Pandemia 2020: Alternative DIY pentru RESPIRAȚIE & PROTECȚIE

Managementul afectiunii cu Coronavirus 2019 (cf. referinte – Wikipedia) consta in principal in sustinere cu: fluide, oxigen și sprijinirea altor organe vitale afectate.
Resursa critica fiind  s
ursele de oxigen: aparatele de respirat. Care rezulta ca sunt (mereu) prea putine (in pandemie – chiar de zeci de ori – ca numar) si mai ales foarte costisitoare (2.000 – 25.000+ Euro). Rezultand (in momentele de varf ale unei  pandemii) multe zeci de mii de pacienti (multi – potential recuperabili) care ajung sacrificati, initial prin refuzarea internarii la triaj (ex: cei peste o limita de varsta, mix de afectiuni, din lipsa de capacitate etc. ) si in final – din lipsa generalizata de reusurse.

A) Asadar ventilarea mecanică (aparate de respirat) poate fi necesara multora dintre cei internati (5+15%). In concluzie, daca si Romania va urma trendul pandemiei din alte tari, fata de cele circa 1400 de aparate (existente in 20.03.2020) – in momentul de varf, ar putea lipsi multe mii de aparate de respirat. Nr. lipsa fiind multiplicat si astfel rezultand numarul celor care ar fi putut fi salvati.

# Ce este facut? (intr-un potential scenariu “ca de razboi”?) – diferit de a ignora pe criterii discutabile – pe foarte multi (la momentul de varf – chiar majoritatea), dintre care foarte multi din cei care vor deceda – ar putea fi salvati cu un aparat de respirat?
## Pot ajuta inginerii in urmatoarele 3-5 saptamani disponibile ca ei sa realizeze (prototipuri de) dispozitive medicale (artizanale), nu perfecte (si mai ales omologate si la ANM.ro) dar satisfacatoare in conditiile date si excelente – comparat cu nimic. Utilizate (de ex) sub supervizarea personalului medical si (cel putin) in etapele mai initiale (rol preventiv etc.). Sau va preleva birocratia (cu procedurile de luni de zile de omologare, blocaje si costuri logaritmice care consolideaza birocratia dar si  zicala amara: “operatia a reusit – pacientul a murit”?)

B) La fel de important (mai ales pe parte de PREVENTIE) este Echipamentul Personal de Protectie . Cel recomandat fiind următorul: costum / masca sau sistem de respiratie (portabil) [109] [110] / ochelari de protecție sau un scut pentru față [111] / mănuși medicale [112] [113]. Insa si aici au existat (si mai pot apare) lipsuri / discontinuitati. In prezent 17-25.03), fiind lipsa acuta si nimic disponibil pentru populatie (si chiar cei care merg la serviciu).
Se pot recomanda cateva posibile solutii (exemple de DIY) – care sa poata fi confectionate (masiv) chiar si de populatie?  Si desi (iar) nu sunt omologate de si la ANM.ro, sa dar satisfacatoare (in conditiile date) si excelente – comparat cu nimic!?

Note:
1) Directiva 89/686/EEC re: PPE nu reglementeaza echipamentele destinate auto-apararii (“self-defence”). Ceea ce permite o posibila interpretare (si deci acceptabilitate legala)
2) Precedente relevante: CDC (pentru situatii de criza) chiar recomanda derogari de la cadrul legal. (precedent si trend care va trebui sa creasca – odata cu magnitudinea pandemiei si lipsa capacitatii oficiale de gestionare).

CUPRINS (folositi link-urile)

1.a) CONTEXT (ipoteze) – ale prezentei propuneri / proiect / demers
1.b) DISCLAIMER (Medical)
2) PLAN de ACTIUNE
 – propus [Ver 1.0 din 23.03.2020] + #SCENARIUL MINIMAL (asumat) de Fundatia Snagov
3) Bibliografie + Termeni (selectie pt non-specialisti)
4) Respiratie-Preventie: 5+ Masti (alternative DIY)
5.a) Surplus de aer-oxigen: 2+ alternative (tuburi scuba dive cu detentor/ producere + colectare oxigen etc.)
5.b) Sisteme CPAP-APAP-BiPAP: 3+ categorii (exista zeci de variante, automatizari cu Arduino etc. Prezentam proiecte concrete – detaliate: preturi / exemple de furnizori etc)
5.c) intubare (cazuri grave – recomandam asistenta medicala directa): 2 recomandari

1.a) CONTEXT (ipoteze) – ale prezentei propuneri / proiect / demers:
1) Daca (atunci cand) sistemul medical recunoaste oficial ca nu mai are capacitate si/sau resurse specifice pe parte de respiratie / preventie aferenta.
(Ex: lipsa masti / incepe trierea celor acceptati – desi acestia ar mai putea avea sanse – daca ar exista conditii – resurse – asistenta pe parte de respiratie etc.)
Referinte: In Romania (in 20.03.2020) exista o capacitate de sub 2000 de aparate pentru respiratie asistata in conditiile in care se poate ajunge la nevoi de peste zeci ori sute de mii (concomitent)
2) exista profesionisti voluntari (cu diferite alte competente – indirect relevante) care vor si pot continua cercetarea + realizarea de resurse materiale relevante (solutii substitute – in grupuri informale). Online si in mod cumulativ – acestia pot genera plus-valoare / prototipuri cu variante (similar cu crearea Wikipedia etc.) + testa + obtine feedback etc. 
Referinte: In 23.03.2020 existau deja peste 8 grupuri informale de ajutor concret si voluntar (confectionare de masti, colectare sponsorizari si achizitii + donare etc.)

1.b) DISCLAIMER (Medical):
a) Mentineti prioritar legatura cu medicul de familie, DSP si alte entitati oficiale de specialitate (competente)
b) Informatiile prezentate in continuare reprezinta incercari ale non-specialistilor de diversificare – compensare a dispozitivelor si solutiilor pentru respiratie (preventiv si in primele stadii evolutive).
Deci nu recurgeti la acestea cat timp exista capacitatea medicala oficiala – disponibila. Si chiar si ulterior, mai intai solicitati opinia – acordul medicului de familie (al unor specialisti).
c) Fiecare (categorie de) idee / propunere / alternativa va avea referinte (prin cuprins).
Si in timp – o completare cu opinii de la personal medical (daca va fi posibil) – verificabile
d) utilizarea oricareia din ideile si solutiile prezentate se fac pe risc propriu (deci implicit si in raport cu cadrul legal existent in conditii de normalitate – nu sunt aprobate / recomandate);
e) prezentele idei + alternative nu sunt aprobate legal /oficial de catre Agentia Nationala a Medicamentului si a Dispozitivelor Medicale din Romania (ANMDMR). Adica nu sunt (=dispozitive medicale) si nici incluse în Baza nationala de date a dispozitivelor medicale” (care nu este accesibila in site-ul ANMDMR – desi este publica si am fi dorit sa o putem analiza si indica macar codul categoriilor cele mai apropiate / idem alte cateva link-uri / dgdm@anm.ro);

2) PLAN de ACTIUNE – propus [Ver 1.0 din 23.03.2020]:
A) Voluntari (+specialisti):  care fac research online (gen Wikipedia) si genereaza continut (verificat cat mai bine si mult, cu referinte si completat cu opinii ale unor specialisti + eventual sistem de “votare”)
B) Pentru cateva din alternativele DIY se vor confectiona prototipuri si documenta (filme YouTube / pagini de site – postari detaliate).
Tot ce rezulta si este functional – se doneaza in mod trasabil / vizibil
C) Incepem cu Scenariul Minimal (prezentat mai jos) si functie de vizibilitate + reactii (si ulterior sprijin de la voluntari si material/banesc) – extindem (de comun acord). In 25.03.2020 vom incerca obtinerea unei sponsorizari (dupa ce prezenta pagina va fi completata cu info colectate prin cautari realizate timp circa 24 de ore cumulate)
D) In paralel (..) si cu ajutorul unor specialisti (medici penumatologi / ingineri service dispozitive medicale / ) – vom cauta solutii si derula corespodente (constructive) pentru a converge catre cerintele (functionarilor de la) ANM.ro referitor la asemenea “dispozitive medicale” (in conditiile exceptionale care e foarte probabil sa apara). Pentru informare (+sprijin) > incadrare (clasa I, ex: F1/F2, F3) >  cerinte si incercari de conformare (de parcurs) etc. Deci dorim sa realizam si teste (cu voluntari), similar cu cerintele ANM.ro (pentru un plus de convergenta ..)

#SCENARIUL MINIMAL (asumat) de Fundatia Snagov (prin resurse proprii – deci fara sponsorizari/donatii) realizeaza:
a1) finalizarea prezentului articol cu link-uri la (colectii de) idei – exemple – proiecte (grupate per categorii), poze relevante, check-listuri, referinte + detalii pentru DIY. (echivalent a 20+  pagini A4);
a2) un set de 5+ colectii (PlayList-uri) in YouTube (pentru principalele categorii de idei si solutii) – cu un fel de ierarhizare si comentarea a minim 3 din fiecare categorie;
b) 2 prototipuri de masti DIY (pentru preventie – cand circulam public / interactiuni cu cei  infestati) cu prezentare detalii
c1) 1 prototip de sistem de respiratie actionat manual (ex: de un membru al familiei) cu prezentare detalii
c2) 1 prototip de sistem de respiratie automatizat (ex: Arduino) similar cu CPAP / BIPAP ori chiar mai evoluat (functie de disponibilitatea resurselor + bani) cu prezentare detalii, de 5x mai ieftin decat preturile uzuale

Pentru b, c1 si c2, vor exista (cel putin) postari separate cu poze si detalii necesare pentru replicarea (confectionarea) acestora de cei interesati. Cu obligatia de a prelua si informa pe toti cei implicati cu cel putin informatiile din “DISCLAIMER – Medical” si a le utiliza doar in cazuri limita (numai cand apar refuzuri din partea sistemului medical si numai cu acordul prealabil al pacientului / apartinatorilor).

.# Cei interesati sa ajute concret – sa ne contacteze la office@FundatiaSnagov.ro / Tel: 0722 601 830

3) Bibliografie + Termeni (selectie pt non-specialisti)

a) RespIratory systems (Wikipedia) 
     Human respiratory system (Enciclopedia Britannica)
     Respiratia umana normala (relaxata) consta in inspiratie voluntara si expiratie “implicita”
     Consum de aer (adult): 6 litri – 150 litri/minut
     Frecventa: 33/min (copil) x 15mili-litri => 0,5 litri
                             14/min (adult) x 0,5 litri => 7 litri
     Presiune: 130 cm coloana de apa
 b) Tidal volume / Mechanical ventilation (+ values for patients with: preexisting lung disease / chronic obstructive lung disease / respiratory distress syndrome)

Methods to deliver (air) O2:
A) NON-INVASIVE:
A0) Face mask: connected to: (constant flow of) air supply [actionate manual / electric, fixe / portabile]
A1) Face mask: connected to O2 tank
                   Market Price: ?75-200 US$ [referinte]
                   Alternative propuse (tip DIY): < ?20 US$ [referinte]
                   Exemple: 1,2,3 … + Link la colectia de filme YouTube
A2) Face mask: connected to CPAP
                  Market Price: 700-3000 US$ [referinte]
                   Alternative propuse (tip DIY): < 200 US$ [referinte]
                   Exemple: 1,2,3 … + Link la colectia de filme YouTube

A3) Face mask: connected to BiPAP
                    Market Price: 2000-5000 US$ [referinte]
                   Alternative propuse (tip DIY): < ? 400 US$ [referinte]
                   Exemple: 1,2,3 … + Link la colectia de filme YouTube

B) INVASIVE (entotracheal intubation): mechanical ventilation

CPAP = Continuous Positive Airway Pressure (5-25/30)
                  Useful for hypoxemic resp. failure
                  Good option for CHF (+CO / -congestion)
                  Recruit/Splint Alveoli (-WOB / +Alveoli available)
                  Obstructive Sleep Apnea
                  +FRC
APAP = Automatic Positive Airway Pressure (can automaticaly change the pressure)
BiPAP
= Bi-level Positive Airway Pressure (adjust PS to achieve target Vt)
                  Inspiration: 5-25/30
                  Expiration: 0 to (see above)
                  Pressure support=IPAP-EPAP
                  +PS => +Vt => -CO2
                  RR? Inspiration Time?
                  Useful for patients with hypercognic resp. failure (OK combination)
                  Goof for COPD > HF
                  Doof option to prevent intubation OR difficult to mean from IV
                  AVAPS Average Volume Assured
                  PS (Pressure Support)
                  Adjust PS to achieve target Vt (Volume tidal)
PAPRs = Powered Air-Purifying Respirators

ARDS = Acute respiratory distress syndrome  (+ see relations with CoronaVirus)
Spirometrie * Oxigeno-terapia * ITU/CCU + remote! * 

# KnowHow global specific COVID19 (555+ subiecte) – vezi EMCRIT(Wikipedia) + site: https://emcrit.org/category/emcrit/ (proceduri / best practice / constatari / recomandari etc.)

Re: Ventilare Mecanica: Prezentari parametri + corelatii + setari a diferitelor echipamente:[24.40] Basic Vent Modes MADE EASY – Ventilator Settings Reviewed
[36:00] Mechanical Ventilation | Most COMPREHENSIVE Explanation!
[14:59]Mechanical Ventilation basics YouTube
[ 5:43] Mechanical Ventilation Explained Clearly – Ventilator Settings & Modes
[ 4:33] CPAP and Non-Invasive Ventilation in 5 minutes

4: Respiratie-Preventie: 5+ Măști (alternative DIY)

Nici chiar masca (destinata salilor de operatii) N-95, nu este (special) destinata si nu  garanteaza preventia pentru SARS / COVID-19 (din cauza lipsei de etanseitate). [vezi – CDC: Respirator Fact Sheet]. Nu se (mai) gasesc iar ceva preturi “ramase” prin internet in Romania pornesc de la 79,8 lei/bucata (23.03.2020)

Separat de disponibilitatea reala a mastilor, chiar si pentru cel mai simplu model (bumbac cu 3 pliuri + elastic) preturile variaza (in raportul de 1:10) de la 7,5 lei la 73,98 lei. Plus transportul aferent.

Vizierele sunt (de asemenea) foarte utile pentru personalul medical (in permanentele interactiuni cu cei infestati).

KIT-urile de resuscitare (balon resuscitare) nu se mai gasesc (23.03.2020: cautari la 40+ furnizori din Romania) desi specula a ridicat preturile cerute de peste 3 ori (fata de preturile initiale aflate intre 32 – 200 lei >> 114 – 747 lei).

Ce este de facut – daca nici nu prea se mai gasesc, si au devenit si foarte scumpe (datorita cererii foarte mari)?

Avand in vedere nevoia (cu rolul concret) si cautand in internet, regasim de mai multe ori ierarhii ale eficacitatii materialelor (dintr-o gospodarie) in raport cu particule de 1 micron, se prezinta ierarhic (vezi referinte: 1, 2):
    masca chirugicala (deci N-95): 97%
    sac de aspirator: 95%
    prosop de vase: 83%
    bumac impaturit: 74%
    tricou din bumbac 100%: 69%
    esarfa: 62%
Virusul Corona-19 ar fi de circa 0,2 microni. Astfel ca o masca ajuta partial (corelat cu grosimea si etanseitatea). Iar utilizatorii (chiar personalul medical) aleg masti (in general pe baza de bumbac) pe critererii de comfortabilitate, reutilizare, respiratie facila. 

Concluzii:
0) o masca poate ajuta si la filtrarea altor pulberi, particule etc. Pe alta parte, sunt multe situatiile in care nu se justifica purtarea lor. Dvs. decideti;
1) Decat nimic ori (prea) rar/ocazional si mai ales scump, utilizati consecvent masti confectionate de dvs. din materiale ieftine si disponibile precum: prosoape de vase, tricouri din bumbac, saci de aspirator. Folositi ceva sabloane pentru decupaje si un sistem simplu (reutilizabil) de prindere.
2) puteti cauta si alte materiale mai speciale (ex: filtre HVAC care par a fi si mai bune)

#Prezentul articol (draft 1.0) urmeaza a se actualiza (dupa si mai multe cautari, verificari) si in final vom crea (si testa partial) cateva masti pe care le vom recomanda.

5a) Surplus de aer-oxigen: numeroase  alternative

Uzual: “concentratoare de oxigen” / preturi de cumparare, inchiriere (per luna, minim 6 luni)
 >> DIY – filme0  /  How to build: Oxygen Concentrator

>> Breathing air compressor

Alte idei (de verificat):
1) Tuburi (sub presiune) cu aer comprimat, cu oxigen (inclusiv tuburi scuba dive cu detentor.
2) aeratoare (ex; iaz / acvarii etc.) / compresoare de frigider etc.
*) Cu adaugari: filtre / umiditate / temperatura / ozonificare  / senzori / setari implicite vs. reglabile vs. automate

5b) Sisteme CPAP-APAP-BiPAP: 3+ categorii  (exista zeci de variante, automatizari cu Arduino etc. Prezentam proiecte concrete – detaliate: preturi / exemple de furnizori etc)

* Fundatia Snagov a inceput lucrul la un prototip de CPAP confectionat din: masca scuba dive (Decathlon), Arduino nano si cautam o varianta de pompa de aer (cu motor brush-less si trepte) plus alte accesorii/conectica. Pentru care avem nevoie de 600-900 lei. Va trebui sa testam (reglam) presiunile (si sa le calibram per sex si greutati corporale). Si sa concepem o interfata si mod de utilizare (+manual aferent). Si avem nevoie si de parea unor medici de specialitate (ce este critic fata de ce este optional etc.)

Mai jos sunt prezentate diferentele dintre CPAP / APAP / BiPAP:

5c) intubare (cazuri grave – recomandam asistenta medicala directa): 2 recomandari

Este de dorit ca populatia sa stea izolata, apoi sa respecte (strict) regulile si recomandarile in vigoare. Iar cei care sunt infestati sa faca tot ce are rol de preventie / limitare. Pentru a ajunge cat mai putin la nevoia de aparate de respiratie. Si chiar si in acest stadiu, sunt nivele (I, II) de gravitate, care necesita echipamente diferite. Scopul major fiind de a nu se ajunge la intubare – care in sine reprezinta un stres si leziuni si demoralizare suplimentara (toate afectand si mai mult echilibrele si starea de imunitate / capacitatea de refacere)

Intubarea – este o etapa cu sanse de revenire. Si este educativ si motivant sa vedeti in ce consta (pentru a nu va speria suplimentar). Si totodata sa va determine sa respectati recomandarile primite pentru a nu ajunge in acest stadiu. Exemplu: 
[5:30] Intubation and Mechanical Ventilation > este educativ si motivant (+ sa va determine sa respectati recomandarile primite pentru a nu ajunge in acest stadiu)

Nota: in fond se (re)folosesc echipamentele de respirat (anterioare – tip II) – diferenta majora fiind modul de conectare a furtunului la pacient

# Ce Urmeaza? 

a) obtinere (prim) feedback de la personal medicat cu experienta / de la cei de la urgente
b) cautare sponsori
c) avansare cu realizarea unor prototipuri (scenariul minimal)
d) postarea in retele sociale (si obtinere de feedback)

0Shares

Ajutați cu un comentariu / Leave a Reply: