Nvidia, il direttore scientifico crea un ventilatore polmonare open source a basso costo per pazienti COVID-19

Nvidia, il direttore scientifico crea un ventilatore polmonare open source a basso costo per pazienti COVID-19

Il direttore scientifico di Nvidia ha ideato OP-Vent, un ventilatore polmonare open source che può essere costruito con un investimento di 400 dollari e assemblato rapidamente con componenti comuni.

di pubblicata il , alle 18:01 nel canale Scienza e tecnologia
NVIDIA
 

Bill Dally, Chief Scientist di Nvidia, ossia colui che sovrintende il lavoro sulle architetture del produttore di chip statunitense, ha reso disponibile il progetto open source di un ventilatore polmonare meccanico a basso costo e facile da assemblare per i malati di COVID-19. Il ventilatore, progettato da Dally in poche settimane e soprannominato OP-Vent, può essere creato in poco tempo con 400 dollari di componenti facilmente reperibili.

I ventilatori tradizionali possono costare oltre 20.000 dollari, una cifra elevata specie in momento economico critico con la pandemia di COVID-19 ancora in atto in numerose aree del mondo, anche quelle meno sviluppate. "Spero che non si ammalino così tante persone da esaurire i ventilatori, ma voglio assicurarmi che se dovesse succedere, ci sia qualcosa di pronto", ha spiegato Dally. Il progetto del ventilatore è accessibile da questo sito.

In base a quanto visto finora, dallo 0,3% allo 0,6% dei malati di COVID-19 sviluppa una sindrome respiratoria acuta che impone l'assistenza respiratoria da parte di un ventilatore meccanico. Per correre in aiuto di quelle persone, Dally ha pensato di sviluppare un ventilatore il più semplice possibile attorno a due componenti di facile reperibilità: un'elettrovalvola proporzionale e un microcontrollore per regolare il flusso di ossigeno fornito al paziente tramite la valvola.

Leggi anche: Coronavirus: dal MIT una soluzione per la ventilazione polmonare

Nel giro di pochi giorni, Dally ha creato un prototipo funzionante scrivendo diverse migliaia di righe di codice, usando comuni raccordi per tubi e alcune valvole facilmente rintracciabili. Per portare avanti il ​​progetto, Dally ha contattato specialisti in diverse aree, in modo da efficientare la costruzione e il funzionamento del ventilatore. Il 17 aprile il prototipo ha dato i risultati sperati in un test svolto con un sofisticato simulatore polmonare capace di riprodurre le necessità di ventilazione di un paziente malato di COVID-19.

Il Chief Scientist di Nvidia ha spiegato che è possibile assemblare i componenti pneumatici del dispositivo in 5 minuti e l'intero ventilatore può essere collegato a un semplice display e inserito in una valigetta compatta. Il dispositivo regola con precisione flusso, pressione e volume, usando meno componenti ed energia delle soluzioni portatili standard, il tutto a una frazione del costo.

Leggi anche: Coronavirus, Raspberry Pi Zero per i ventilatori polmonari: l'idea arriva dalla Colombia

OP-Vent include sensori che misurano accuratamente il flusso d'aria, compensano l'imprecisione della valvola, controllano la pressione massima, consentono la respirazione assistita e monitorano i parametri critici. Al momento Dally sta studiando la documentazione necessaria per richiedere l'autorizzazione all'uso di emergenza da parte della Food and Drug Administration degli Stati Uniti. Dopodiché non resterà che trovare un modo per avviare la produzione su più ampia scala.

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15 Commenti
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GaryMitchell01 Maggio 2020, 18:43 #1
Sembra più una specie di laboratorio di studio piuttosto che una soluzione pratica, ergo chi è a casa e ne ha bisogno, comunque non può costruirselo da solo e le autorità sanitarie hanno a disposizione apparecchiature e forniture professionali.

Non vedo l'utilità concreta di un progetto del genere, oltre al voler dimostrare "guardate quanto sono bravo a fare un ventilatore in valigetta con 400 dollari di pezzi..yeeee..datemi un bell'aumento, perchè io valgo."

Preferisco gli italiani che hanno fatto dei ventilatori di emergenza con i kit da sub, in quel caso c'è stato un aiuto concreto.
AceGranger01 Maggio 2020, 19:11 #2
Originariamente inviato da: GaryMitchell
Sembra più una specie di laboratorio di studio piuttosto che una soluzione pratica, ergo chi è a casa e ne ha bisogno, comunque non può costruirselo da solo e le autorità sanitarie hanno a disposizione apparecchiature e forniture professionali.

Non vedo l'utilità concreta di un progetto del genere, oltre al voler dimostrare "guardate quanto sono bravo a fare un ventilatore in valigetta con 400 dollari di pezzi..yeeee..datemi un bell'aumento, perchè io valgo."

Preferisco gli italiani che hanno fatto dei ventilatori di emergenza con i kit da sub, in quel caso c'è stato un aiuto concreto.


non hanno fatto un ventilatore...
frncr01 Maggio 2020, 19:47 #3
E' un regolatore di flusso controreazionato e programmabile, in sostanza. Per funzionare come ventilatore ha bisogno di una fonte di aria compressa eventualmente arricchita di ossigeno. Immagino possa essere utile in mancanza di altro, ma non è che servisse il "chief scientist" pinco palla per realizzarlo, è roba da bricolage (tra l'altro si vede in foto che ha lavorato in casa). Comunque l'hanno documentato bene perciò bravi.
lumeruz01 Maggio 2020, 21:30 #4
Originariamente inviato da: GaryMitchell
Preferisco gli italiani che hanno fatto dei ventilatori di emergenza con i kit da sub, in quel caso c'è stato un aiuto concreto.

Si l'importante è crederci! Gli italiani non hanno fatto un bel nulla, solo un pezzo di plastica riadattata.

Questo è un vero progetto.

Originariamente inviato da: frncr
Per funzionare come ventilatore ha bisogno di una fonte di aria compressa eventualmente arricchita di ossigeno.
Perchè i ventilatori che vengono usati negli ospedali non usano l'ossigeno? Li ha mai visti? Penso proprio no, non ha sentito che negli ultimi 2 mesi c'è stato un grande uso di ossigeno negli ospedali. Infermire che si solo allarmati perchè l'ossigeno nelle cisterne stava esaurendo.

Come al solito gli italiani si sentono grandi solo a parole, a fatti sempre a zero.
Invece di lodare il lavoro degli altri, no sempre a criticare, se non sei italiano non sei capace. Andare a zappare la terra!
Marko_00101 Maggio 2020, 21:50 #5
@frncr
può togliere il senza.
chi ha i polmoni compromessi non è solo che inspira poca aria,
ma anche che non riesce anche ad estrarne ossigeno a sufficienza
essendo gli alveoli compromessi, per questo l'arricchiscono

tutti, o quasi, i laboratori da prototipi non sono "camere bianche"
quindi in casa, garage o reparto ad hoc in fabbrica, poco cambia,
è il prototipo finale che conta.
ovviamente per progetti di queste dimensioni, per un reattore
nucleare, la vedo più dura l'assemblaggio casalingo.

@ GaryMitchell
completo il commento di AceGranger
quello sostituiva le maschere di protezione personali
o al massimo le maschere che servono per riceve l'aria da appartati
simili a quelli nell'articolo, ma non sono il motore del respiratore

ho dato una scorsa alla documentazione
e mi pare un apparato per la sub intensiva, ovvero il paziente
non è intubato, ma riceve un aiuto per la respirazione
tramite una maschera sul viso.

non so se tutti quelli ospedalizzati necessitino di tale supporto,
ma anche se fossero solo la meta (oggi in Italia 17.569),
fanno oltre 8.500 di quegli aggeggi in funzione,
anche per settimane.

e che sono IL problema, tutti giustamente guardano i morti,
ma non considerano gli ospedalizzati che rimangono per lungo tempo
e, nell'ultimo mese, la media degli ospedalizzati
è stata di 24.959 persone giorno.

senza contare che, la respiratoria, non è l'unica patologia
riscontrata a cui dover sopperire.

in emergenza, ogni aiuto è buono, ma in caso di problemi
dubito s'assumano la responsabilità di guasti alle singole parti
che non sono certificate per quegli usi.
idem a problemi su computer e software.
marcram01 Maggio 2020, 22:08 #6
https://youtu.be/zZbDg24dfN0
Questo è molto più complesso, eppure ancora non è al livello di un vero ventilatore...
AceGranger01 Maggio 2020, 23:54 #7
Originariamente inviato da: Marko_001
ho dato una scorsa alla documentazione
e mi pare un apparato per la sub intensiva, ovvero il paziente
non è intubato, ma riceve un aiuto per la respirazione
tramite una maschera sul viso.


non so se tutti quelli ospedalizzati necessitino di tale supporto,
ma anche se fossero solo la meta (oggi in Italia 17.569),
fanno oltre 8.500 di quegli aggeggi in funzione,
anche per settimane.


si hanno fatto un adattatore per usare le maschere come caschi da sub-intensiva, quindi ovviamente sono da collegare a un qualcosa che fornisce ossigeno; oltre al numero di ricoverati il problema credo che risieda nel fatto che il caschetto, anche quello vero, mi pare che venga buttato una volta che è stato utilizzato da un paziente, insieme a tutti i tubi, sono usa e getta e non vengono sterilizzati.

l'unico che viene riutilizzato è ovviamente il respiratore, che non so se subisce sterilizzazione o se il sistema prevede anche li parti usa e getta.
lucusta02 Maggio 2020, 01:17 #8
in barba a qualsiasi certificazione....

è facile prevedere che il medico che, pur di salvare la vita ai propri pazienti, si affida a queste tecnologie home made e poi il paziente crepa comunque per qualsivoglia altro problema, venga sotterrato da denunce, radiazioni dall'albo, risarcimenti milionari etc etc etc...

questi apparecchi sono assai semplici, ma il loro valore non è dovuto alla qualità costruttiva, bensì a tutta la documentazione che c'è dietro che protegge legalmente i medici.

nessuno rischierebbe mai di usare una cosa "fatta in casa" non perchè non funziona, ma perchè anche se funziona non garantisce che il paziente riesca a ricevere le migliori cure del caso e se riceve danni (indipendentemente dall'apparecchio che si usa) potrebbe sempre richiederne il risarcimento.

viviamo in un mondo dove un pezzo di carta vale più di una vita.
Davirock02 Maggio 2020, 03:51 #9
Originariamente inviato da: lumeruz
Si l'importante è crederci! Gli italiani non hanno fatto un bel nulla, solo un pezzo di plastica riadattata.

Perchè i ventilatori che vengono usati negli ospedali non usano l'ossigeno? Li ha mai visti? Penso proprio no, non ha sentito che negli ultimi 2 mesi c'è stato un grande uso di ossigeno negli ospedali. Infermire che si solo allarmati perchè l'ossigeno nelle cisterne stava esaurendo.

Come al solito gli italiani si sentono grandi solo a parole, a fatti sempre a zero.
Invece di lodare il lavoro degli altri, no sempre a criticare, se non sei italiano non sei capace. Andare a zappare la terra!


https://www.ilgiorno.it/monza-brian...atore-1.5089367

Occhio a dire boiate se le cose non si sanno.

Cardiologo Interventista, Cina.
frncr02 Maggio 2020, 04:56 #10
Originariamente inviato da: lumeruz
Si l'importante è crederci! Gli italiani non hanno fatto un bel nulla, solo un pezzo di plastica riadattata.

Sorvoliamo su questa, che sembra attinta dallo sciocchezzaio standard del frustrato incapace di combinare alcunché e che ne incolpa il proprio paese.
Ti faccio comunque notare, a proposito di "pezzi di plastica riadattata", che nel momento di massima crisi per carenza di posti e attrezzature in terapia intensiva, un medico italiano di cui mi sfugge ora il nome ha avuto la semplice ma efficace idea di sdoppiare il circuito paziente così da utilizzare un ventilatore per due, e un'azienda nel modenese ha prodotto in tempi brevissimi i componenti necessari per applicare questa soluzione ovunque servisse.
Dato che in quel periodo mancavano anche le interfacce per la CPAP, l'altra idea di adattare allo scopo una diffusa maschera da snorkeling per mezzo di un raccordo sviluppato e prodotto al volo in stampa 3D ha avuto comunque una sua utilità, nonostante il tuo disprezzo.

Originariamente inviato da: lumeruz]Questo è
Certamente, è un vero progetto completo, libero e ben documentato di un regolatore di flusso "intelligente" realizzato con materiali relativamente economici e reperibili, che potrebbe eventualmente essere usato in situazioni di estrema emergenza come componente di un sistema di ventilazione polmonare meccanica "compassionevole", in mancanza di migliori alternative. Quindi? Volevi esprimere un tuo pensiero in proposito?

Originariamente inviato da: lumeruz]Perchè
Li ha mai visti? Penso proprio no

Ragazzo, cortesemente non fare illazioni su quello che io ho visto o non ho visto, non ne sai nulla e soprattutto non rileva.

Originariamente inviato da: lumeruz]non ha sentito che negli ultimi 2 mesi c'è
Negli ultimi due mesi ho sentito tutto, ma proprio tutto, come chiunque altro in questo paese che non si sia ibernato, ma ancora: c'è
Come al solito gli italiani si sentono grandi solo a parole, a fatti sempre a zero.

Anche su questa sorvoliamo: vedi riferimento allo sciocchezzaio di cui sopra.

Originariamente inviato da: lumeruz]Invece di lodare il lavoro degli altri, no sempre a criticare, se non sei italiano non sei capace.

Ma tu prima di insolentire il prossimo con le tue sciocchezze non provi almeno a leggere i messaggi a cui rispondi?
Il dubbio mi viene perché
Andare a zappare la terra!

Quella sarà sempre un'attività necessaria e nobile, anche se tu evidentemente la consideri degradante tanto da usarla come insulto.

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