“节俭设计”为在大流行期间缺乏资源的社区带来医疗创新
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Msandeni Chiume Kayuni博士在4月202020年4月蔓延到非洲的供应危机中间发现了自己。担任马拉维岛锦武中央医院的儿科负责人，她的团队面临着N95和常规手术脸的关键短缺ob体育开户网址面具。护士和医生正在醒目。
“我们有医院工作人员的成员将工具放下，因为他们没有觉得练习是安全的，”她在面试中告诉我们。
聪明才智。马拉维团队从当地市场购买雨衣用作个人保护设备当时她们买不起合适的礼服，而礼服的价格是原来的三倍。与一次性雨衣不同，雨具可以很容易地用漂白剂消毒并重复使用。
全世界，作为全球供应链对于基本PPE，诊断测试和设备治疗批判性病患者，在应变下扣，医务人员即兴创造工，工程师几乎开始开发解决方案。工程学生使用大学的制造商空间来发明，制作新技术面部屏蔽，自动洗手站，诊断检测设备和呼吸支持设备 - 允许卫生保健工作者安全地提供有效的护理。
作为工程师的工作美国和马拉维为了为资源匮乏的社区开发有效且负担得起的医疗设备，我们经常实践并教授这种被称为“节俭设计”的足智多谋。
传播光明
医务人员重复使用的N95面具，旨在使用一旦使用的数周或数月，这需要创新的方法来消除它们，包括加热器，燃气灭菌器和紫外线。
UVC - 短波长波长紫外线杀死或灭活病毒，包括SARS-COV-2，导致Covid-19的病毒。在大流行中，科学家在医院的备用房中设置了UVC系统，以消毒面具。
内布拉斯加州医疗中心配有UVC轻型塔的房间，并用反射箔涂有墙壁，以最大化UVC光的剂量。肮脏的面具被剪掉到UVC室里的晾衣绳排。房间外的操作员开始了灯光，房间里的探测器确保了面罩接受了病毒杀死剂量的光线。面具可以消毒和重复使用多次不损害他们的诚信。
休斯顿的工程师，马拉维和坦桑尼亚共同努力降低成本基于房间的UVC消毒系统少于800美元，现在有几个系统安装在马拉维和坦桑尼亚的医院。在其他地点的工程师建立了消毒站通过调整通常用于培养细胞的罩内的紫外线灯，或者重新利用在水族馆消毒仪中的紫外线。
PPE的本土化创新
在世界各地，工程专业的学生在大学里利用新奇的创客空间，使用3D打印机和激光切割机，将新的PPE设计快速投入当地大规模生产。马拉维的两所工程学院，马拉维理工学院和马拉维科技大学，以及坦桑尼亚的达累斯萨拉姆理工学院的学生和工作人员，适应开源设计生产面罩。他们与合作伙伴医院的临床医生咨询，只使用当地可用材料来提高舒适和安全性。
包括儿童基金会和联合国开发计划署在内的开发组织订购了8,000多个面临的面对地区医院的面部盾牌。
重新思考诊断设计
诊断实验室无法获得在大流行早期运行Covid-19测试所需的关键供应。2020年初，主要医院和公共卫生系统努力获得拭子，样品管，试剂和设备需要满足对测试需求增加。
第一个可用的Covid-19测试依赖于聚合酶链反应PCR是一种将样本中的病毒RNA含量增加到可检测水平的方法。这种检测方法需要专门的试剂和设备来分离病毒RNA，将其转化为DNA，并触发扩增过程。
由于PCR基测试的复杂性和试剂的稀缺性，国家健康研究院向RADx项目投资了15亿美元促进创新者寻找新颖，价格实惠诊断测试。许多创新的测试已经收到紧急使用授权来自食品和药物管理，现在使用全世界。
例如，哈佛大学研究人员使用简单的单温反应来扩增病毒RNA，消除了许多必要的步骤和PCR试剂并加速测试时间。斯坦福的研究人员改编了玩具手电筒内的机制建立一个简单中都不使用电离心机帮助在缺乏电力和其他实验室基础设施的地区进行新冠肺炎检测。
加强呼吸机供应
去年大流行的头几个月，为了应对全球呼吸机短缺的问题，工程师们设计了简单的设备来提供临时呼吸支持。两个系统的开源计划，一个由此设计麻省理工学院紧急呼吸机项目由学生和工作人员设计的莱斯大学，都可以在网上找到。
一个全球氧气短缺在低资源国家，这些国家的许多医疗保健提供者都会回归机械通风。呼吸机也缺少供应，部分原因是美国呼吸机捐赠计划的问题。
马拉维科技大学的学生和教师开发了一个类似于麻省理工学院和稻呼吸机的系统可以使用马拉维可用的材料组装。马拉维理工学院的学生与当地的医生一起工作开发一个具有更多功能的呼吸机。
卫生创新
公共卫生官员强调的角色洗手，与社会疏远和面部面具，遏制Covid-19的持续传播。然而，许多学校甚至一些医院在低资源设置中都没有自来水和沉没，让学生和患者定期洗手。
作为回应，马拉维理工学院的工程学学生Brenald Dzonzi设计了一个免触摸洗手站。当使用者站在车站前时，自动从预先装满肥皂和水的容器中抽取少量肥皂和水。该系统由当地材料制成，目前已安装在当地一家医院。多达2000名患者可以在系统需要重新灌装前安全洗手。
宗子被授予联合国儿童基金会青年挑战奖资助持续开发洗手站。
优雅和可持续的设计
当设备不适合某个环境时，例如，因为它不能忍受高温和灰尘条件，它就会被丢弃在设备的墓地里——不为任何人服务。相反，成功执行节俭设计为低资源环境提供可持续性和适用性。
这种优雅设计的一个例子是折叠，一种低成本的纸张显微镜，用于改善低资源环境中的医疗诊断和科学教育。其他例子包括基于LED.用于治疗新生儿黄疸的光疗灯低成本的CPAPS这为低资源保健设施中的小型和生病的新生儿带来了呼吸支持。
鼓励节俭设计，世界各地的大学正在发生变化他们如何教授工程——专注于节俭设计，并吸引像Dzonzi这样的学生发明解决方案解决真正的问题。虽然大流行引起了对节俭设计的全球需求，但这种做法一般都是为了缩小高资源社区与低资源社区之间的医疗差距，并将医疗保健服务带到所提供的社区。
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