Nauka

NASA powalczy z koronawirusem. Jak?

Respirator VITAL od Jet Propultion Laboratory Respirator VITAL od Jet Propultion Laboratory NASA/JPL - Caltech
To dobra wiadomość, bo laboratoria NASA są jednymi z najbardziej zaawansowanych technicznie i naukowo ośrodków badawczych na świecie. Ich specjaliści stanęli właśnie do walki z koronawirusem.

Agencja NASA obwieściła oficjalnie, że poważnie bierze się do rozwijania technologii, które pomogą ludzkości uporać się z koronawirusem. Są już pierwsze wdrażane do produkcji projekty. Można tu liczyć na postęp w walce z pandemią, bo NASA jest największą naukową instytucją świata – z rocznym budżetem ponad 21 mld dol. – która zatrudnia tysiące wybitnych specjalistów z wielu dziedzin, w tym technicznych i medycznych. Największe laboratoria agencji, takie jak Jet Propultion Laboratory, Glenn Research Center czy Armstrong Flight Research Center, zatrudniają uczonych i inżynierów potrafiących zrobić wszystko – trzeba im tylko precyzyjnie wskazać cel.

Warto pamiętać, że to spece z NASA wymyślili filtry do wody, przenośne narzędzia akumulatorowe, cyfrową łączność satelitarną, czujniki podczerwieni, lasery do obrazowania przestrzennego, fotografię cyfrową czy nawet poliuretanową piankę. To tylko kilka z setek wynalazków agencji, które zagościły na dobre na Ziemi, istotnie zmieniając nasze życie, chociaż były tworzone wyłącznie na potrzeby misji i badań kosmicznych. Być może będzie też tak teraz, gdy na gwałt potrzebujemy rozwiązań pomocnych w walce z pandemią.

Czytaj także: 60 lat NASA

Szybki respirator VITAL z Jet Propultion Laboratory

I tak inżynierowie z Jet Propultion Laboratory opracowali model dość prostego i taniego respiratora, który może być produkowany w różnych zakładach wytwórczych, bo składa się z niewielu części, a wiele z nich to części już dostępne na rynku. Respirator nosi nazwę VITAL (Ventilator Intervention Technology Accessible Locally). Nie jest przeznaczony do ratowania pacjentów w najcięższym stanie, lecz dla tych, którzy już chorują na Covid-19 i zaczynają odczuwać kłopoty z oddychaniem. Nie potrzebują najbardziej zaawansowanego sprzętu wspomagającego oddychanie, lecz prostszy, który też przynosi wyraźną ulgę. Dodatkowo, ponieważ VITAL jest nieduży i łatwy w obsłudze, może być stosowany nie tylko w szpitalach, lecz także w centrach handlowych, portach lotniczych czy hotelach.

Prototypowy model został przekazany do Human Simulation Lab na Wydziale Anestezjologii, medycyny okołooperacyjnej i przeciwbólowej w Mount Sinai na dodatkowe testy. Jeśli je przejdzie, Kalifornijski Instytut Technologiczny, który kieruje pracami Jet Propultion Laboratory, zwróci się do Agencji ds. Żywności i Leków (FDA, Food and Drug Administration) o zezwolenie na podjęcie produkcji i dystrybucję. Gdy tak się stanie, schemat jego budowy zostanie upubliczniony, by każdy na świecie mógł skorzystać z tego rozwiązania i podjąć własną produkcję.

Czytaj także: Etyka respiratora

Kaptur i baldachim od Armstrong Flight Research Center

Z kolei specjaliści z Armstrong Flight Research Center we współpracy ze szpitalem Antelope Valey Hospital oraz znaną firmą miliardera Richarda Bransona Virgin Galactic opracowali modele dwóch ciekawych urządzeń bardzo ułatwiających życie i chorym, i personelowi medycznemu. Pierwszy wynalazek to specjalny kaptur dla chorych, który ułatwia oddychanie i powoduje, że oddala się moment konieczności zastosowania respiratora. Kaptur działa na zasadzie podobnej do urządzeń typu CPAP (Continuous Positive Airway Pressure), prowadzących do stałego dodatniego ciśnienia w drogach oddechowych i stosowanych w leczeniu niewydolności oddechowych, zwłaszcza bezdechu sennego. Kaptur wymuszonym ciśnieniem utrzymuje drogi oddechowe pacjenta w stałej drożności.

NASA kontra koronawirus. Kaptur wspomagający oddychanieCarla Thomas/NASANASA kontra koronawirus. Kaptur wspomagający oddychanie

Z kolei z myślą o personelu medycznym inżynierowie z tego samego laboratorium NASA stworzyli prototyp specjalnego baldachimu lub namiotu nakładanego nad łóżko, w którym znajduje się pacjent. Jest tam też specjalny filtr z zasysającą pompą próżniową, która likwiduje wszystkie aerozole powstające podczas oddychania, także te z wirusami. Pod baldachimem wirus nie ma możliwości utrzymać się, w związku z tym najbliższe otoczenie pacjenta jest całkowicie bezpieczne. Bardzo poprawi to warunki pracy i bezpieczeństwo lekarzy i pielęgniarek. Oba projekty już mogą być realizowane.

Lekarz z pierwszej linii frontu: Idziemy na wojnę z pustymi rękami

AMBUstat, czyli tlenem w wirusa

Wreszcie naukowcy z laboratorium NASA Glenn Research Center przy współpracy z firmą Emergency Products + Research z Ohio stworzyli system szybkiej i całkowitej dezynfekcji karetek pogotowia i innych wnętrz. Zastosowano do niego atomowy tlen. Akurat o atomowym tlenie badacze z NASA wiedzą wiele, bo występuje w dużym stężeniu w najwyższych partiach atmosfery i jest niebezpieczny dla statków kosmicznych i sond. Jest niezwykle reaktywny i wywołuje silne utlenianie powierzchni, z którymi się zetknie. Może np. utlenić i zniszczyć lekkie polimery, którymi pokrywane są panele słoneczne sond i próbników kosmicznych. Jednak na Ziemi może być wykorzystany do odkażania i dezynfekcji, doskonale się do tego nadaje.

Badacze z Glenn oraz EP+R stworzyli system zwany AMBUstat, w którym niewielki zamgławiacz emituje mgłę składającą się z drobin wody, kwasu nadoctowego i nadtlenku wodoru. Obie te substancje są bardzo silnymi oksydantami, co oznacza, że rozpadając się, emitują atomowy tlen, a ten wchodzi w reakcje z odkażaną powierzchnią. Ponieważ mikroby, w tym wirusy, składają się głównie z węgla, ten wchodząc w reakcję z atomowym tlenem, rozpada się na dwutlenek węgla i parę wodną. I po wirusie. Dezynfekcja karetki takim zamgławiaczem trwa kilka minut i ma 99-procentową skuteczność. To dużo. Obecnie AMBUstat jest stosowany do odkażania szkół w Ohio, dużą partię takich zestawów do dezynfekcji zamówił – bez względu na koszty – już Teksas. Będą stosowane w karetkach, szkołach, radiowozach policyjnych i więziennych celach.

Pielęgniarka pogotowia: Karetki stoją, zaczyna być groźnie

Więcej na ten temat
Reklama

Codzienny newsletter „Polityki”. Tylko ważne tematy

Na podany adres wysłaliśmy wiadomość potwierdzającą.
By dokończyć proces sprawdź swoją skrzynkę pocztową i kliknij zawarty w niej link.

Informacja o RODO

Polityka RODO

  • Informujemy, że administratorem danych osobowych jest Polityka Sp. z o.o. SKA z siedzibą w Warszawie 02-309, przy ul. Słupeckiej 6. Przetwarzamy Twoje dane w celu wysyłki newslettera (podstawa przetwarzania danych to konieczność przetwarzania danych w celu realizacji umowy).
  • Twoje dane będą przetwarzane do chwili ew. rezygnacji z otrzymywania newslettera, a po tym czasie mogą być przetwarzane przez okres przedawnienia ewentualnych roszczeń.
  • Podanie przez Ciebie danych jest dobrowolne, ale konieczne do tego, żeby zamówić nasz newsletter.
  • Masz prawo do żądania dostępu do swoich danych osobowych, ich sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania, a także prawo wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania, a także prawo do przenoszenia swoich danych oraz wniesienia skargi do organu nadzorczego.

Czytaj także

Kraj

Polska bordową wyspą

Mimo antysmogowego wzmożenia marsz do oczyszczenia polskiego powietrza będzie długi.

Jędrzej Winiecki
01.12.2020
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną