فكرة الجهاز: نظرا للظروف الحالية التي يمر بها العالم من تفشي وباء كوفيد-19 والتحديات التي واجهتها دول كثيرة وبالتحديد عند زيادة عدد الحالات المصابة عن الاعداد التي لا يستطيع النظام  الصحي تحملها والتعامل مع المتطلبات اللازمة للعناية بها وخاصة الحالات التي تتطور الى حدوث التهاب رئوي وتحتاج الى توفر اسرة عناية مركزة وتتطلب توفر أجهزة تنفس اصطناعي. ولوجود شح في اجهزة التنفس الاصطناعي على مستوى العالم واحتفاظ كل دوله بما لديها من إمكانات،  برزت الحاجة الى العمل على تصنيع اجهزة تنفس اصطناعي محلية (سعودية) . وهذا ما دفع مجموعة من الشباب السعودي ومن منطلق خبرتهم وشغفهم وحبهم لوطنهم الى تكوين فريق عمل يهدف الى العمل على ابتكار وتصنيع جهاز تنفس اصطناعي سعودي يفي بالمتطلبات الاساسية للعناية بالمرضى عند حدوث طوارئ لاقدر الله ان وصول الاطباء الى المرحلة المؤلمة التي تتطلب منهم اتخاذ  قرارات مصيرية تمس حياة مرضى استنادا الى توفر أجهزة التنفس الاصطناعي الكافية من عدمه  سواء في هذه الجائحة أو في ظروف مستقبلية مشابهة لاقدر الله هو سيناريو مؤلم جدا وان نجاح مثل هذه المبادرات سوف يساهم بعد توفيق الله من حماية الكثير من الانفس والتي هي من الضروريات الخمس.

 بعد عمل بحث دقيق في الممارسات العالمية والتنظيمات التي تم اعتمادها وسؤال المختصين من أطباء عناية مركزة واخصائيي رعاية تنفسية عن الآلية التي تمكننا من الحصول على أجهزة تنفس اصطناعي تفي بالحد الأدنى من المواصفات الفنية وفي نفس الوقت يمكن انتاجها بكميات كبيرة وبمواد أولية متوفرة وبالسرعة المطلوبة لمواجهة التفشي السريع لجائحة كورونا فقد تم التوصل الى ما يأتي:

• 10 -20 % من المرضى المصابين بكوفيد-19 يحتاجون الى أجهزة تنفس اصطناعي في العناية المركزة.
• لوحظ أنه في بعض الدول التي تفاقم انتشار الوباء بها وازدادت عدد الحالات عن المعدلات التي يمكن التعامل معها بأجهزة التنفس الاصطناعي الخاصة بالعناية المركزة لذلك تم استخدام أجهزة أقل تعقيدا تؤدي الوظائف الأساسية للتنفس الاصطناعي مثل نمط التنفس (A/C) وهو مايمكن توفرة في أجهزة التنفس المتنقلة أو أجهزة التنفس المنزلية وعادة يكون المريض تحت تخدير عام ومعتمد في تنفسه على الجهاز اعتمادا كليا.
• يمكن اختيار نوعية الجهاز حسب حالة المريض والأنماط التنفسية ( Modes of Ventilation) التي يحتاجها ودرجة الفشل التنفسي التي يعاني منها.
• امكانية استخدام الأجهزة الأقل تعقيدا تفتح المجال امام إمكانية تصنيع أجهزة تنفس اصطناعي لسد الاحتياج في فترة قصيرة.

مميزات الجهاز:

• الجهاز تصنيع محلي.
• سهولة الاستخدام.
• يمكن تصنيعه بوقت قصير.
• تكلفة الجهاز منخفظة.
• يعمل لفترات طويلة.
• قليل الأعطال.
• يمكن تطوير الجهاز مستقبلا.

• مرحلة التصميم حسب المعايير
• صناعة نموذج أولي و تجميعه
• القيام بالمعايرة
• تجارب الاداء على أجهزة الفحص والاختبار على أن تكون مدتها لا تقل عن 14 يوم متواصلة مع ثبات الاداء
• التجارب السريريه على الحيوانات
• التجارب السريريه على المرضى من البشر
• تصنيع النموذج النهائي حسب التوصيات التطويرية و مطابقتها مع المعايير المطلوبة
• العمل على حصول الجهاز على شهادات الاعتماد من قبل الهيئات المعنية مثل هيئة الدواء والغذاء

يتكون المخطط من الأتي :

• الدوائر الألكترونية
• نظام الغازات الطبية
• نظام المراقبة والاعدادات
• نظام السلامة
• نظام الطافقة الكهربائية

مخطط الكتلة الوظيفي هنا

أجزاء ميكانيكيه :

• عدد 2 مراوح دفع … تم طباعتها بالطابعة الثلاثية الابعاد
• عدد 2 صمامات للشهيق و 2 الزفير .. تم طباعتها بالطابعة الثلاثية الابعاد
• بيرنق (( رمان بيلي )) … رابط هنا
• هياكل الجسم الداخلية والخارجية … جاري العمل عليها و ستكون جاهزة عند العرض المباشر باذن الله
• مسامير… رابط هنا
• قواعد تثبيت … تم طباعتها بالطابعة الثلاثية الابعاد

المحركات :

• عدد 2 محركات DC … رابط هنا             ملاحظة : سيتم استبدالها بمحركات Brush Less Motors لرفع الاداء … رابط هنا
• عدد 4 محركات سيرفو
• عدد 1 محرك ستيبنق

الأجزاء الالكترونية :

• متحكم من نوع أردوينوا ميجا … رابط هنا
• حساسات للضغط والتدفق bmp 085 …
• موزع ز متحكم بالمحركات SKU … رابط هنا
• شاشة عرض LCD 20 x 4 … رابط هنا
• مقاومات متغيرة و مفاتيح كهربائية … رابط هنا
• بطارية 36V – 158W …
• محول كهربائي …
• أسلاك كهربائية … رابط هنا
• سماعات … رابط هنا
• لمبات LED لنظام الانذار و المراقبة … رابط هنا
• كتاوت Relaies … رابط هنا

• لوحة تحكم
• متحكم أردوينوا ميجا
• حساسات للضغط والتدفق من نوع BMP 085 سيتم تطويره إلى
• موزع للطاقة والتحكم بالمحركات من نوع
• مخخفض للطاقة من 36V إلى 5V و 12V
• شاشة عرض LCD 20 x 4
• محركات Servo و Sttepping و DC سيتم تطويرها إلى BLDC
• Relays
• مقاوات متغيرة و أزرار كهربائية

ملاحظة : تم وضع روابط في خطوة 4 توضح مواصفات و أسعار القطع

• شاشة البداية و التعريف بالجهاز
• شاشة إختيار شبك مريض أو مريضن
• شاشة الاعدادات الخاصة بالتنفس
• شاشة الانذارات
• شاشة المراقبة

مكونات الدائرة الالكترونية :

• متحكمم اردينوا ميجا
• موزع للطاقه
• بطارية 36V
• شاشة LCD 20×4
• LED
• ازرار تحكم
• مقاومات متغيرة
• حساس للضغط BMP 085
• محركات سيرفو
• محركات DC
• محركات stepping
• Realys

الدائرة الكهربائية هنا

ملاحظة : تم وضع روابط في خطوة 4 توضح مواصفات و أسعار القطع

تم تصميم نموذالجاهز على برنامج Autodesk Fusion 360

المكونات :

• المراوح
• قاعدة المراوح و ملحقفاتها
• صمامات التحكم بالهواء
• انابيب التوزيع
• و الكثير من التفلصيل الصغيرة
• الجسم الخارجي للجهاز
• صمام التحكم بالاكسجين

• يمكنك الاطلاع وتنزيل جميع ملفات التصاميم الخاصة بالجهاز عبر الرابط هنا
•  هنا يمكنك الاطلاع على دليل تعليمات التجميع
• وتوضح الروابط التالية مرحلة تصنيع وتشغيل الجهاز:
  • رابط  1 : هنا
  • رابط 2: هنا
  • رابط 3: هنا
  • رابط 4: هنا
  • رابط 5: هنا

• Arduino C Language (رابط البرنامج)

رابط الكود البرمجي هنا

• الاعتماد على المعايير الدولية المطلوبة كما خو موضح في الصور
• يمكنك الإطلاع على مقطع الفيديو الذي يوضح إجراءات الأمن والسلامة في الجهاز على الرابط هنا‎

• شبك الجهاز بالكهرباء
• وضع الاعدادا كما هو موضح بالصور
• التاكد من اعدادات الانذارات لحماية المريض
• اختبار الجهاز على الرئة الصناعية
• شبك الجهاز على المريض
• مراقبة القراءات

يمكنك الاطلاع على مقاطع الفيديو الخاصة بالجهاز عبر الروابط التالي:

• تشغيل الجهاز … رابط هنا
• دليل المستخدم … رابط هنا
• صيانة الجهاز … رابط هنا
• طرق فحص ونتائج فحص الختبارات … رابط هنا

تعريف بفريق (DBV):

تكون الفريق من:

• المهندس/سامي بن سعيد عسلي

وهو مهندس أجهزة طبية ويعمل رئيس قسم الأجهزة الطبية بمستشفى الأمير منصور العسكري بالطائف سابقا و رئيس قسم المشتريات الطبية بمستشفى القوات المسلحة بالهدا حاليا وهو من خبراء صيانة الأجهزة الطبية وحاصل على العديد من الشهادات الدولية على أجهزة التنفس والتخدير وخاصة اجهزة التنفس الاصطناعي كما كان له مساهمات في عدد من الابتكارات مثل ابتكار روبوت بتصنيع محلي وغيره من الابتكارات …

• والاستاذ /ضيف الله بن مانع الخديدي

أخصائي علاج تنفسي ورئيس قسم الرعاية التنفسية بمستشفى الامير منصور العسكري سابقا ويملك خبرة اكثر من ٣٠ سنة في مجال الرعاية التنفسية ومهتم بالابتكارات ويملك فاب لاب خاص ومهتم بمجال الطابعات ثلاثية الابعاد .

• والاستاذ/ حسن بن حميد الثمالي

اخصائي علاج رعاية تنفسية  ورئيس قسم الرعاية التنفسية سابقا بمستشفى القوات المسلحة بالهدا ورئيس مجلس ادارة الجمعية السعودية للرعاية التنفسية فرع المنطقة الغربية سابقا ويملك خبرة طويلة في مجال اجهزة التنفس الاصطناعي وتطبيقاتها بدأ الفريق بمراجعة جميع المشاريع التي تم العمل بها على مستوى العالم لتوفير أجهزة تنفس اصطناعي بكميات كبيرة وبمتطلبات متوفرة وسهلة الاستخدام وتفي بالحد الادني من احتياج المرضى للتنفس الاصطناعي كما تم مراجعة المعايير العالمية المنظمة لذلك وبدأ الفريق عملية جمع الافكار ووضع الخطة المناسبة لبدء العمل .