Een team van Delftse onderzoekers en studenten van de studierichting BioMechanical Engineering aan de TU Delft komt vandaag met een nieuw type beademingsapparaat dat kan helpen bij de huidige tekorten in de zorg. Opvallend is dat enkel het monitoringssysteem software bevat. De basis van het werkingsprincipe gaat terug tot een oud én geleend collectiestuk van Museum Boerhaave. De universiteit streeft naar het bedenken van praktische en snelle oplossingen tijdens de coronacrisis.
Het team van de TU Delft leende een beademingsapparaat uit de jaren zestig van Rijksmuseum Boerhaave en gebruikte dat als inspiratie voor deze oplossing. Het werkingsprincipe van dit apparaat is zuiver mechanisch, er komt geen elektronica aan te pas. Dit is volgens de universiteit een voordeel omdat de productie ervan niet afhankelijk is van de nu onzekere toevoer van onderdelen uit China.
Het zestig jaar oude collectiestuk van Museum Boerhaave uit Leiden hebben de onderzoekers weer aan de praat gekregen en onderdeel voor onderdeel uit elkaar gehaald om op ideeën te komen. Het apparaat bleek zo ingenieus in elkaar te zitten, dat ze het als basis voor hun plannen hebben gebruikt. Hiermee werden wel museale regels geschonden, want objecten in de collectie mogen normaliter niet worden aangezet of uit elkaar worden gehaald. Voor dit doel maakte het museum een uitzondering.
Project Inspiration
Het onderzoeksteam heeft een toepasselijke naam gekozen: Project Inspiration. Hun belangrijkste focus was om een mechanisch beademingsapparaat te maken op basis van goede beschikbaarheid van onderdelen. Dit apparaat is dus door iedereen eenvoudig te bouwen én te repareren, ook in minder ontwikkelde landen. Project Inspiration wordt al benaderd door diverse landen, zoals Guatemala, waar grote vraag is naar dergelijke praktische oplossingen. De studenten checken momenteel de technische specificaties op beschikbaarheid van onderdelen in die landen.
‘In het originele apparaat is de luchtbevochtiger gemaakt van een snelkookpan, de versnellingsbak van een fietsnaaf. Het lijkt onlogisch om deze onderdelen in een medisch apparaat te zetten, maar het is bij nader inzien superslim. Deze onderdelen zijn zeer betrouwbaar en ruimschoots voorradig’, zegt Gerwin Smit, assistent-professor aan de TU Delft die Project Inspiration leidt.
De drukcurves die het apparaat oplevert en het bijbehorende monitoringsysteem luisteren zeer nauw om te kunnen voldoen aan de medische ondersteuning. Hulp van andere studierichtingen werd ingeroepen om de curves te optimaliseren. De fietsnaven werden voor dat doel vervangen door een instelbare motorregeling. Daarnaast gaven intensivisten uit diverse Nederlandse ziekenhuizen en medici die ervaring hebben met noodhospitalen vanuit hun parttime rol bij Defensie regelmatig input om het apparaat in de medische praktijk goed te laten functioneren.
Het prototype dat nu ontwikkeld is, is aangemeld voor medische certificering. Hopelijk komt het in aanmerking voor de zogenoemde noodprocedure, waardoor de uitslag binnen twee à drie weken bekend is. Een volgende stap van het team is het werven van fondsen en van bedrijven die het apparaat gaan produceren.
Versimpeld
Project Inspiration is onderdeel van Air for All, een overkoepelend initiatief van de TU Delft. Het initiatief bestaat uit drie projecten. Het eerste project betreft OperationAir waarbij een studententeam binnen enkele weken een werkend prototype, de Airone, ontwikkelde van een versimpeld en relatief makkelijk op schaalbaar beademingsapparaat dat als noodoplossing kan dienen wanneer de reguliere beademingsapparatuur niet meer voorradig is.
Het tweede project is van onderzoeker Amir Zadpoor die de eerste prototypes test van een beademingsapparaat dat volledig bestaat uit standaardonderdelen. Dit ontwerp hoopt daarmee in te kunnen spelen op de vraag naar beademingsapparatuur en de logistieke problemen die er zijn door een tekort aan specifieke onderdelen.
Het derde project betreft het mechanisch beademingsapparaat, waarbij enkel het monitoringsysteem software bevat.
