可折叠帐篷式装置降低病原体暴露风险

新加坡国立大学(NUS)的一个研究小组发明了一种可折叠的帐篷状设备,可以作为物理屏障,降低医护人员对COVID-19患者进行产生液滴和气溶胶的操作时接触病原体的风险。

该设备被称为飞沫和气溶胶减少帐篷(DART),是与国立大学医院(NUH)的医生合作设计的。

DART通过在医护人员和患者之间提供一层额外的保护,可以减少与抽吸、插管和拔管等操作相关的感染风险。它还有助于限制可能是传播源的环境污染。

该团队由新加坡国立大学副校长(创新与企业)Freddy Boey教授和庆应义塾-新加坡国立大学可爱中心联合主任严经千副教授领导。研究小组成员包括新加坡国立大学生物医学工程系的Alfred Chia博士、Keio-NUS CUTE中心的Eason Chow先生、新加坡国立大学工业设计部的博士生Raymond Hon先生,以及新加坡国立大学工程学院的研究人员。

新加坡国立大学团队与新加坡国立大学麻醉学系的Deborah Khoo博士、Wong Weng Hoa博士、Ti Lian Kah副教授和Sophia Ang副教授合作。多学科团队花了不到两个月的时间开发了DART并验证了其性能。

“通过新加坡国立大学和NUH团队之间的密切合作,DART的快速发明和部署成为可能,这允许在很短的时间内对原型进行多次改进。新加坡国立大学团队能够在坚持断路器周期限制的同时提出各种设计,并发现了不同的方法来解决设计和性能相关的挑战,当许多资源不可用时。NUH团队在临床环境中测试我们的原型方面发挥了重要作用,使我们能够互动并迅速改进设备的性能。”共享Boey)教授。

为一线医护人员提供额外保护

COVID-19大流行极大地增加了对患者插管时感染控制的必要性。插管是将一根柔软的塑料管插入气管,以保持气道畅通或作为导管给药。

取出塑料管称为拔管。这些都是有风险的程序,可能会让医护人员处于被感染的危险中。

2003年爆发的严重急性呼吸系统综合症(SARS)的证据表明,参与插管的医护人员比不参与插管的医护人员更容易感染这种疾病。

这一风险对当前的冠状病毒疫情也有类似的影响,影响到麻醉师、手术室工作人员、重症监护室工作人员,甚至需要为COVID-19普通病房的塌陷患者插管的急救人员。

国立大学麻醉科顾问Khoo医生说,“护理患者的医护人员面临接触已知、疑似甚至无症状COVID-19患者的风险。DART作为感染的额外物理屏障,在医护人员最需要的时候提供了更强的保护,让我们更安心,并使医院中的患者和医护人员能够安全地继续护理。”

实用多用途的解决方案

DART是一种便携式帐篷状结构,可以在插管或拔管时环绕患者头部。它重达3公斤,可以折叠成51厘米× 55厘米的扁平结构,厚度为3厘米,便于运输、储存和消毒。它的设置也非常简单和快速。

该设备的特点是透明的聚碳酸酯面板,3D打印尼龙接头和Delrin插入。新加坡国立大学团队选择了这些欧洲杯足球竞彩耐用材料,使该设备能够通过医院使用的所有标准形式的消毒,如高温高压灭菌和使用浓度为70%的酒精。这有利于设备的重复使用,并消除了交叉污染的风险。

手臂访问端口位于设备的背面和侧面面板上。扣接法兰允许安装一次性套管或隔膜。这就解决了手臂端口是污染高风险区域的问题,并让医护人员可以根据自己的喜好选择使用套管密封或隔膜密封(在医院很容易获得的材料)。欧洲杯足球竞彩

椭圆形的入口端口为用户提供了更多的手臂运动和操作的余地,这对处理病人很重要。

DART的一个关键特点是它能够通过高效微粒空气(HEPA)过滤器引导内部的空气。它有一组连接器,可以从中央真空系统或电池驱动的风扇连接到HEPA过滤器。产生的负压减少了患者呼出的气溶胶或飞沫泄漏到DART的范围之外。

研究小组的初步研究结果表明,DART按照设计实现了屏障功能,通过HEPA过滤器实现的排气功能为用户提供了额外的保障。

在新加坡医院进行原型测试

研究小组制作了25个原型,目前正在国立大学卫生系统的不同部门和医院(即国立大学卫生系统、吴登芳综合医院和亚历山德拉医院)、陈栋生医院、樟宜综合医院、汤姆森医疗中心、以及新加坡百汇医院经营的几家私立医院。

该团队希望根据不同医疗部门提供的反馈迅速完善DART,并希望将该设备作为医疗援助的一种形式提供给新加坡以及该地区的医院。该团队将与淡马锡基金会合作分发DART,补充淡马锡基金会向该地区捐赠的呼吸机。

DART是新加坡国立大学和国立卫生大学开发的创新之一,用于解决医疗工作者在当前全球大流行中面临的紧迫问题。

自危机爆发以来,新加坡国立大学积极参与不同战线抗击COVID-19,开展了从快速诊断到病例联系和疫苗开发等一系列研究,以及利用信息和技术解决方案探索从公共卫生建模到打击网上虚假谣言的一切。作为收治了900多名新冠肺炎患者的三级医院,南京大学也一直处于抗击新冠肺炎的第一线。

来源:http://www.nus.edu.sg/

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