Nvidia thiết kế máy thở giá rẻ giúp chống lại Covid-19

Các nhà khoa học ở Nvidia, một tập đoàn đa quốc gia, chuyên về phát triển bộ xử lý đồ họa và công nghệ chipset cho các máy trạm, máy tính cá nhân và các thiết bị di động của Mỹ đã tìm ra giải pháp để sản xuất máy thở với giá khoảng 400 USD.

Trong tình hình đại dịch Covid-19 đang bùng nổ ở nhiều quốc gia, máy thở là thiết bị quan trọng và rất cần thiết cho các bệnh nhân mắc Covid-19. Tuy nhiên, máy thở đang bị thiếu hụt ở nhiều nước do giá bán trên thị trường thế giới khá cao, ảnh hưởng đến việc đầu tư số lượng lớn thiết bị này. Trước tình hình như vậy, các nhà khoa học ở Nvidia – một tập đoàn đa quốc gia, chuyên về phát triển bộ xử lý đồ họa và công nghệ chipset cho các máy trạm, máy tính cá nhân và các thiết bị di động của Mỹ đã tìm ra giải pháp để sản xuất máy thở với giá khoảng 400 USD.

Mẫu máy thở do Nvidia sản xuất.

Ngày 1/5, Bill Dally – người đứng đầu các hoạt động nghiên cứu của Nvidia đã đưa ra thiết kế mã nguồn mở cho một máy thở giá rẻ, đơn giản, dễ lắp ráp. Không giống với một số máy thở khác, máy này điều chỉnh áp suất không khí, lưu lượng và thể tích, cho phép các bác sĩ điều chỉnh và theo dõi chặt chẽ hơn lượng oxy được bơm vào phổi của bệnh nhân Covid-19.

Máy của Bill Dally thiết kế sử dụng các bộ phận có sẵn, giá khoảng 400 USD. Các thành phần chính là một van phân phối tỷ lệ và một vi điều khiển để điều chỉnh dòng chảy của khí qua van cho bệnh nhân. Trong đại dịch, những thứ đó có thể khó tìm, các van và cảm biến loại này đều phải mất khoảng 6 tuần để đến nơi. Để giải quyết vấn đề thiếu hụt, các bộ phận có thể được in 3D và những bộ phận chính của máy có thể được lắp ráp trong khoảng 5 phút.

Theo một bài đăng trên blog của Nvidia, máy này cũng có các cảm biến để đo lưu lượng khí, bù cho sự thiếu chính xác của van, kiểm soát áp suất tối đa, cho phép bệnh nhân thở và theo dõi tình trạng bệnh nhân trong tình trạng nguy hiểm bên cạnh các tính năng khác.

Bill Dally cho biết thêm, mục đích của việc thiết kế này là giảm chi phí hơn nữa, thậm chí thấp hơn 400 USD, xuống còn 100 USD và thấp hơn nhiều so với giá 20.000 USD của máy thở thông thường.

Bill Dally là người đã lãnh đạo nhóm nghiên cứu tại Tập đoàn công nghệ Nvidia kể từ năm 2009. Ông nắm giữ hơn 120 bằng sáng chế, đã giảng dạy, thực hiện nghiên cứu tại Viện Công nghệ California, Viện Công nghệ Massachusetts và Đại học Stanford, nơi ông đảm nhận vị trí trưởng khoa của khoa Khoa học máy tính.

Trong trường hợp bệnh nhân bị nhiễm Covid-19 nghiêm trọng, phổi bị tổn thương đến mức bệnh nhân không thể tự thở được nữa. Muốn khắc phục điều này, các bác sĩ truyền một ống xuống khí quản, kết nối nó với một dụng cụ giống như một chiếc bàn đứng với các xúc tu. Máy được hoàn thiện với các núm, công tắc, nút và màn hình kỹ thuật số, kiểm soát hơi thở. Nó trộn oxy với không khí, làm nóng khí và đẩy nó vào phổi. Một số bệnh nhân Covid-19 đã được thở máy hơn một tháng khi cơ thể họ cố gắng chống lại virus.

Ước tính 5% số bệnh nhân Covid-19 sẽ cần máy thở tại một số thời điểm trong quá trình điều trị. Nhưng hiện không có đủ máy thở để giúp tất cả các bệnh nhân. Máy mới đắt tiền và mất nhiều thời gian để sản xuất. Một số quốc gia như Ý, đã phải đưa ra quyết định khó khăn về việc ai thực sự có quyền sử dụng máy thở, nghĩa là chọn ai sẽ sống hay chết.

Máy thở do Bill Dally thiết kế được đặt trong một chiếc cặp cứng, có kích thước nhỏ và rất dễ di chuyển. Máy đã được thử nghiệm tại nhà và sau đó chuyển sang hệ thống y tế Palo Alto, California để thử nghiệm trên một thiết bị mô phỏng phổi tinh vi.

“Nó đã hoạt động theo đúng yêu cầu đặt ra và đáp ứng trong điều trị bệnh nhân”, Bill Dally nói.

Khó khăn duy nhất là không rõ máy thở này sẽ được chế tạo khi nào và với số lượng lớn ra sao. Hy vọng là bằng cách cung cấp nguồn mở cho công nghệ máy thở và bản thiết kế sẽ cho phép người khác dễ dàng sản xuất khi cần thiết.

Hiện tại, máy thở của Bill Dally cũng chưa nhận được phê duyệt theo quy định và đang trong quá trình xin phép từ Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ, giống như các nhà thiết kế máy thở khác, bao gồm cả NASA .