzen zu können.

Innovation

Aufbauend auf dem 'OpenSource-Ventilator'-Entwurf haben wir eine technisch zuverlässige Weiterentwicklung gebaut. Bei allen Entwicklungen haben wir vor allem die einfache Bedienung für medizinisches Personal sowie die Anforderungen ans Klinikumfeld - wie etwa Drehregler und bekannte Anordnung bzw. Farbgebung dieser und einfache Reinigung im Auge. Um die Hygiene und eine mögliche schnelle Zertifizierung zu gewährleisten greifen wir nur wenig in die Luftzirkulation ein und setzen wir auf vorhandenes Beatmungsequipment - den "Ambubeutel". Einfache, aber gute und verfügbare Sensoren sorgen für eine sichere und einfach zu bedienende Steuerung. Es werden Herzfrequenz, Blutsauerstoffgehalt, Bewegung, CO2, Atemfeuchtigkeit überwacht. Der verwendet Schrittmotor wird zusätzlich über einen Encoder überwacht - hier mit wird eine präzise Dosierung der Luftmenge gewähleiste. Bei Ausfall oder Unregelmäßigkeiten des Patentien wird ein lokaler Alarm ausgelost. Ausblick: die verwendete Hardware kann per WLAN auch eine größere Anzahl an Beatmungsgeräten überwachen, hierzu liegt ein Open Source & Raspberry Pi basiertes Konzept bei. Die Ausatemluft kann am Auslass mit einer zusätzlichen UV-C LED sterilisiert werden und somit wird die Umluft weniger belastet.

Das Beatmungsgerät besteht aus:

  • Beatmungsmasken
  • einen Pneumo Beutel
  • eine Mechanik
  • einfache Sensorik
  • eine Steuerung zur Atmungsunterstützung
  • einer Abdeckung zur verbesserten Sauberkeit und Sicherheit

Besonders ist dabei der Encoder, der in Echtzeit die Bewegung des Balgs kontrolliert und so für den richtigen Druck sorgt.

Wir entwickeln Open Hardware Messtechnik, zum Beispiel für die Messung der Luftmasse und des Volumens.

Zum Testen unseres Prototypen verwenden wir die sogenannte “Gläserne Lunge”, einen Prüfstand der Technischen Hochschule Ulm, der das Verhalten eines realen Patienten nachbildet und in der Vergangenheit bereits zur Vermessung von Spirometern zum Einsatz kam.

So stellen wir eine längere Anwendung auch für mehrere Patienten in der Folge sicher.

Die aktuellsten gesetzlichen Anforderungen aus Europa (Medical Device Directive) sowie in USA, Brasilien, Kanada, Schweiz, Australien und viele andere haben wir im Blick, wenngleich es auch der Unterstützung von Firmen bedarf.

DIY und Opensource

Jede*r soll es weltweit nachbauen können: die Daten sind frei zugänglich im Open Source und die Elektronikkomponenten weltweit kostengünstig und in hohen Stückzahlen verfügbar. Die mechanischen Teile sind einfach traditionell fertigbar oder im 3D-Druck sehr schnell verfügbar.

Inspiration

Beatmungsgerät sind ein zentraler Engpass bei der Behandlung von COVID-19 Fällen, die Hersteller können nicht so schnell nachliefern

Italienische Ärzte berichten von dramatischen Zuständen in den Kliniken. Menschen stürben infolge von Coronavirus-Infektionen einsam und bei vollem Bewusstsein, in den Krankenhäusern fehlten Beatmungsgeräte und Plätze.

Hier kann mit relativ einfachen Mitteln schnell Abhilfe geschaffen werden, und das wollen wir tun!

Das Team und unsere Erkenntnisse

So eine geile Truppe ... hat super spaß gemacht ... jetzt wollen wir aber auch eine Maschinen bauen!! und vielleicht werden daraus ganz viele und wir können helfen - Zusammen (MedizintechnikerInnen, Rettungssanitäter, Maker, Programmier, Elektrotechniker, Designer ...)

Zu erleben, wie viele verschieden Disziplinen innerhalb von 36 Stunden so ein technisch hochwertiges Konzept und so ein gutes Teamwork herstellen ist Wahnsinn und sehr inspirierend (12 Stunden Team/Konzeption).

Weiterentwicklung

Wir haben schon während der Entwicklung unglaublich viel gutes Feedback erhalten und auch viele Hersteller haben sich bei uns gemeldet. Wir werden in den nächsten Tagen planen, wer sich mit wieviel Zeit einbringen kann um die technischen Finessen weiterzuentwickeln. Auch gucken wir, was die anderen Teams entwickelt haben um Synergien herzustellen. Und dann muss es ja schnell weitergehen, damit wir möglichst vielen Menschen weltweit helfen können.

Helfen

derzeit melden sich sehf viele Menschen und Unternehmen, die uns helfen wollen. Das finden wir großartig. Wir müßen nur gerade versuchen diese ganzen Hilfsangebote zu bündeln und zu strukturieren. Sie finden unten unser Github, twitter und E-Mail. Eine Website und ein Formular findet sich auch in Kürze. Bitte melden euch über dieses Formular: (https://forms.gle/JrSWh1v6yYD4dGzZ6)

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Updates

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Hallo zusammen, entschuldigt die verspätete Antwort. Vielen Dank für eure zahlreichen positiven Anfragen und Unterstützungsangebote. Wir haben mittlerweile eine E-Mail-Adresse (DIYBeatmungsgeraet@gmail.com) und einen twitter-Account (https://twitter.com/beatmungsgeraet) eingerichtet. Bitte bedenkt, dass dieses Projekt derzeit aus einer Gruppe von Freiwilligen getragen wird, die teilweise auch noch in einem Vollzeit-Beruf sind. Daher werden nur Einzelne von uns im Hintergrund eure Anfragen beantworten können. Ich hoffe, dass keine Anfrage unbeantwortet bleibt, bitte aber auch um Verständnis und Geduld, dass es manchmal länger dauern kann - vielleicht sogar mehrere Tage. Viele Grüße und besten Dank, Matthias

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Wow, überwältigend, wie viel Feedback und Angebote für Unterstützung wir schon bekommen haben. Es wird ein wenig dauern, auf alle einzugehen. Wie Guido bereits geschrieben hat trifft sich die Projekt-Gruppe morgen (Dienstag) Abend nochmal. In der Zwischenzeit habe ich mal Mock-Up Code für einen möglichen Luftmassenmesser (I2C Slave) und den zugehörigen Code im Controller (ebenfalls Mock-Up) geschrieben und per github bereitgestellt.

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wir treffen uns als Gruppe schon wieder am Dienstag ... besprechen wie es weitergeht! Info dazu auf unserem slack Kanal! Danke auch hier noch mal an alle welcher unterstützt haben oder unterstützen wollen das Projekt in die Fläche zu tragen, zu verbessern, zu bauen, zu testen, zu dokumentieren ... DANKE.

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Trying to design our own mass airflow meter based on readily available differential pressure sensors. First steps in "hacking" a bypass configuration for the airflow: custom main pass which fits the rest of the system + flow orifice + sensor.

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Wahnsinn bekommen von allen Seiten Unterstützung... Industrie: braucht ihr Unterstützung für Montage, Professoren: mit tollen Ideen und Tipps ... Positives Feedback ... das macht Mut! total verrückt was hier abgeht <3 :-)

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Italienische Ärzte berichten von dramatischen Zuständen in den Kliniken. Menschen stürben infolge von Coronavirus-Infektionen einsam und bei vollem Bewusstsein, in den Krankenhäusern fehlten Beatmungsgeräte und Plätze.

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Team ist gefunden ... Arbeit läuft, Rollen sind verteilt ... User Story, Fachberatung, Sensorik, Mechanik, Steuerung ... Verbeserungspotentiale werden in Teamcalls besprochen (Reinigung, Wiederverwendbarkeit, Kosten, Überwachung, Usibility, Skalierbarer einfacher Nachbau, Verwendund von zertifikaten Komponenten um Sicherheit zu erhöhen, Material (sicher, verfügbar) ...)

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Storyline steht: Während einer Epidemie bedarf es schnell herzustellende, einfache und kostengünstige Cpap Beatmungsgeräte um die sprunghaft ansteigende Zahl an Lungenerkrankungen rasch behandeln zu können.

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