Faraj Complex Ventilator, il progetto libanese anti-Covid

Il nuovo ventilatore è progettato per aiutare gli ospedali libanesi a curare i pazienti Covid-19 e ridurre la quantità di virus rilasciata nell'aria

La pandemia è ancora in corso e la ricerca non si ferma. Una nuova invenzione arriva dal Libano e porta la firma di Ali Faraj, membro della Lebanese Innovators Society. Il nuovo respiratore è stato presentato durante E-nnovate 2020 e ha vinto una medaglia di bronzo. Il dispositivo aiuta a respirare più malati contemporaneamente e purifica l'aria grazie a filtri al carbone e al cloro. Inoltre, un sistema di riscaldamento gestisce l'umidità dell'aria riciclata. Il respiratore è gestito da un software Arduino che permette di controllare anche i parametri vitali del paziente. Il Faraj Complex Ventilator è economico e facile da produrre, con una stima di 50 pezzi prodotti al giorno in caso di necessità.

Il respiratore è ancora un prototipo, ma le sue caratteristiche promettono un grande passo avanti per lo sviluppo di tecnologie sempre più efficaci ed economiche. Per capire appieno tutte le potenzialità del Faraj Complex Ventilator abbiamo intervistato il suo inventore, Ali Faraj.

Primo prototipo del Faraj Complex Ventilator.

Benvenuto Ali, ci racconti i motivi che l'hanno portata a creare il progetto Faraj Complex Ventilator.

«Con la diffusione del nuovo coronavirus abbiamo cominciato a sentire molti termini diversi, il più importante dei quali è ventilatore: che cosa intendiamo con questo termine e qual è il suo ruolo nella lotta al virus? L'infezione da nuovo coronavirus (COVID-19) provoca un'infiammazione dell'apparato respiratorio, poiché il virus entra nelle vie aeree, il che può comportare difficoltà e mancanza di respiro. Secondo un rapporto dell'Organizzazione mondiale della sanità (OMS), una persona su quattro infettata dal nuovo coronavirus può avere bisogno di un ventilatore per aiutarla a respirare. Purtroppo, con l'aumento del numero di casi di coronavirus nel mondo, alcuni centri medici cominciano a soffrire per la carenza di ventilatori, il che mette medici, infermieri e pazienti in una situazione critica. Come gruppo di specialisti e ingegneri, in quel momento ci mancava l'esperienza necessaria. Per conoscere l'apparato respiratorio, il suo funzionamento, la sua importanza e le sue specifiche, e su sollecitazione della direzione del gruppo di lavoro, abbiamo iniziato a svolgere ricerche e studi di conoscenza generale dell'idea, per poi ampliarli entrando nei dettagli fino al completamento e alla realizzazione. L'obiettivo era arrivare a un progetto rapido da realizzare, che tenesse conto delle condizioni richieste e includesse tutte le caratteristiche richieste a livello globale. In effetti abbiamo iniziato a cercare e a esaminare i progetti realizzati da altri creatori nei vari paesi e abbiamo condotto lo studio di diversi modelli; il gruppo è riuscito a ottenere le mappe complete dell'apparecchio respiratorio prodotto da Medtronic International e anche quelle del famoso respiratore Apollo, e sono iniziati gli studi su questi modelli per arrivare al progetto».

In che modo la vostra invenzione migliora le tecnologie esistenti?

«Per qualsiasi emergenza, l'obiettivo era raggiungere uno stato di piena prontezza ad agire, fornire il supporto necessario a tutti quando serve e mettere il massimo delle proprie potenzialità per un rapido completamento. Tenendo conto in seguito della catena di sviluppo, stabilendo punti, obiettivi e priorità per realizzarlo e procedere verso le fasi successive. Qui stava la sfida e il risultato è stato il successo, nostro alleato. Il risultato più importante è la caratteristica che abbiamo sviluppato, cioè la distruzione del virus che ritorna dal corpo del paziente, per limitarne la diffusione nell'atmosfera della stanza in cui il paziente viene curato, una caratteristica che non si trova in tutti i respiratori. Con l'inizio della crisi del coronavirus e l'emergere dell'urgente bisogno di dispositivi respiratori, e con la disponibilità limitata negli ospedali libanesi, non potevamo mancare al nostro dovere verso la patria e i cittadini, non saremmo rimasti con le mani in mano di fronte all'urgente bisogno di questo sistema e, in definitiva, non avremmo potuto assistere alla sofferenza dei pazienti; sono quindi iniziati un lavoro serio, ricerche e studi per entrare in questo campo. La fortuna è stata alleata del gruppo di lavoro, che ha iniziato a sviluppare progetti preliminari, a realizzarli e a modificarli, fino al sistema che oggi vi presentiamo, che è il prototipo di una serie di modelli che modificheremo e realizzeremo in seguito e che abbiamo chiamato Faraj Complex Versione 1. Per quanto riguarda i modelli che rilasceremo più avanti, ci sarà un notevole sviluppo tecnologico in termini di report e operazioni complesse, ma in questo modello siamo riusciti a svolgere le funzioni principali richieste e in seguito proseguiremo lo sviluppo. Le principali caratteristiche innovative dell'invenzione per risolvere il problema sono il filtro al carbone e il filtro al cloro, la tecnologia di riscaldamento usata per l'aria e l'umidità, il concetto di compressore usato al posto del pallone Ambu, l'uso delle tecnologie PLC e Arduino per sviluppare le funzionalità del sistema».

L'idea è già stata brevettata o avete in programma di brevettarla?

«L'abbiamo già registrata e stiamo aspettando il brevetto».

Qual è il prossimo passo? Come pensate di realizzare la vostra invenzione o di diffonderla?

«Il progetto fa parte di una serie di ricerche, esperimenti e studi e attraverserà diverse fasi di sviluppo come previsto; le copie successive si baseranno sulla tecnologia Arduino per ottenere i risultati e i report necessari a infermieri e medici. Tra gli altri, temperatura, pressione sanguigna, misurazione della percentuale di ossigeno e di anidride carbonica e frequenza cardiaca. Inoltre verrà sviluppato un telecomando e saranno aggiunte tecniche di assistenza per migliorarne le prestazioni. Le dimensioni verranno ridotte per facilitarne il trasporto, tenendo conto del peso in base alle condizioni. Sarà progettato un involucro esterno che gli darà la forma di una piccola valigetta medica, e il sistema sarà dotato di schermo e tastiera per avere un'interfaccia utente facile da usare e mostrare subito i risultati medici della malattia. Il sistema è stato messo alla prova non appena ha superato con successo i test, ma, grazie al controllo dell'epidemia e alla mancata diffusione da parte del Ministero della Salute libanese, non ha avuto una vera occasione di sperimentazione effettiva sui pazienti, e la situazione del trattamento tecnico è rimasta all'interno del centro di sviluppo».