Cách MIT xây dựng nhà di động thử nghiệm COVID-19 của riêng mình có thể kiểm tra tới 1.500người/ ngày
0 CommentsMột nhóm kỹ sư, kiến trúc sư, nhân viên y tế và chuyên gia cơ sở vật chất đã chế tạo một chiếc xe kéo dài 60 feet hiện đang hoạt động như một địa điểm thử nghiệm chính cho các thành viên không có triệu chứng của cộng đồng MIT, những người cần trở lại trường. “Đó thực sự là một ví dụ tốt nhất của MIT – sự đổi mới ngay từ đầu,” Brian Schuetz, giám đốc nhân viên của MIT Medical cho biết. Trong ảnh này, một người đến thăm nhà di động của MIT Medical. Credit: Melanie Gonick, MIT
Được thiết kế và lắp ráp bởi các chuyên gia từ khắp Viện, cơ sở có thể cho phép thử nghiệm lên đến 1.500 người mỗi ngày.
Vào giữa tháng 3, để đối phó với đại dịch Covid-19 đang bùng phát, MIT Medical nhanh chóng thiết lập các lều thử nghiệm để các nhân viên thiết yếu và những người khác ở lại trong khuôn viên trường có thể được sàng lọc an toàn để tìm loại coronavirus mới. Trong lều, y tá và bác sĩ dùng gạc ngoáy mũi trong khi mặc trang bị bảo hộ cá nhân đầy đủ, hoặc PPE.
Rõ ràng là để kiểm tra hàng ngày một cách an toàn, các nhân viên y tế cần phải thường xuyên bổ sung PPE của họ – một nguồn cung cấp đang thiếu hụt và tuyệt vọng. Cũng có khả năng, khi tiêm tất cả PPE đó vào cuối ca làm việc kéo dài 8 giờ, một y tá có thể có nguy cơ hít phải bất kỳ hạt lây nhiễm nào có thể bám vào áo choàng, khẩu trang phẫu thuật và tấm che mặt.
Brian Schuetz, giám đốc của MIT Medical cho biết: “Một trong những thách thức lớn nhất trong thử nghiệm Covid là bạn đặt người thực hiện xét nghiệm vào một rủi ro không đáng kể.
Điều kiện thời tiết cũng là một thách thức, vì một cơn mưa rào vào cuối tháng 3 đe dọa lật đổ các lều. Nhìn vào những tháng mùa hè nóng nực, Schuetz và đội ngũ y tế của ông biết rằng sẽ phải thực hiện những điều chỉnh lớn để cải thiện sự an toàn và thoải mái cho cả bệnh nhân và nhân viên.
Schuetz nói: “Chúng tôi đã sớm đưa ra quyết định rằng chúng tôi phải suy nghĩ khác về cách chúng tôi đã làm mọi thứ.
Trong hơn hai tháng, anh và các chuyên gia từ khắp khuôn viên trường đã làm việc không mệt mỏi để thiết kế và xây dựng cơ sở thử nghiệm mới nhất của MIT – một chiếc xe kéo dài 60 foot hiện đang hoạt động như một địa điểm thử nghiệm chính cho các thành viên không có triệu chứng của cộng đồng MIT, những người cần trở lại khuôn viên trường.
Bên trong, xe đầu kéo đã được cải tạo lại có thể chứa một trạm làm thủ tục và sáu khoang thử nghiệm. Các vách ngăn bằng nhựa từ sàn đến trần chạy theo chiều dài của xe kéo, giữ nhân viên y tế ở một bên và những người đang kiểm tra ở bên kia. Trong mỗi khoang thử nghiệm, người thử nghiệm ở một bên của vách ngăn có thể lắp cánh tay của cô ấy vào găng tay cao su lớn mở rộng ra phía bên kia, để cô ấy có thể thực hiện ngoáy mũi mà không bên nào tiếp xúc vật lý.
Trailer cũng được trang bị hệ thống HVAC nâng cấp, được hiệu chỉnh để không khí ở hai bên vách ngăn không bị trộn lẫn. Hai không gian riêng biệt trong nhà di động giúp nhân viên y tế có thể kiểm tra mọi người một cách an toàn khi đeo khẩu trang phẫu thuật đơn giản, thay vì PPE đầy đủ.
Schuetz nói: “Kết quả là: Những người đứng sau loại nhựa đó rất an toàn. “Nếu chúng tôi có thể làm cho nhóm của mình thoải mái và bệnh nhân thoải mái, chúng tôi có thể giúp mọi người an toàn hơn”.
Xe kéo bắt đầu hoạt động từ đầu tháng 7, với khả năng chạy thử lên đến 1.500 người/ngày. Nhóm Hệ thống Thông tin và Công nghệ của MIT đã kết nối nhà di động với hệ thống Covid Pass của MIT, cho phép một thành viên MIT vào các cơ sở trong khuôn viên trường nếu họ có kết quả xét nghiệm âm tính với coronavirus. Nhà di động được chỉ định làm nơi thử nghiệm cho các thành viên không có triệu chứng có quyền truy cập vào ứng dụng Covid Pass.
Toàn bộ trải nghiệm mất khoảng hai phút. Các miếng gạc mũi được phân tích tại Viện Broad của MIT và Harvard, và kết quả được nhập vào hệ thống Covid Pass; những người đã được kiểm tra có thể kiểm tra kết quả của họ thông qua ứng dụng.
Schuetz nói: “Một trong những thách thức lớn nhất trong toàn bộ nỗ lực này là tìm ra cách ghép tất cả những mảnh ghép khác nhau lại với nhau, và tôi nghĩ chúng tôi đã tạo ra một giải pháp hợp tác cùng nhau để giúp khuôn viên trường được an toàn. “Đó thực sự là một ví dụ đổi mới từ đầu tốt nhất của MIT”
Cuộc chạy đua với thời gian
Nỗ lực tạo dựng đó đã nhanh chóng thành công, khi Schuetz lần đầu tiên tiếp cận Elazer Edelman, giám đốc Viện Khoa học và Kỹ thuật Y tế, để tìm kiếm nguồn PPE bổ sung cho những chiếc lều y tế được sử dụng ban đầu.
“Và Elazer nói,“ Chờ một chút – MIT là nơi tốt nhất trên thế giới để tìm những người có thể tạo ra chính xác những gì chúng tôi muốn, ”Martin Culpepper, giáo sư kỹ thuật cơ khí và thành viên nhóm quản trị của MIT về các cơ hội sản xuất cho Covid -19.
Vì vậy, nhóm y tế đã tập trung lại tầm nhìn của họ để kiểm tra cộng đồng MIT, không phải trong lều với nhân viên y tế trong tình trạng PPE đầy đủ, mà trong một không gian thông thoáng, được thời tiết bảo vệ.
Edelman đã kết nối với Culpepper, người đã tìm đến các hội thảo trong khuôn viên trường để tìm kiếm nguồn tài liệu và kiến thức chuyên môn. Trong khi đó, Schuetz đã làm việc với Bộ Cơ sở vật chất để mua hai nhà di động.
“Chúng tôi luôn đặt hàng các nhà di động cho các dự án xây dựng và điều đó không có gì là ngoài chuẩn mực, ngoại trừ hiện tại chúng tôi đang ở giữa một đại dịch và không có nhiều nhà di động ở đó,” Paul Murphy, giám đốc của đặc các dự án trong nhóm Xây dựng Khuôn viên Cơ sở. “Nhưng mọi người đã bước lên và biết điều này quan trọng như thế nào, và trong vòng bốn ngày, chúng tôi đã có hai nhà di động, mà thông thường có thể mất hàng tháng với kiểu lắp ráp này.”
Culpepper đã gặp Tasker Smith, giảng viên kỹ thuật tại Khoa Cơ khí và Jennifer O’Brien, giảng viên kỹ thuật tại Khoa Kiến trúc, những người đã cùng nhau xây dựng một không gian thử nghiệm được thiết kế cho nhà di động lớn hơn, dài 60 foot, dựa trên các cuộc trò chuyện ban đầu với nhân viên y tế.
Smith cho biết: “Những giai đoạn đầu tiên đều xoay quanh các bản phác thảo khăn ăn, bìa cứng, băng keo, và bubblegum – bất cứ thứ gì cần thiết để giúp bạn xoay quanh vấn đề này một cách nhanh chóng,” Smith nói.
O’Brien đã xây dựng một mô hình thô của một khoang thử nghiệm và mời một số y tá và bác sĩ đến thử nghiệm.
O’Brien nhớ lại: “Có kinh nghiệm đóng đồ nội thất theo yêu cầu, tôi nghĩ có thể có những nhu cầu mà họ sẽ thấy rằng họ có, mà họ sẽ không nghĩ đến. “Tôi nhận ra rằng, ví dụ, dựa trên phạm vi chiều cao và chiều rộng vai của người thử nghiệm, rằng các thiết kế hiện có được tìm thấy trực tuyến vào thời điểm đó có thể không thoải mái cho tất cả mọi người.”
Vì vậy, cô đã thực hiện một điều chỉnh quan trọng đối với thiết kế cuối cùng, xây dựng găng tay thành một bảng điều khiển bổ sung trong cửa sổ của mỗi khoang có thể điều chỉnh lên xuống để phù hợp với chiều cao của người thử nghiệm. Sau đó, nhóm làm việc với Culpepper để thu thập vật liệu cho việc xây dựng thực tế.
O’Brien nói: “Vào thời điểm đó, cả thế giới đều nhận ra rằng họ cần nguồn nhựa tấm trong để che chắn mọi người tương tác với nhau, như thu ngân và sinh viên, vì vậy đã có một cuộc tranh giành lớn. “Chúng tôi đang chạy đua với thời gian, và phải chuẩn bị cho thứ này hoạt động càng nhanh càng tốt, để quản lý một lượng lớn dân số MIT ngay khi họ bắt đầu quay trở lại trường.”
Trong khi cô và Smith bắt đầu xây dựng bố cục vật lý của nhà di động với sự giúp đỡ của các đội xây dựng trong khuôn viên trường, Culpepper đã làm việc với các kỹ sư của Cơ sở vật chất để tối ưu hóa hệ thống HVAC của nhà di động.
Murphy cho biết: “Chúng tôi đã thực hiện tất cả các phép tính về lượng không khí phải được đảo qua tại một thời điểm nhất định, với số lượng cá nhân sẽ chiếm cả hai bên của nhà di động.
Nhóm nghiên cứu đã thiết kế một hệ thống HVAC áp suất dương bơm 700 feet khối / phút không khí ngoài trời qua một bên của vách ngăn bằng nhựa của xe kéo, theo cách giữ một bên ở áp suất dương và bên kia ở áp suất âm – một sự cân bằng ngăn không khí ở hai bên khỏi trộn. Một ống xả lớn, được chế tạo tùy chỉnh thổi không khí ra phía trên rơ-moóc khoảng 12 feet.
Cho đến nay, khoảng 4.000 người đã được thử nghiệm trong trailer. Mục tiêu cuối cùng là để tất cả các thành viên của cộng đồng đang làm việc và sống trong khuôn viên trường được kiểm tra tối đa hai lần một tuần, với nhà di động là thành phần chính của chiến lược đó. Tuy nhiên, Schuetz lưu ý rằng sự phát triển của công nghệ xét nghiệm, hướng dẫn y tế và sự phổ biến của Covid-19 trong cộng đồng Massachusetts rộng lớn hơn có thể sẽ dẫn đến những thay đổi đối với chiến lược xét nghiệm trong những tháng tới.
Nhìn về một tương lai đầy hy vọng, Schuetz gợi ý nhà di động có thể được định cấu hình cho các mục đích khác, chẳng hạn như kiểm tra mọi người để tìm kháng thể hoặc thậm chí, sử dụng vắc-xin.
O’Brien, người cùng với Smith, cho biết thêm: “Bây giờ nó vẫn chưa kết thúc, đang tập hợp một gói thông số kỹ thuật có thể chia sẻ cho bất kỳ ai quan tâm đến việc xây dựng các cơ sở tương tự. “Nó tiếp tục là một thiết kế đa năng và chúng tôi vẫn ở đây trong khuôn viên trường nếu cần, để cập nhật nó.”
Nguồn: scitechdaily