Naar de content

Met inventieve snorkelmaskers het coronavirus bestrijden

TechMed Centre

Snorkelmaskers die worden omgebouwd tot apparaat dat de ademhaling ondersteunt. Met dit soort vindingen helpen wetenschappers en techneuten de coronacrisis te bestrijden.

Het aangepaste snorkelmasker op een dummy-patiënt in het TechMed Centra van de Universiteit Twente.

 TechMed Centre

Eigenlijk zijn de snorkelmaskers bedoeld om op vakantie exotische vissen te bekijken of naar koraal te loeren. Maar je vindt ze nu niet op en om het strand, maar misschien wel in ziekenhuizen. Met wat aanpassingen worden ze daar mogelijk gebruikt als apparaat dat de ademhaling ondersteunt. Het zorgt ervoor dat mensen die Covid-19 hebben beter kunnen ademen en weer wat meer lucht krijgen. Het moet er dus niet voor zorgen dat je helder het onderwaterleven ziet, maar levens redden.

In Italië werd een snorkelmasker, dat je dus gewoon in de (sport)winkel kunt kopen, al aangepast en vervolgens in ziekenhuizen gebruikt. “Wij hebben met een team van wetenschappers en artsen naar dat ontwerp gekeken en zagen dat er een verbetering mogelijk was”, zegt hoogleraar implementatie van gezondheidstechnologie Ruud Verdaasdonk van de Universiteit Twente. Hij leidt het TechMed Center dat oplossingen zoekt om de zorg te helpen de coronacrisis aan te pakken.

Vergiftigen

De grootste verbetering die het team bedacht is een koppelstuk, dat aan de buitenkant van het masker zit. Via dit deel komt perslucht en zuurstof binnen. “Hierdoor krijg je overdruk in het masker. Dat is nodig zodat de longblaasjes in het lijf van de patiënt open gaan staan. Vervolgens moet de lucht die wordt afgevoerd weer gefilterd worden, want je wilt niet dat wat de patiënt uitademt anderen kan besmetten.”

Hierdoor is er dus een koppelstuk nodig met een ingang (perslucht en zuurstof) en uitgang (wat de patiënt uitademt). “Wij hebben verbeteringen aangebracht in de samenloop van de kanalen en deze luchtdicht gemaakt bij zowel de af- als de aanvoer”, zegt Verdaasdonk.

Het verbeterde 3D-geprinte koppelstuk dat het team ontwikkelde.

 TechMed Centre Universiteit Twente

Op dit moment doet het team wetenschappelijk onderzoek via fysiologische metingen naar de aangepaste maskers, om aan te tonen dat ze goed werken. “Wij testen ze bij vrijwilligers en gaan dan na wat het zuurstofgehalte is, maar kijken ook naar de CO2 bij de uitademing. Dat is belangrijk, omdat er niet teveel CO2 achter moet blijven in het masker, want dan kan je iemand vergiftigen.”

Plastic zakken

De maskers zijn niet bedoeld voor mensen die op de intensive care (ic) liggen. Ze worden bijvoorbeeld opgedaan bij patiënten met ademnood, die het ziekenhuis binnenkomen. “Dan kan je ze al snel opvangen en beslissen waar ze naartoe moeten. Het masker is geschikt voor mensen die medium-care nodig hebben. Je hoeft er geen beademingsapparaat aan te koppelen. Alleen een perslucht- en zuurstofaansluiting zijn nodig en die zitten aan vrijwel ieder ziekenhuisbed. Het is het doel dat dit masker ervoor zorgt dat mensen in ademnood niet op de ic belanden en dat mensen die aan de beterende hand zijn de ic eerder kunnen verlaten zodat er plekken vrijkomen.”

Het team werkt samen met bedrijven die, terwijl de metingen lopen, bezig zijn om voorbereidingen te treffen om het aangepaste masker straks op grote schaal te produceren. In Frankrijk is deze verbeterde versie al bij tien patiënten ingezet met positieve resultaten. Alle ontwerpen, tekeningen en het onderzoek naar het masker zijn voor iedereen te bekijken en toegankelijk gemaakt. Het nieuwe koppelstuk wordt gemaakt met een 3D-printer en is ook toepasbaar op de maskers die al in gebruik zijn. Op die manier wordt de vinding snel voor iedereen toegankelijk. De wetenschappers gebruikten een snorkelmasker van de winkel Decathlon dat twintig euro kost.

“We werken ook nog aan een andere vinding”, zegt Verdaasdonk. “Daarbij gaat het om een soort plastic zakken, die om het hoofd van patiënten zitten. Ook die worden in Italië al toegepast. De werking is vergelijkbaar met het verbeterde snorkelmasker dat wij ontwikkelen. Die zak wordt in Italië gemaakt en daar geldt momenteel een exportverbod. Wij kijken ernaar hoe we met eenvoudige spullen hetzelfde kunnen maken.”

Logistieke problemen oplossen

Naast het ontwikkelen van de speciale maskers en zakken doen technische universiteiten nog meer in de strijd tegen het coronavirus. De Universiteit Twente maakte al een team van onderzoekers vrij dat helpt om logistieke problemen binnen de zorg op te lossen. Ze pakken vragen op vanuit de zorg en willen daar knelpunten verhelpen.

Extra beschermingskappen voor zorgpersoneel. Die worden gemaakt door oud-studenten van de Hogeschool Zeeland in samenwerking met vijftig bedrijven die onderdelen aanleveren. De kappen worden uitgeprint met een 3D-printer. Inmiddels zijn er al meer dan negentig gemaakt en geleverd.

Ook studenten en onderzoekers van de andere technische universiteiten helpen op verschillende manieren mee aan de strijd tegen het coronavirus. Bijvoorbeeld door het veilig hergebruiken van mondmaskers mogelijk te maken of het ontwikkelen van een snel te produceren beademingsapparaat. Dit is een initiatief van de TU Delft, de universiteit houdt op een speciale website bij welke hulp wetenschappers momenteel bieden.

Crisislab

De TU Eindhoven zette al een platform op waar onderzoekers gekoppeld worden aan mensen die hulp nodig hebben. De eerste initiatieven van TU/e against Covid-19 zijn inmiddels al bedacht. De onderzoekers helpen bijvoorbeeld met het schrijven van software of het maken van prototypes.

Natuurlijk hebben de universiteiten ook laboratoria die van pas komen. Zo startte de Universiteit Wageningen op 1 april in opdracht van ziekenhuizen en de GGD met het testen van monsters om vast te stellen of cliënten of personeel besmet is met het coronavirus. Het Wageningen Biovetinary Research is een onderzoeksinstituut, maar ook een crisisorganisatie van het ministerie van LNV en kan daardoor direct opschalen bij een uitbraak van een besmettelijke ziekte. Al deze initiatieven hebben hetzelfde doel: om met techniek, nieuwe vindingen en onderzoek het coronavirus zo snel mogelijk terug te dringen.

ReactiesReageer