UiO - Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Her tester forskere om én respirator kan brukes på flere pasienter

Del

I øyeblikket er det nok respiratorer ved norske sykehus. Men forskere er allerede i gang med å forberede seg på at situasjonen kan bli annerledes.

Overingeniør Morten Olsen fra OUS (t.v.) kjenner på en av de to testlungene som ble brukt i forsøket mens OUS-forsker Tormod Martinsen ser på forholdet mellom trykk og volum i ventileringen. Foto: OUS
Overingeniør Morten Olsen fra OUS (t.v.) kjenner på en av de to testlungene som ble brukt i forsøket mens OUS-forsker Tormod Martinsen ser på forholdet mellom trykk og volum i ventileringen. Foto: OUS

En respirator er en maskin som puster for pasienten. Den blåser luft blandet med ekstra oksygen inn i lungene og slipper den ut igjen på en kontrollert måte. For en pasient på intensiven kan respiratoren være livreddende.

I skrivende stund er det mer enn nok respiratorer til pasienter som er innlagt med koronasmitte. Hvis situasjonen blir kritisk, ligger det maksimale antall intensivplasser der alle tilgjengelige respiratorer tas i bruk, på 925, ifølge Aftenposten.

Dersom hver respirator kunne brukes av mer enn én person, vil kapasiteten øke betraktelig. En forskningsgruppe ved Universitetet i Oslo (UiO) og Oslo universitetssykehus (OUS) har kastet seg rundt og tatt de aller de første skrittene for å se om metoden kan fungere.

– Det er mange i det kliniske miljøet ute i verden som snakker om dette, men det finnes ingen dokumentasjon, sier Håvard Kalvøy.

Han er gjesteforsker ved Fysisk institutt ved UiO og leder for Forsknings- og utviklingsavdelingen ved Medisinsk-teknologisk virksomhetsområde på OUS.

Kalvøy forteller at metoden skal ha blitt brukt under masseskytingen i Las Vegas i 2017, men det er ikke dokumentert hvordan den virket. Og da er man egentlig like langt.

Det er nemlig mye som må sjekkes før dette vil bli anbefalt å bruke på sykehusene i Norge.

Kobler på et T-rør

Selve prinsippet er enkelt nok.

– Man kobler på et T-rør og splitter lufta i to. Luftstrømmen kan også splittes enda en gang, slik at det blir fire pasienter per respirator, forklarer Kalvøy.

– Det er ingen som vil anbefale dette til vanlig, men i en krisesituasjon kan dette kanskje redde to eller fire istedenfor bare én.

Det er også viktig å finne ut om metoden har noe for seg i det hele tatt.

– Hvis det viser seg at det ikke virker, så er det jo bedre å redde én enn at alle fire i respiratoren dør, sier Kalvøy til Titan.uio.no.

De har allerede gjennomført de aller første testene. Ikke på mennesker og virkelige lunger, men på kunstige lunger.

Må tilpasses forskjellige lunger

Lungene våre er ikke like. Derfor kan det føre galt av sted hvis to pasienter får tilført luft i samme takt og styrke.

– En pasient kan ha stive lunger, mens andre kan ha mer føyelig lunger. De har ulik evne til å tilpasse seg. Det er også store forskjeller på lungene til barn og voksne, sier Kalvøy til Titan.uio.no.

– Når man er syk, vil lungene til den enkelte pasienten også kunne forandre seg ganske mye underveis.

Det betyr at den samme luftstrømmen kan være for mye for én pasient samtidig som det er for lite for en annen. I laboratoriet har forskerne mulighet til å justere disse innstillingene på testlungene for å se hvordan de reagerer.

Steg for steg

De første enkle testene forskerne allerede har utført, bekreftet det forskerne trodde om hvordan lungene skulle oppføre seg med varierende motstand og føyelighet. Her brukte de utstyr de allerede hadde tilgjengelig.

Nå er de i gang med ytterligere eksperimenter der de justerer føyelighet og motstand i lungene. Og de har fått tak i ventiler og sensorer de kan bruke til å justere luftstrømmen og motstanden i de forskjellige rørene.

– Den siste runden med forsøk viste også resultater som var kontraintuitive, forteller Kalvøy.

Ved standard innstillinger ble den mest føyelige lungen best ventilert. Man regner med at den mest føyelige er den friskeste, så dette var ikke overraskende.

– Men ved spesielle innstillinger som er aktuelle for covid-19, viste det seg faktisk at den mest føyelige lungen, altså den antatt friskeste lungen, ble dårligere ventilert enn den stivere.

Dette er det motsatte av det mange kanskje ville trodd på forhånd og er noe forskerne vil se mer på i kommende eksperimenter.

– Vi er også i gang med å utvikle elektronikk der man med en PC kan styre luften til hver pasient mer individuelt, sier Kalvøy.

Skal ikke gi anbefaling

Kalvøy understreker at de ikke kommer til å gi anbefalinger til legene som jobber i klinikkene.

– Det vi gjør, er å lage en teknisk rapport der vi dokumenterer vitenskapelig hvordan dette fungerer på ulike lunger. Vi gir ikke et svar på om metoden egner seg. Vårt mål er å gi et svar på alle de tekniske spørsmålene, sier han.

Ifølge Kalvøy er det ulike meninger blant klinikere om hvor nyttig metoden kan være. Noen er entusiastiske, andre mer skeptiske.

– Hvis vi kan tilføre vitenskapelig dokumentasjon, vil det bli lettere for klinikerne å bli enige om gode beslutninger, sier Kalvøy.

Nøkkelord

Kontakter

Professor Ørjan Grøttem Martinsen: o.g.martinsen@fys.uio.no, +47 22856474
Forsker Håvard Kalvøy: havard.kalvoy@ous-hf.no, +47 23071589

Bilder

Overingeniør Morten Olsen fra OUS (t.v.) kjenner på en av de to testlungene som ble brukt i forsøket mens OUS-forsker Tormod Martinsen ser på forholdet mellom trykk og volum i ventileringen. Foto: OUS
Overingeniør Morten Olsen fra OUS (t.v.) kjenner på en av de to testlungene som ble brukt i forsøket mens OUS-forsker Tormod Martinsen ser på forholdet mellom trykk og volum i ventileringen. Foto: OUS
Last ned bilde
– Vi gir ikke et svar på om metoden egner seg. Vårt mål er å gi et svar på alle de tekniske spørsmålene, sier Håvard Kalvøy. Foto: UiO
– Vi gir ikke et svar på om metoden egner seg. Vårt mål er å gi et svar på alle de tekniske spørsmålene, sier Håvard Kalvøy. Foto: UiO
Last ned bilde
To kunstige lunger under eksperimentene på Oslo universitetssykehus. Foto: OUS
To kunstige lunger under eksperimentene på Oslo universitetssykehus. Foto: OUS
Last ned bilde

Lenker

Om UiO - Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

UiO - Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet
UiO - Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet
Sem Sælands vei 24
0371 Oslo

22 85 56 00http://www.mn.uio.no/

Det matematisk-naturvitskaplege fakultet har ein lang og stolt tradisjon innan forsking og undervising i dei klassiske realfaglege disiplinane. Fakultetet si verksemd dekkjer også eit breitt spekter av tverrfagleg forsking og ligg i front i Europa på fleire område.

Følg våre forskingsnyheiter på Titan.uio.no, som også er på Facebook og Twitter, eller abonner på nyheitsbrevet.

Følg saker fra UiO - Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Registrer deg med din epostadresse under for å få de nyeste sakene fra UiO - Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet på epost fortløpende. Du kan melde deg av når som helst.

Siste saker fra UiO - Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

I vårt presserom finner du alle våre siste saker, kontaktpersoner, bilder, dokumenter og annen relevant informasjon om oss.

Besøk vårt presserom