Noureldin abdalla
04-07-2020, 16:56
82421
من المخترعين إلى الأكاديميين وشركات صناعة السيارات والطيران، هناك سباق يجري لصناعة مئات الآلاف من أجهزة التنفس الاصطناعي: الآلات، التي تساعد مرضى فيروس كورونا بشدة على التنفس، التي يعاني العالم نقصا شديدا في عرضها، في جميع أنحاء العالم.الأعداد اللازمة تجعل إنتاج الصناعة الطبيعي يبدو قليلا - ولاية نيويورك وحدها قالت، إنها ستحتاج إلى 30 ألف جهاز إضافي - لذلك قدمت الأسماء الكبيرة في الصناعة مثل، جنرال موتورز، أيرباص، ماكلارين، ودايسون خبرتها الهندسية أو خطوط المصانع، التي في كثير من الحالات قد تباطأت أو توقفت بسبب الوباء.على الرغم من خبرتها التقنية الواسعة، إلا أن السؤال هو، ما إذا كان بإمكان شركات التصنيع عديمة الخبرة في هذا المجال، التغلب على العقبات التقنية واللوجستية والتنظيمية في الوقت المناسب لإنتاج عدد هائل من الآلات المنقذة للحياة. قال موظف في إحدى شركات صناعة أجهزة التنفس الاصطناعي: "التوسع الفعلي للتصنيع على مستوى كبير ليس الجزء الصعب، إنه الحصول على اللوازم والمكونات".في بعض المناطق الأكثر تضررا من الوباء، هذه الأزمة أثارت البراعة. شركة إيزنوفا الناشئة الإيطالية للطباعة ثلاثية الأبعاد، تحول قناع الغطس من سلسلة الملابس الرياضية ديكاثلون إلى قناع طوارئ لأجهزة التنفس الاصطناعي في المستشفيات، بناء على فكرة من طبيب.
للتعامل مع ذروة الإصابات المتوقعة خلال أسابيع، يجب أن تكون هناك دفعة هائلة من الصناعة. تنظر السلطات البريطانية في طرق لتعزيز إنتاج اثنين من النماذج الحالية المصنوعة محليا فضلا عن نماذج جديدة صممت استجابة لحالة الطوارئ. مع ذلك، كثير من أجهزة التنفس الاصطناعي المستخدمة في بريطانيا مستوردة.
قالت الشركة الهندسية البريطانية دايسون هذا الأسبوع، إنها تلقت طلبا من الحكومة، يخضع للتراخيص التنظيمية للحصول على عشرة آلاف جهاز تنفس اصطناعي، كانت قد صممتها من الصفر خلال عشرة أيام مع الشركة الاستشارية ذات الخبرة في مجال الأجهزة الطبيةThe Technology Partnership .قال مالك الشركة الملياردير السير جيمس دايسون، إنه سيدفع ثمن خمسة آلاف جهاز آخر. في الوقت نفسه، قالت شركة فولكسفاجن، التي توقفت مصانعها الأوروبية عن العمل، إن لديها فريق عمل يعمل لمعرفة ما إذا كان بإمكانها استخدام طابعاتها ثلاثة الأبعاد الصناعية البالغ عددها 125، التي يمكنها صناعة المكونات والأشكال المعقدة بسرعة، لتصنيع الأجزاء.
شركة شكودا، وهي علامة تجارية لشركة فولكسفاجن، طبعت أجزاء اختبار بالتعاون مع الجامعات المحلية. مع ذلك، كثير من خبراء التصنيع وشركات صناعة الأجهزة الطبية لديهم شكوك حول ما إذا كان بإمكان الشركات الجديدة في هذا القطاع المتخصص والمنظم بشدة، إعادة استخدام أرضيات المشاغل لأغراض أخرى بسهولة، ويشككون في مدى سرعة تصنيع أجهزة التنفس الاصطناعي الجديدة.
قال بيرنهاردلانجفيلد، خبير التصنيع في شركة استشارية: "مجرد طلب الأدوات، على سبيل المثال لصب البلاستيك، للتجميع، ومعدات الاختبار، سيستغرق من ثلاثة إلى ستة أشهر. إذا لم تتخذ القرار الآن، فلن تحصل على 100 ألف جهاز في حزيران (يونيو) المقبل".
أجهزة التنفس الاصطناعي الأكثر تطورا المستخدمة في وحدات العناية المركزة، تكلف أكثر من 20 ألف جنيه وتتجاوب مع تنفس المريض، ما يضمن "التزامن" حتى لا يتم توصيل الضغط المفرط والغاز.
باستثناء هذه الآلات المتخصصة للغاية، يمكن نشر مجموعة من الخيارات الأخرى اعتمادا على مرحلة المرض، وفقا لمهندس الأجهزة الطبية بول ديكسون. وهذه تشمل أجهزة التنفس الاصطناعي المتنقلة، التي نجدها في سيارات الإسعاف، وغالبا ما تباع بأقل من خمسة آلاف جنيه.
قال ديكسون: "الجهاز الذي ينتج بعض الضغط الإيجابي لإبقاء الشعب الهوائية مفتوحة، وبعض الأكسجين الإضافي قد يكون بسيطا جدا. يمكنك سد هذه الفجوة بسرعة كبيرة من خلال تصنيع كميات كبيرة نسبيا دون الحاجة إلى ضوابط معقدة".
يمكن أن يتخذ هذا شكل جهاز تنفس اصطناعي بسيط مع قناع، مماثل لأجهزة الضغط الهوائي الإيجابي المستمر CPAP، التي تعطى للمرضى الذين يعانون توقف التنفس أثناء النوم، وهي حالة يتوقف فيها التنفس ويبدأ عندما لا يكون الشخص مستيقظا.
يقدر ديكسون أنه ستكون هناك حاجة إلى مزيد من أجهزة الضغط الهوائي الإيجابي المستمر CPAP الأساسية، بمعدل اثنين أو ثلاثة مقابل كل جهاز تنفس اصطناعي متطور لوحدة العناية المركزة. هذا يفتح المجال للصناعات ذات الخبرة المتقدمة في علم النيوماتيك، مثل الطيران والسيارات. يشعر البعض بالقلق بشأن مخاطر هذه الجهود حسنة النية لسد الفجوة في العرض.
ميك فاريل، الرئيس التنفيذي في شركة كبيرة لصناعة أجهزة التنفس الاصطناعي تعمل على زيادة الإنتاج إلى ثلاثة أضعاف، قال إنه يفضل أن تساعد شركات التصنيع الأخرى على تعزيز إنتاجها، بدلا من أن يصبح الأمر منافسة على الموارد النادرة.
قال: "عندما تحصل على عروض المساعدة من الآخرين مثل شركات تصنيع السيارات الكهربائية الكبيرة نقول: رائع، لا نحتاج في الواقع إلى خط إنتاج آخر لتصنيع نهائي، نحن بحاجة، على سبيل المثال، إلى بطارية أيون الليثيوم، أو من شركة صناعة الطائرات، نحن بحاجة إلى قطعة معينة".
واحدة من أكبر ثلاث شركات لصناعة أجهزة التنفس الاصطناعي، وهي هاميلتون ميديكال في سويسرا، تضاعف الإنتاج إلى نحو 500 جهاز في الأسبوع.
من بين المكونات التي تحصل عليها من الخارج هناك التركيبات المعدنية غير المعقدة وشاشات الكمبيوتر ولوحات الدوائر الإلكترونية.
قال جينسهاليك، الرئيس التنفيذي في الشركة: "المواد الخام هي التي تفرض القيود. لن تعرف ما إذا كانت شركة توريد فجأة يمكنها المواكبة".
بدلا من البدء من الصفر، لجأت بعض شركات التصنيع إلى التصاميم الحالية. شركة جنرال موتورز ستبني أجهزة التنفس الاصطناعي المعتمدة في موقع تصنيع في إنديانا، وتتبرع بالموارد بسعر التكلفة.
ستسلم أول مجموعة من الأجهزة الشهر المقبل، و سيكون لدى الشركات القدرة على زيادة الإنتاج إلى عشرة آلاف جهاز شهريا. في حين أن جميع مصانع شركة صناعة السيارات في أمريكا الشمالية مغلقة مؤقتا، إلا أن هناك ألف موظف سيعودون لتجميع الأجهزة.
في الوقت نفسه، تعمل شركة فورد مع وحدة طبية لشركة جنرال إلكتريك على جهاز تنفس اصطناعي مبسط يمكن تصنيعه في أحد مصانعها، إذا منحتها الحكومة الفيدرالية الضوء الأخضر.
مع توسع عدد أجهزة التنفس الاصطناعي المستخدمة، سيكون من المهم بالقدر نفسه توفير "المواد الاستهلاكية" - مرفقات مثل الأقنعة والأنابيب المطاطية وأجهزة الاستشعار، التي يجب استبدالها بانتظام. ثم هناك لوائح السلامة. الموافقة على الأجهزة الطبية عادة ما تستغرق أشهرا أو أعواما، على الرغم من أن الولايات المتحدة وبريطانيا قالتا، إنهما ستخففان القواعد. المعايير التي يجب تلبيتها تشمل إمكانية تتبع المكونات، والاختبار النهائي وحتى مباني التصنيع. المعدات التي تتلامس مباشرة مع المرضى يجب تصنيعها في غرف نظيفة، التي هي شائعة في قطاع الطيران.
وكالة تنظيم الأدوية ومنتجات الرعاية الصحية تعمل مع الشركات، التي لديها مرافق تستخدم في الأصل، لصناعات منظمة أخرى لضمان الوفاء بمعايير الجودة والسلامة.
هناك خيار آخر هو، أن تمنح شركات التصنيع المتخصصة اعتمادا من الناحية العملية، كما قال توم أكريل من شركة آي تي إل ITL، التي تستعين بمصادر خارجية لتصميم وإنتاج العلامات التجارية للأجهزة الطبية. وأضاف: "يمكننا الإشراف على الأجزاء التي اشترتها، وطريقة تجميعها وجميع الأعمال الفنية بشكل أساس مع اقتراض عملياتنا وتطبيقها في منشآتها". في الوقت الذي تتكشف فيه الحالة الطارئة، فإن مثل هذه البدائل المؤقتة قد تصبح ضرورة فعلا.
من المخترعين إلى الأكاديميين وشركات صناعة السيارات والطيران، هناك سباق يجري لصناعة مئات الآلاف من أجهزة التنفس الاصطناعي: الآلات، التي تساعد مرضى فيروس كورونا بشدة على التنفس، التي يعاني العالم نقصا شديدا في عرضها، في جميع أنحاء العالم.الأعداد اللازمة تجعل إنتاج الصناعة الطبيعي يبدو قليلا - ولاية نيويورك وحدها قالت، إنها ستحتاج إلى 30 ألف جهاز إضافي - لذلك قدمت الأسماء الكبيرة في الصناعة مثل، جنرال موتورز، أيرباص، ماكلارين، ودايسون خبرتها الهندسية أو خطوط المصانع، التي في كثير من الحالات قد تباطأت أو توقفت بسبب الوباء.على الرغم من خبرتها التقنية الواسعة، إلا أن السؤال هو، ما إذا كان بإمكان شركات التصنيع عديمة الخبرة في هذا المجال، التغلب على العقبات التقنية واللوجستية والتنظيمية في الوقت المناسب لإنتاج عدد هائل من الآلات المنقذة للحياة. قال موظف في إحدى شركات صناعة أجهزة التنفس الاصطناعي: "التوسع الفعلي للتصنيع على مستوى كبير ليس الجزء الصعب، إنه الحصول على اللوازم والمكونات".في بعض المناطق الأكثر تضررا من الوباء، هذه الأزمة أثارت البراعة. شركة إيزنوفا الناشئة الإيطالية للطباعة ثلاثية الأبعاد، تحول قناع الغطس من سلسلة الملابس الرياضية ديكاثلون إلى قناع طوارئ لأجهزة التنفس الاصطناعي في المستشفيات، بناء على فكرة من طبيب.
للتعامل مع ذروة الإصابات المتوقعة خلال أسابيع، يجب أن تكون هناك دفعة هائلة من الصناعة. تنظر السلطات البريطانية في طرق لتعزيز إنتاج اثنين من النماذج الحالية المصنوعة محليا فضلا عن نماذج جديدة صممت استجابة لحالة الطوارئ. مع ذلك، كثير من أجهزة التنفس الاصطناعي المستخدمة في بريطانيا مستوردة.
قالت الشركة الهندسية البريطانية دايسون هذا الأسبوع، إنها تلقت طلبا من الحكومة، يخضع للتراخيص التنظيمية للحصول على عشرة آلاف جهاز تنفس اصطناعي، كانت قد صممتها من الصفر خلال عشرة أيام مع الشركة الاستشارية ذات الخبرة في مجال الأجهزة الطبيةThe Technology Partnership .قال مالك الشركة الملياردير السير جيمس دايسون، إنه سيدفع ثمن خمسة آلاف جهاز آخر. في الوقت نفسه، قالت شركة فولكسفاجن، التي توقفت مصانعها الأوروبية عن العمل، إن لديها فريق عمل يعمل لمعرفة ما إذا كان بإمكانها استخدام طابعاتها ثلاثة الأبعاد الصناعية البالغ عددها 125، التي يمكنها صناعة المكونات والأشكال المعقدة بسرعة، لتصنيع الأجزاء.
شركة شكودا، وهي علامة تجارية لشركة فولكسفاجن، طبعت أجزاء اختبار بالتعاون مع الجامعات المحلية. مع ذلك، كثير من خبراء التصنيع وشركات صناعة الأجهزة الطبية لديهم شكوك حول ما إذا كان بإمكان الشركات الجديدة في هذا القطاع المتخصص والمنظم بشدة، إعادة استخدام أرضيات المشاغل لأغراض أخرى بسهولة، ويشككون في مدى سرعة تصنيع أجهزة التنفس الاصطناعي الجديدة.
قال بيرنهاردلانجفيلد، خبير التصنيع في شركة استشارية: "مجرد طلب الأدوات، على سبيل المثال لصب البلاستيك، للتجميع، ومعدات الاختبار، سيستغرق من ثلاثة إلى ستة أشهر. إذا لم تتخذ القرار الآن، فلن تحصل على 100 ألف جهاز في حزيران (يونيو) المقبل".
أجهزة التنفس الاصطناعي الأكثر تطورا المستخدمة في وحدات العناية المركزة، تكلف أكثر من 20 ألف جنيه وتتجاوب مع تنفس المريض، ما يضمن "التزامن" حتى لا يتم توصيل الضغط المفرط والغاز.
باستثناء هذه الآلات المتخصصة للغاية، يمكن نشر مجموعة من الخيارات الأخرى اعتمادا على مرحلة المرض، وفقا لمهندس الأجهزة الطبية بول ديكسون. وهذه تشمل أجهزة التنفس الاصطناعي المتنقلة، التي نجدها في سيارات الإسعاف، وغالبا ما تباع بأقل من خمسة آلاف جنيه.
قال ديكسون: "الجهاز الذي ينتج بعض الضغط الإيجابي لإبقاء الشعب الهوائية مفتوحة، وبعض الأكسجين الإضافي قد يكون بسيطا جدا. يمكنك سد هذه الفجوة بسرعة كبيرة من خلال تصنيع كميات كبيرة نسبيا دون الحاجة إلى ضوابط معقدة".
يمكن أن يتخذ هذا شكل جهاز تنفس اصطناعي بسيط مع قناع، مماثل لأجهزة الضغط الهوائي الإيجابي المستمر CPAP، التي تعطى للمرضى الذين يعانون توقف التنفس أثناء النوم، وهي حالة يتوقف فيها التنفس ويبدأ عندما لا يكون الشخص مستيقظا.
يقدر ديكسون أنه ستكون هناك حاجة إلى مزيد من أجهزة الضغط الهوائي الإيجابي المستمر CPAP الأساسية، بمعدل اثنين أو ثلاثة مقابل كل جهاز تنفس اصطناعي متطور لوحدة العناية المركزة. هذا يفتح المجال للصناعات ذات الخبرة المتقدمة في علم النيوماتيك، مثل الطيران والسيارات. يشعر البعض بالقلق بشأن مخاطر هذه الجهود حسنة النية لسد الفجوة في العرض.
ميك فاريل، الرئيس التنفيذي في شركة كبيرة لصناعة أجهزة التنفس الاصطناعي تعمل على زيادة الإنتاج إلى ثلاثة أضعاف، قال إنه يفضل أن تساعد شركات التصنيع الأخرى على تعزيز إنتاجها، بدلا من أن يصبح الأمر منافسة على الموارد النادرة.
قال: "عندما تحصل على عروض المساعدة من الآخرين مثل شركات تصنيع السيارات الكهربائية الكبيرة نقول: رائع، لا نحتاج في الواقع إلى خط إنتاج آخر لتصنيع نهائي، نحن بحاجة، على سبيل المثال، إلى بطارية أيون الليثيوم، أو من شركة صناعة الطائرات، نحن بحاجة إلى قطعة معينة".
واحدة من أكبر ثلاث شركات لصناعة أجهزة التنفس الاصطناعي، وهي هاميلتون ميديكال في سويسرا، تضاعف الإنتاج إلى نحو 500 جهاز في الأسبوع.
من بين المكونات التي تحصل عليها من الخارج هناك التركيبات المعدنية غير المعقدة وشاشات الكمبيوتر ولوحات الدوائر الإلكترونية.
قال جينسهاليك، الرئيس التنفيذي في الشركة: "المواد الخام هي التي تفرض القيود. لن تعرف ما إذا كانت شركة توريد فجأة يمكنها المواكبة".
بدلا من البدء من الصفر، لجأت بعض شركات التصنيع إلى التصاميم الحالية. شركة جنرال موتورز ستبني أجهزة التنفس الاصطناعي المعتمدة في موقع تصنيع في إنديانا، وتتبرع بالموارد بسعر التكلفة.
ستسلم أول مجموعة من الأجهزة الشهر المقبل، و سيكون لدى الشركات القدرة على زيادة الإنتاج إلى عشرة آلاف جهاز شهريا. في حين أن جميع مصانع شركة صناعة السيارات في أمريكا الشمالية مغلقة مؤقتا، إلا أن هناك ألف موظف سيعودون لتجميع الأجهزة.
في الوقت نفسه، تعمل شركة فورد مع وحدة طبية لشركة جنرال إلكتريك على جهاز تنفس اصطناعي مبسط يمكن تصنيعه في أحد مصانعها، إذا منحتها الحكومة الفيدرالية الضوء الأخضر.
مع توسع عدد أجهزة التنفس الاصطناعي المستخدمة، سيكون من المهم بالقدر نفسه توفير "المواد الاستهلاكية" - مرفقات مثل الأقنعة والأنابيب المطاطية وأجهزة الاستشعار، التي يجب استبدالها بانتظام. ثم هناك لوائح السلامة. الموافقة على الأجهزة الطبية عادة ما تستغرق أشهرا أو أعواما، على الرغم من أن الولايات المتحدة وبريطانيا قالتا، إنهما ستخففان القواعد. المعايير التي يجب تلبيتها تشمل إمكانية تتبع المكونات، والاختبار النهائي وحتى مباني التصنيع. المعدات التي تتلامس مباشرة مع المرضى يجب تصنيعها في غرف نظيفة، التي هي شائعة في قطاع الطيران.
وكالة تنظيم الأدوية ومنتجات الرعاية الصحية تعمل مع الشركات، التي لديها مرافق تستخدم في الأصل، لصناعات منظمة أخرى لضمان الوفاء بمعايير الجودة والسلامة.
هناك خيار آخر هو، أن تمنح شركات التصنيع المتخصصة اعتمادا من الناحية العملية، كما قال توم أكريل من شركة آي تي إل ITL، التي تستعين بمصادر خارجية لتصميم وإنتاج العلامات التجارية للأجهزة الطبية. وأضاف: "يمكننا الإشراف على الأجزاء التي اشترتها، وطريقة تجميعها وجميع الأعمال الفنية بشكل أساس مع اقتراض عملياتنا وتطبيقها في منشآتها". في الوقت الذي تتكشف فيه الحالة الطارئة، فإن مثل هذه البدائل المؤقتة قد تصبح ضرورة فعلا.