Ingeniører, der designer, bygge ventilatorer til hjælp i kampen mod COVID-19

En gruppe fra Texas Tech University's Edward E. Whitacre Jr. College of Engineering bruger sin tid til at skabe hårdt tiltrængte ventilatorer for at hjælpe det medicinske samfund.

Texas Tech Universitys Edward E. Whitacre Jr. College of Engineering har dannet en arbejdsgruppe på foranledning af Dean Al Sacco Jr. til at designe og bygge nye ventilatorer, der opfylder behovene i COVID-19-pandemien.

I næsten to uger, en gruppe af ingeniørfakulteter, personale og studerende, ledet af Nurcan Bac, senior associeret akademisk dekan i College of Engineering og i partnerskab med regionale gymnasieelever og gymnasieingeniørprogrammer, har påtaget sig en indsats for at levere akut åndedrætsværn til sundhedspersonale på South Plains.

"COVID-19-pandemien har allerede strakt kritiske medicinske forsyninger til deres grænser og, forhåbentlig, de ventilatorer, gruppen har, vil være nok til at yde den nødvendige pleje i de kommende måneder, " sagde Bac. "Men hvis de ikke er, alt, hvad der kan omdannes til en ventilator eller en respirator, skal genbruges for at tjene denne indsats.

"I denne ånd, alle, der hjælper på teamet, har hentet inspiration fra indsatser over hele verden. De er gået sammen for at generere nye designs for at omdanne noget, der allerede er på et hospital, der ikke i øjeblikket bruges som ventilator, til en ventilator eller en respirator. Lige nu, fire designs er udviklet, og to er allerede i prototypefasen, er klar til test. "

Alle fire nuværende designs søger at genanvende en poseventilmaske (BVM), mere almindeligt kendt som en kunstig manuel åndedrætsenhed (AMBU) taske i en automatiseret ventilator. Det første design bruger en enkelt arm til at komprimere en AMBU taske.

AMBU-taskekompressionsdesignet med en arm er designet af Mazan Nachawati og et hold af seniordesignstuderende i maskinteknik under ledelse af Jeff Hanson, en maskininstruktør. Dette design er i øjeblikket bygget og er ved at blive klar til stresstest, der starter tidligt i næste uge.

Det andet design involverer brugen af ​​et tandstangsgear til at komprimere en AMBU taske. Denne bygning blev designet af Hans Hudyncia og et team af seniordesignstuderende i maskinteknik under Hansons ledelse.

Det første 3D-print af dette design er netop blevet færdiggjort og er i øjeblikket ved at blive bygget. Den næste fase for det projekt er at tilføje en motor og kontroller, så bliver det testet.

Det tredje design bruger et trykkammer til at komprimere en AMBU-pose indkapslet indeni. Dette projekt blev designet af Chris O'Neal, Steven Bavousett og et team af maskintekniske seniordesignstuderende under Hansons ledelse. Dette design er i øjeblikket ved at blive fremstillet og vil komme hurtigt fremad i de kommende uger.

Det sidste design, i øjeblikket omtalt som TTU AMBU-Vent, blev startet af Frenship High School junior Mark Dannemiller under ledelse af sin far, Joseph Dannemiller, assisterende akademisk dekan ved Ingeniørhøjskolen. Dette design søger at springe et Massachusetts Institute of Technology -design af, mens der foretages flere ændringer af materialer og layout.

Dette design er fuldt konstrueret og gennemgår sin sidste runde af test og softwareopdateringer, inden det gennemgår stresstest.

Al elektronik og kontrol til disse projekter er ved at blive designet af elektro- og computeringeniørprofessor Richard Gale og ph.d.-studerende Derek Johnston; maskiningeniørstuderende Preston Abadie, Burak Aksak, associeret formand, forskning og kandidatforhold og en lektor og Kalana Pothuvila.

Alle fremstillingsprocesser og forsyningsvurderinger koordineres af Roy Mullins og Chase George fra Texas Techs maskintekniske butik; Michael Giesselmann, afdelingsleder og professor i el- og computerteknik og Richard Woodcock, enhedskoordinator for laboratoriestøtte inden for el- og computerteknik.

"Vi håber inderligt, at alle disse bestræbelser resulterer i produkter, der ikke er nødvendige, men vi forstår, at når antallet af mennesker, der har behov for ikke-påtrængende ventilation og påtrængende ventilation, stiger, antallet af tilgængelige sundhedspersonale, der er fri til at hjælpe disse patienter, falder, "Sagde Bac.

"Disse projekter er et vidnesbyrd om den samfundsatmosfære, vi har her på South Plains og på Texas Tech. Hvert medlem af dette team giver deres alt, nogle gange ikke sover meget i flere dage, at få dem, der er og vil blive berørt, alle de værktøjer, de har brug for til at komme igennem disse prøvende tider."