Эрика Фрэнкель: Универсальный аппарат для анестезии

Я собираюсь поговорить с вами сегодня о разработке медицинской техники для мест с ограниченными ресурсами. Я изучаю системы здравоохранения в развивающихся странах. И одна из главных брешей в медицинском обеспечении, почти повсеместно — доступ к безопасной хирургии. Сейчас одно из главных затруднений, с которым мы столкнулись — доступ в первую очередь, и безопасность тех операций, которые проводятся с применением анестезии. На самом деле, это условия, наличие которых мы ожидаем для анестезирования в этих условиях.

Здесь мы видим сцену, которую можно увидеть в любой операционной во всех США или в другой развитой стране. На заднем плане — очень современный аппарат для анестезии. Этот аппарат способен обеспечивать проведение операции и спасать жизни, потому что он был создан для этих условий. Для работы этого аппарата нужны несколько вещей, которыми его может обеспечить эта больница. Ему требуются прекрасно обученные анестезиологи с многолетним опытом работы со сложными приборами, чтобы следить за подачей газа, обеспечивать безопасность и анестезирование пациента во время операции. Это точный аппарат на основе компьютерного алгоритма, что требует особого внимания и знания программ, чтобы поддерживать его в рабочем состоянии, так как его легко вывести из строя. А когда это случается, требуется команда инженеров-биомедиков, которые разбираются в его механизмах, могут устранить неполадки и вернуть его спасать жизни.

Этот аппарат достаточно дорогой. Ему требуется больница, которая может позволить себе подобный прибор стоимостью свыше 50 000 или 100 000 долларов. Но что более очевидно и важно — и общая картина, которую мы увидели, демонстрирует это — ему требуется инфраструктура, которая гарантирует бесперебойную подачу электричества, сжатого кислорода и другого медицинского сырья, которое так важно для работы данного прибора. Другими словами, этому аппарату требуется множество вещей, которыми данная больница не располагает.

Это электроснабжение больницы в сельской местности Малави. В этой больнице один человек обучен проведению анестезии и она компетентна, потому что 12 или 18 месяцев она практиковалась в анестезировании. В этой больнице, как и во всем регионе, нет ни одного инженера-биомедика. Поэтому, когда аппарат ломается, когда ломаются аппараты, нужные для работы, они ищут причину поломки, но в большинстве случаев это тупиковая ситуация. Такие аппараты отправляются на свалку. И цена этих аппаратов, которую я называла, может составлять, возможно, четверть или треть ежегодного бюджета на операции для этой больницы.

И, к тому же, я думаю, вы видите, как скудна здесь инфраструктура. Эта больница связана с очень слабой энергосистемой, которая часто выходит из строя. Поэтому целый госпиталь зачастую обеспечивается энергией только за счёт генератора. И представьте, что генератор ломается или у него заканчивается топливо. Мировой Банк полагает, что больница в такой обстановке в бедной стране может ожидать свыше 18 отключений электроэнергии в месяц. Аналогично, сжатый кислород и другие медицинские ресурсы являются роскошью, и их может не быть в наличии месяцами и даже годами.

Может это покажется безумием, но существующая система берёт аппараты, созданные для тех первых условий, что я показывала, и передаёт в дар или продаёт их больницам в этих условиях. Это не только неприемлемо, это становится действительно небезопасным.

Один из наших партнёров из университета Джона Хопкинса наблюдал операции в Сьерра Лионе около года назад. Первая операция в тот день была связана с родами. Поступила женщина, которой срочно требовалось кесарево сечение, чтобы спасти жизнь ей и её ребёнку. Всё началось довольно благополучно. Хирург был вызван и готовился к операции. Медсестра присутствовала. Она смогла быстро сделать пациентке анестезию, что было важно, так как каждая минута была на счету. И всё шло хорошо, пока не отключилась электроэнергия. И сейчас, в середине операции, хирург спешил, как мог, чтобы закончить операцию; он смог это сделать, у него был налобный фонарик. Но медсестра буквально бегала по тёмной операционной, пытаясь найти что-нибудь для анестезирования пациентки, чтобы та не проснулась. Потому что аппарат для анестезии не работает без электричества. Эта ежедневная операция, с которой, возможно, многие из вас сталкивались, а другие, возможно, были её результатом, стала трагедией. Что более печально, это не единственный случай. Это случается во многих развивающихся странах. 35 миллионов операций проводятся каждый год без безопасной анестезии.

Мой коллега доктор Пол Фентон сталкивался с подобной реальностью. Он был главным анестезиологом в больнице Малави, в учебном корпусе. Он работал каждый день в операционной подобной этой, пытаясь делать анестезию и учить этому других, используя то же самое оборудование, которое стало настолько ненадёжным и откровенно опасным в этой больнице. После многочисленных операций и неописуемой трагедии, он сказал: «Всё. С меня хватит. Должно же быть что-то лучшее». Он пошёл по коридору на свалку тех аппаратов, которые так подвели их, полагаю, что это подходящее выражение, и стал возиться с ними. Взял одну деталь здесь, другую там, пытаясь создать аппарат, который смог бы работать в тех условиях, с которыми он столкнулся.

И то, к чему он пришёл — вот этот красавец, прототип Универсального Аппарата для Анестезии — аппарат, который будет работать и анестезировать пациента, не завися от условий, которыми располагает больница. Здесь он, вернувшийся в ту самую больницу, продвинувшуюся немного дальше, 12 лет спустя, работающий со всеми, от младенцев до пожилых.

А сейчас позвольте продемонстрировать, как работает этот аппарат. Вуаля! Вот он. Когда есть электричество, всё в этом аппарате начинается с основания. Здесь внизу есть встроенный кислородный концентратор. Я уже упоминала кислород несколько раз. По существу, чтобы провести анестезию, вам нужен кислород как можно чище, потому что в конечном счёте вы будете существенно разбавлять его газом. И смесь, которую пациент вдыхает, должна содержать определённый процент кислорода, иначе это может быть опасно. Итак, когда есть электричество, кислородный концентратор всасывает воздух из помещения. Сейчас мы знаем, что воздух здесь чистый, его хватает и в нем уже 21 процент кислорода. Концентратор всего лишь всасывает воздух, фильтрует его и подаёт 95 процентов чистого кислорода, сюда, а потом сюда, где он смешивается с анестезирующим агентом.

Прежде, чем эта смесь достигнет лёгких пациента, она должна пройти вот здесь, вы не сможете это увидеть, но здесь датчик кислорода, который зафиксирует и выведет на экран процент поданного кислорода. Если нет электричества, или, Боже упаси, оно отключается в середине операции, этот аппарат переходит автоматически, даже без прикосновений к нему, к засасыванию воздуха из помещения через вот это отверстие.

Всё как и прежде. Единственное отличие — сейчас вы работаете только с 21-процентным кислородом. Ранее это было русской рулеткой, потому что недостаток кислорода становился известен слишком поздно. Но мы оснастили прибор резервной долговечной батареей. Это единственная часть, где предусмотрена батарея. Это даёт врачам возможность контроля, вне зависимости от наличия электроэнергии, так как они могут регулировать и подавать определённый процент кислорода.

В обоих случаях, есть ли электроэнергия или нет, иногда пациенту нужна помощь в дыхании. Это просто реальность анестезии. Лёгкие могут быть парализованы. И поэтому мы добавили ручные дыхательные мешки. Мы видели операции, где 3-4 часа лёгкие пациента вентилировались таким образом.

Итак, это простой аппарат. Я вздрагиваю от слова незатейливый; он простой в использовании. Так спроектировано. Вам не нужно быть хорошо обученным анестезиологом, чтобы использовать этот аппарат. Это плюс, потому что в этих сельских больницах вы не получите необходимых навыков. Он также сделан для той среды, в которой будет использоваться.

Это невероятно прочный аппарат. Он переживёт и жару, и эрозию, и износ, которые встречаются в больницах этих сельских местностей. И поэтому он не выйдет из строя с лёгкостью, но если это случится, практически каждая деталь может быть заменена при помощи гаечного ключа и отвёртки. И, в конце концов, он недорог. Этот аппарат стоит восьмую часть от стоимости традиционного аппарата, продемонстрированного мной ранее. Другими словами, вот аппарат, который сможет обеспечить операцию и спасти жизни, потому что он был создан для этого, как и первый аппарат, что я вам показала.

Но мы не намерены довольствоваться только этим. Он работает? Это та модель, которая будет работать на месте? Хорошо, пока что мы видели положительные результаты. Он стоит в 13 больницах четырёх стран и с 2010 года мы успешно провели более 2 000 операций без происшествий. Итак, мы взволнованы, кажется, что и вправду, это рентабельное, масштабное решение проблемы, которая действительно всеобъемлющая. Но мы всё ещё хотим быть уверены, что это самое эффективное и безопасное устройство, которым мы можем обеспечить больницы.

Поэтому, чтобы сделать это, мы начали ряд сотрудничеств c общественными организациями и университетами, чтобы собрать данные по пользовательскому интерфейсу, по типу операций, для которых он подходит и способам улучшения самого прибора. Один из наших партнёров здесь в Балтиморе — Университет Джона Хопкинса. У них в Балтиморе есть прекрасная лаборатория для обучения анестезии. Поэтому мы использовали этот аппарат для воссоздания кризисной ситуации в операционной, с которой может столкнуться этот аппарат в одной из больниц, для которых он предназначен, и в спокойных, безопасных условиях оценить его эффективность. После мы сможем сравнить эти результаты с опытом в реальном мире, так как мы установили два таких аппарата в больницах, с которыми работает Джонс Хопкинс в Сьерра Лионе, включая больницу, в которой произошёл случай с кесаревым сечением.

Я много говорю об анестезии и буду продолжать делать это. Я думаю, что это невероятно занятная и важная слагающая здоровья. Хотя она кажется второстепенной, мы никогда не думаем об этом, пока это нас не коснётся и тогда это становится значимым. Кто перенёс операцию, а кто нет? Была ли она безопасной или нет? Теперь вы знаете, что это один из многих способов, где целесообразный дизайн может влиять на состояние здоровья. Если больше людей в здравоохранении, работающих над подобными проблемами в бедных странах смогли бы начать собственный процесс проектирования и поиска решения, не клишированного, а подходящего для конкретных ситуаций. Другими словами, если бы мы смогли проектировать для реальных условий, которые существуют во многих частях света, а не для идеальных — мы, возможно, спасли бы многие жизни.

Спасибо большое.

(Аплодисменты)