Một trong những vấn đề nghiêm trọng mà các bệnh viện gặp phải trong đại dịch COVID-19, đó là sự thiếu hụt máy thở. Máy thở, hay máy thông khí cơ học, là thiết bị y tế tối cần thiết, giúp giữ cho bệnh nhân suy hô hấp trao đổi oxy và cacbonic khi họ không còn tự hít thở được nữa.
Trên thị trường, mỗi một cỗ máy như vậy có thể có giá lên tới 30.000 USD (tương đương 700 triệu VNĐ).
Tuy nhiên, một nhóm các kỹ sư, bác sĩ và nhà khoa học máy tính tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) của Mỹ đang thiết kế một chiếc máy thở giá rẻ, có thể được lắp ráp nhanh chóng trên toàn cầu nhằm giải quyết tình trạng thiếu hụt trong đại dịch COVID-19.
Nhóm nghiên cứu có tên E-Vent (viết tắt của cụm từ "máy thở khẩn cấp"), được thành lập vào ngày 12 tháng 3. Họ đã tập hợp được một đội ngũ gồm các bác sĩ, kỹ sư, nhà khoa học máy tính để làm sống lại một dự án thực hiện từ năm 2010 nhưng còn đang dang dở.
Trong dự án này, các sinh viên kỹ thuật trong lớp Thiết kế thiết bị y tế 2.75 của MIT đã sáng tạo ra một thiết bị trợ thở đơn giản, có thể được chế tạo với giá dưới 100 USD. Họ đã xuất bản một bài báo khoa học chi tiết về thiết kế và thử nghiệm thiết bị này. Nhưng công việc đã kết thúc trên giấy tại đó, chỉ như một bài tập thực hành dành cho sinh viên.
Tuy nhiên, trong bối cảnh các bệnh viện trên khắp thế giới hiện nay phải đối mặt với nguy cơ thiếu hụt máy thở giữa đại dịch COVID-19, nhóm nghiên cứu MIT tin rằng công trình khoa học sinh viên này đã đến lúc được ứng dụng.
Cỗ máy mà các sinh viên MIT đã thiết kế từ 10 năm trước bao gồm một bóng Ambu, là một quả bóng thở bóp tay thường được các bác sĩ sử dụng trong trường hợp cấp cứu bệnh nhân ở hiện trường tai nạn, nơi máy thở không có sẵn.
Nó cũng có một ống nội khí quản được đưa qua cổ họng bệnh nhân như máy thở cơ học hiện đại. Tuy nhiên, việc bóp bóng đã được giải phóng khỏi sức người.
Thông thường, một bệnh nhân Covid-19 sẽ cần thở máy khoảng 2 tuần. Nếu bóp bóng Ambu bằng tay, nhân viên y tế sẽ phải ngồi trực liên tục bên cạnh họ. Quả bóng cũng cần phải bóp hàng triệu lần, mỗi lần đều phải đúng kỹ thuật và chỉ có các bác sĩ lành nghề mới có thể đảm nhận được công việc này.
Nhiệm vụ của nhóm MIT là phải chế tạo ra được một phần cứng cơ học, bắt chước được kỹ thuật bóp bóng của các bác sĩ cấp cứu. Đồng thời, nó cũng phải đảm bảo độ bền của thiết bị.
Bóng Ambu hiện là một trang bị y tế mà bất cứ bệnh viện trên thế giới nào cũng có và có thể tận dụng được. Nhưng nếu những quả bóng bị rách hoặc vỡ giữa chừng quá trình bóp, bệnh nhân sẽ ngay lập tức rơi vào tình trạng nguy hiểm.
Đó là lý do nhóm MIT cần một sự hợp tác toàn diện từ các bác sĩ lành nghề, các kỹ sư cơ khí, điện tử và máy tính để đảm bảo cỗ máy hoạt động được tốt nhất.
"Chúng tôi đang liên tục cập nhật và phát hành bản hướng dẫn thiết kế (bao gồm hướng dẫn lâm sàng, cơ học, điện/điều khiển, thử nghiệm)", một thành viên trong nhóm nói. "Chúng tôi khuyến khích các đội kỹ thuật lâm sàng có năng lực làm việc với các nguồn lực địa phương của họ, trong khi tuân theo các thông số kỹ thuật và an toàn chính này".
Nhóm MIT cho biết họ đã chia sẻ miễn phí toàn bộ các tài liệu, bản thiết kế mà mình sử dụng để tạo ra chiếc máy thở giá rẻ. Tuy nhiên, họ cảnh báo rằng đây không phải một thiết bị mà một người nghiệp dư có thể tự làm tại nhà.
Nó đòi hỏi sự hiểu biết chuyên sâu về giao diện kỹ thuật lâm sàng và khả năng thiết kế bám sát các hướng dẫn và thông số mà nhóm MIT đã đưa ra, dựa trên tiêu chuẩn nghiêm ngặt của Cục quản lý dược phẩm và thực phẩm Hoa Kỳ (FDA).
Các thiết bị như vậy "phải được sản xuất theo yêu cầu của FDA và chỉ nên được sử dụng dưới sự giám sát của bác sĩ lâm sàng", một thành viên trong nhóm MIT cho biết.
"Bộ Y tế và Dịch vụ Nhân sinh Hoa Kỳ đã đưa ra một thông báo nói rằng tất cả các can thiệp y tế liên quan đến Covid-19 không còn phải chịu trách nhiệm pháp lý, nhưng điều đó không làm thay đổi trách nhiệm chăm sóc bệnh nhân của chúng ta".
"Hiện tại, chúng tôi đang chờ phản hồi của FDA về dự án. Cuối cùng, mục đích của chúng tôi là có được sự chấp thuận của FDA. Mặc dù, quá trình đó tất nhiên sẽ mất thời gian".
E-Vent cho biết hiện tại nhóm mình hoạt động hoàn toàn tình nguyện và không có kinh phí. Họ cũng không tiết lộ danh tính chi tiết các thành viên tham gia, bởi đã có quá nhiều người gọi điện đến hỏi thêm thông tin về dự án và các thông số kỹ thuật của cỗ máy.
"Chúng tôi thực sự, thực sự muốn tập trung", một người trong nhóm nói. Mọi thông tin về dự án họ đã công bố công khai hoàn toàn trên trang web của E-vent, để bất cứ một đội nhóm nào trên thế giới muốn sao chép cách làm và đối chiếu thông số của cỗ máy đều có thể tải về miễn phí.
"Điều quan trọng cần nghĩ tới là sự an toàn của bệnh nhân. Vì vậy, chúng tôi phải thiết lập những gì chúng tôi gọi là yêu cầu chức năng lâm sàng tối thiểu. Đó là tập hợp các chức năng tối thiểu mà thiết bị cần thực hiện để vừa an toàn vừa có tác dụng với người bệnh", một thành viên trong nhóm, vừa là kỹ sư đồng thời là một bác sĩ cho biết.
Ông nói rằng một trong những công việc mình đang phải thực hiện là dịch các ngôn ngữ chuyên ngành y tế và kỹ thuật, thành những từ và khái niệm mà cả hai nhóm đều hiểu được.
Việc xác định các yêu cầu chức năng lâm sàng tối thiểu được thực hiện bởi một nhóm các bác sĩ có nền tảng lâm sàng rộng, bao gồm cả gây mê và chăm sóc tích cực trong ICU. Cùng lúc đó, nhóm kỹ sư sẽ thiết kế và xây dựng nguyên mẫu máy thở để thử nghiệm.
Nhóm nghiên cứu cho biết họ đã cải tiến ít nhất 2 nguyên mẫu, và liên tục cập nhật chúng trên trang web của mình cho phép các đội nghiên cứu khác theo được tiến độ. Mặc dù cường độ công việc hiện rất lớn, tuy nhiên mọi người đều đang rất cố gắng.
"Tất cả chúng ta đều làm việc cùng nhau, và mục tiêu cuối cùng là để giúp đỡ mọi người, những người [bệnh COVID-19 suy hô hấp nặng] đang bấp bênh giữa sự sống và cái chết", một thành viên trong nhóm E-Vent nói.
Nếu có thể tập hợp một đội ngũ có năng lực để làm ra chiếc máy thở này, bạn có thể truy cập trang web của nhóm MIT tại đây. Còn nếu không, như đã nói cỗ máy này chắc chắn không phù hợp với một người DIY nghiệp dư.
Tham khảo MIT