イェール大の学生が250ドルのバルブボックスを3Dプリントし、1台の人工呼吸器で2人の患者に対応

Fast Companyは2020年4月、イェール大学の学部生Brian BeitlerとTim Foldy-Portoが、1台の人工呼吸器で各患者のニーズに応じて2人を治療できる装置「Vent Multiplexor」を開発したと報じた。Vent Multiplexor, LLCが販売し、イェール・ニューヘイブン病院で重症のCOVID-19患者2人を共同換気した後、同種の装置として初めてFDAの緊急使用許可を取得した。人工呼吸器の共有は他にも試みられており、Prisma HealthのVESperは1台の人工呼吸器を最大4人の患者に分割し、簡単なチューブを使う病院プロトコルもあった。

同社の医療責任者であるイェールのレジデントPeter Kahnは、T字型やY字型のアダプターは園芸用ホースの分岐器のように機能するため、両方の患者がまったく同じ設定でなければならず、重症度も一致させる必要があると説明した。肺の容量や回復時間は異なり、呼吸した空気を共有すると感染が広がる可能性がある。Vent Multiplexorは人工呼吸器の外部に接続し、手動で調整できる4つの一方向バルブによって2人の患者を異なる設定にすることができ、バルブが故障した場合には高効率フィルターが汚染物質を捕捉する。

この装置の価格は250ドルで、設置は数分で済み、使い捨てとして販売されている。一方、人工呼吸器の価格は5万ドル以上である。同社社長のTodd Higginsは、この開発を時間との闘いと表現した。

手動で調整可能な4つの一方向バルブを外部回路に組み込み、共有する人工呼吸器が各患者に異なる対応をできるようにした。

人工呼吸器を追加購入するのは費用がかかり時間もかかるため、250ドルの追加装置の方が新たに購入するより安価だった。

バルブが別々になっているため、各患者の設定を調整でき、Y字スプリッターではそれができない。

バルブが故障した場合にはフィルターが感染の共有を抑える。

この装置は3Dプリントでき、迅速に設置できる。

標準的な解決策（スプリッター）のコピーには隠れた制約がある可能性がある。高価な機械を変更するのではなく、インターフェースに制御を追加する。

2020年4月の報道時点で、この装置は数週間の開発と試験を経て生産中であり、FDAの緊急使用許可とイェール・ニューヘイブンでの2人の患者の共同換気が行われていた。理論上は滅菌して再利用することが可能だったが、試験はされておらず、より広範な使用実績の数字は示されていない。