Bratia Furkovci zostrojili náhradu pľúcnej ventilácie, prístroj môže pomôcť chorým na Covid-19

• aktualizované 6. apríl, 12:02

Náhradu umelej pľúcnej ventilácie doktorandov Samuela a Daniela Furkovcov z Katedry fyzikálnej a teoretickej chémie Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave mala čakať v nedeľu 24-hodinová skúška, po ktorej by mali prístroj začať naplno vyrábať.

Záťažový test z pôvodného nedeľňajšieho termínu však odložili z organizačných dôvodov na pondelok. Náhradu umelej pľúcnej ventilácie začali testovať v pondelok o siedmej ráno. „Prístroj testujeme zatiaľ štyri a pol hodiny, všetko prebieha bez akýchkoľvek problémov, predbežne sme veľmi spokojní,“ informoval agentúru SITA Dalibor Gallik, ktorý spolu s primárom oddelenia ambulantnej chemoterapie Patrikom Palackom a bratmi Furkovcami participoval na zostrojení prístroja.

Skúška prístroja bude trvať presne 24 hodín, jej výsledky zašle štvorica v priebehu zajtrajška odborníkom zo Slovenska a zo zahraničia, ktorí test vyhodnotia. „Mená a pracoviská budú známe, keď sa dotyční podpíšu pod svoje stanoviská. Všetko by sa to malo stihnúť v priebehu zajtrajška, výsledky budeme komunikovať pravdepodobne už v stredu,“ povedal Gallik.

Anesteziológ vyhodnotí 24-hodinovú skúšku

Ešte v nedeľu sa Gallik vyjadril, že „zariadenie bude v nedeľu 24 hodín pripojené na simulátor na lekárskej fakulte a následne bude priebeh testovania vyhodnocovať anestéziológ. Ak prístroj prejde skúškou, chceli by sme s výrobou začať už v pondelok a rovno spraviť 15 až 20 kusov, ktoré vieme skonštruovať v priebehu jedného dňa, aby sme s prístrojmi mohli ísť čím skôr do zahraničia.“

Viac o téme: Koronavírus

Štyria konštruktéri už v tejto chvíli aktívne rokujú s Talianskom. „Rozprávame sa so zástupcom Slovákov žijúcich v postihnutej oblasti Talianska Michalom Gécim. Ten rieši distribúciu do talianskych nemocníc priamo s primátorom najpostihnutejšieho talianskeho mesta Bergamo a tamojším honorárnym konzulom,“ priblížil Gallik.

„Boli sme požiadaní o dodanie prístroja aj zo strany Španielska a USA. Pri jeho použití však chceme byť prítomní priamo na mieste tak, aby sme bezprostredne dokázali dať spätnú väzbu konštruktérom na Slovensku, ktorí budú schopní zapracovať požiadavky na prípadné technické zlepšenie a následne dodávať prístroje už modifikované na základe našich vlastných klinických skúseností. S týmto cieľom teraz zostavujeme skupinu lekárov a študentov medicíny pripravených vycestovať do zahraničia. S naším zámerom a žiadosťou o podporu sme sa už obrátili na prezidentku Zuzanu Čaputovú aj ministra školstva Branislava Gröhlinga. Pri realizácii projektu, ktorý vnímame ako projekt národný, budeme potrebovať nielen súhlas, ale aj oficiálnu podporu vlády Slovenskej republiky,“ uviedol Palacka.

Z čoho je zložený prístroj?

Náhrada umelej pľúcnej ventilácie, ktorú štvorica zhotovila, je zložená z ambuvaku, regulátora frekvencie a objemu dýchania, zvlhčovača, ohrievača vzduchu a viacerých ventilov vrátane dvojcestného ventilu a PEEP ventilu.

„Ambuvak je klasickým príslušenstvom pre resuscitáciu pacientov, je ním zabezpečený dostatočný a primeraný objem vzduchu vstupujúci do pľúc. Po konzultácii s klinickými odborníkmi sme zadefinovali viacero parametrov, ktoré sú nutné pre dosiahnutie správneho manažmentu pacienta z hľadiska anestéziológie a pľúcnej ventilácie. Vďaka tomu, že naším prístrojom vieme regulovať frekvenciu objemu a dýchania, dokážeme vytvoriť tzv. fázu plató, ktorá znižuje riziko poškodenia pľúc,“ priblížili Furkovci.

„PEEP ventil zas zabezpečí, aby ste na konci výdychu mali v pľúcach stále vysoký tlak. Keď sa používa iba ambuvak, tlak klesá pri výdychu na nulu. Predstavte si sáčok, ktorý keď otvoríte, naplní sa vzduchom. To je princíp podtlaku. Keď ho následne stlačíte, tak sa vyfučí až na nulu. To je klasické dýchanie, keď vždy začínate od nuly, ale ste zdravý, tak vám to nevadí. Pacient, ktorý je na umelej pľúcnej ventilácii, však potrebuje skôr balón, ktorý keď nafúkate, je v ňom pretlak. Keď ho následne začnete vypúšťať, tak ho zastavíte tesne pred spľasnutím a ďalší vdych začínate už z tohto bodu. Nafúknete ho rýchlejšie a ľahšie. Pľúca chorého človeka si totiž nemôžu dovoliť to, čo v zdravom stave,“ objasnil Gallik.

Lacný prototyp na pomoc veľkému počtu ľudí

Konštrukčná cena ich zariadenia by sa mala pohybovať od 80 do 100 eur. K základnej konštrukcii pritom vedia podľa potreby pridať i ďalšie komponenty.

„Ak niekto bude chcieť k základnému prístroju primontovať nový senzor, ktorý bude merať niektorú z ďalších funkcií, nie je s tým problém. Tie senzory však stoja od 50 alebo 80 až po stovky eur, čo sa už bije s naším prvotným zámerom, a to, že chceme vyrábať lacné prototypy, ktoré môžu v momentálnej situácii pomôcť veľkému počtu ľudí,“ povedal Gallik.

S profesionálnymi pľúcnymi ventiláciami tú svoju pritom v žiadnom prípade neporovnávajú. „Náš projekt je len krízovým variantom pľúcnej ventilácie a s klasickými prístrojmi sa iba navzájom dopĺňa, získava čas na ich nasadenie,“ uviedol Samuel Furka.

„Je rozdiel, keď máte pľúcnu ventiláciu, ktorá slúži na transplantáciu pečene počas dvanástich hodín operácie, takisto je rozdiel, keď chcete dať pacienta v umelom spánku na prístroj na niekoľko mesiacov a je rozdiel, keď máte pacienta s eventuálne ľahším stupňom pneumónie. Profesionálne ventilácie zabezpečujú všetky tieto veci dokopy, my sa nemôžeme snažiť ich prekonávať. Náš benefit však je, že naša cena je 120 až 500-krát nižšia,“ ozrejmil Gallik.

Predaj nezdravotníkom nedáva zmysel

Prístroj bude môcť obsluhovať len na to školený personál. „Náš prístroj nepredstavuje komerčný produkt. Vyvinuli sme ho s cieľom pomôcť zdravotníkom v najzložitejších situáciách, v ktorých sa musia rozhodovať, ktorý pacient dostane alebo nedostane šancu prežiť komplikácie spojené s koronavírusovou infekciou. Vzhľadom na to, že prístroj predpokladá napojenie na endotracheálnu kanylu zavedenú lekárom či zdravotníkom do dýchacích ciest, predaj jednotlivcom, nezdravotníkom nedáva zmysel. Naša alternatívna pľúcna ventilácia nemá byť ozdobou položenou na poličke v izbe, módnym doplnkom, či spomienkou na súčasnú pandémiu. V súčasnosti teda predpokladáme výlučne výrobu pre zdravotnícke zariadenia,“ informoval Palacka.

Do budúcna by však chceli prístroj ďalej rozvíjať, a tak možnosť jeho využitia doma časom nevylučujú. Veria tiež, že ich pľúcna ventilácia momentálnu pandémiu spojenú so šírením koronavírusu prežije a postupne si nájde uplatnenie aj pri ďalších diagnózach.

„Na konci momentálnej krízy nám zostane v rukách funkčné zariadenie, ktoré sa bude dať za určitých okolností vylepšovať a meniť. Potom bude na stole otázka týkajúca sa jeho ďalšieho využitia, napríklad pre astmatikov alebo pacientov s chronickou obštrukčnou chorobou pľúc, keďže takíto pacienti o prístroj už tiež prejavili záujem. A verím, že prístroj nájde využitie aj pri ďalších typoch pneumónií a ochoreniach spojených s dýchacími problémami,“ usúdil Gallik.

Spoločným nepriateľom je čas a Covid-19

Už v tejto chvíli sú zároveň otvorení akejkoľvek kooperácii s ďalšími vedcami a konštruktérmi a podporujú všetky projekty, ktoré majú v aktuálnej situácii ambíciu pomôcť pacientom.

„Nesmierne si vážime všetkých ľudí, ktorí sa rovnako ako my rozhodli hľadať alternatívne riešenia a posúvať veci vpred. Ak na Slovensku dva vedecké tímy nezávisle od seba vyvinú funkčný prístroj s potenciálom zachraňovať ľudské životy, budeme šťastní. I keď momentálne s nikým aktívne nespolupracujeme, náš vzťah nemožno charakterizovať ako kompetitívny. Naším spoločným najväčším nepriateľom je teraz čas a COVID-19,“ skonštatoval Palacka.

„Zároveň nás však teší, že vývoj nášho prístroja priniesol medzi ľudí už teraz nádej. Nádej, že sa aj na Slovensku vyvíjajú veci, ktoré môžu pomôcť všetkým a nie sme odkázaní iba na zahraničie, aj keď medzinárodná spolupráca bude kľúčová,“ uzavrel Gallik.