Erica Frenkel: The universal anesthesia machine

Fordító: Peter Zolczer Lektor: Laszlo Kereszturi

Ma az alacsony költségű orvosi technológiák

I'm going to talk to you today

about the design of medical technology for low-resource settings.

tervezéséről fogok beszélni Önöknek.

Egészségügyi rendszereket tanulok ezekben az országokban.

I study health systems in these countries.

És az egyik legnagyobb hiányosság a gyógyításban,

And one of the major gaps in care,

szinte kivétel nélkül mindenütt,

almost across the board,

a hozzáférés a biztonságos műtéthez.

is access to safe surgery.

Az egyik legnagyobb akadály amit találtunk,

Now one of the major bottlenecks that we've found

that's sort of preventing both the access in the first place,

ami a leginkább gátolja

hogy az ilyen biztonságos műtétek létrejöhessenek,

and the safety of those surgeries that do happen, is anesthesia.

az az altatás.

Azt szeretnénk elérni, hogy

And actually, it's the model that we expect to work

az ilyen környezetekbe

for delivering anesthesia in these environments.

bebiztosítsuk az altatást.

Here, we have a scene that you would find in any operating room across the US,

Itt egy olyan képet láthatunk ami minden műtőre jellemző

az Egyesült Államokban és minden más fejlett országban.

or any other developed country.

A háttérben egy

In the background there

is a very sophisticated anesthesia machine.

nagyon modern altatógépet láthatunk.

Ez a gép képes arra

And this machine is able to enable surgery and save lives

hogy lehetővé tegye a műtéteket és életeket mentsen

because it was designed with this environment in mind.

mert így volt megtervezve

ezen biztonságos környezet részeként.

In order to operate, this machine needs a number of things

Ahhoz, hogy működjön, ennek a gépnek szüksége van pár dologra

that this hospital has to offer.

melyet a kórháznak biztosítania kell.

It needs an extremely well-trained anesthesiologist

Szükség van egy profi, szakképzett aneszteziológusra

with years of training with complex machines

aki több éves tapasztalattal rendelkezik ezen képek használatáról,

hogy segítse felügyelni, hogy a megfelelő gázok

to help her monitor the flows of the gas

and keep her patients safe and anesthetized

megfelelő mértékben altatva tartsák a pácienst

a műtét alatt.

throughout the surgery.

It's a delicate machine running on computer algorithms,

Ez egy nagyon érzékeny gép, melyet számítógépes algoritmusok vezérelnek,

and it needs special care, TLC, to keep it up and running,

továbbá speciális törődést igényel ahhoz, hogy szakszerűen működjön

and it's going to break pretty easily.

és elég könnyen meghibásodik.

And when it does, it needs a team of biomedical engineers

És mikor ez bekövetkezik, egy csapat biomedikus mérnök

who understand its complexities, can fix it, can source the parts

kell ahhoz, hogy megértség bonyolultságát

megjavítsák, beszerezzék az alkatrészeket,

and keep it saving lives.

hogy újra életeket menthessen.

It's a pretty expensive machine.

Ez egy meglehetősen drága gép.

It needs a hospital whose budget can allow it

Működtetéséhet egy olyan kórház szükséges,

melynek költségvetése megengedi, hogy üzemeljen egy gépet

to support one machine costing upwards of 50 or $100,000.

mely 50-től akár 100,000 dollárba is kerülhet.

És talán nyilvánvalóan,

And perhaps most obviously,

a legfontosabb --

but also most importantly --

és amint azt imént felvázoltam,

and the path to concepts that we've heard about

jól mutatja --

kind of illustrates this --

egy olyan infrastruktúrát igényel,

it needs infrastructure that can supply an uninterrupted source of electricity,

amely képes folyamatosan ellátni a gépet

árammal, sűrített oxigénnel

of compressed oxygen, and other medical supplies

és más orvosi felszereléssel

that are so critical to the functioning of this machine.

amelyek létfontosságúak

az altatógép működéséhez.

In other words, this machine requires a lot of stuff

Más szóval, ez a gép sok olyan dolgot igényel

melyet ez a kórház nem tud biztosítani.

that this hospital cannot offer.

Így néz ki az áramellátása

This is the electrical supply for a hospital in rural Malawi.

egy Malawii vidéki kórháznak.

Ebben a kórházban

In this hospital,

there is one person qualified to deliver anesthesia,

egy ember rendelkezik aneszteziológusi képesítéssel,

ő is úgy,

and she's qualified

because she has 12, maybe 18 months of training in anesthesia.

hogy 12, jobb esetben 18 hónapig

tartott a képzése.

Sem a kórházban, sem pedig az egész régióban

In the hospital and in the entire region

nem található egy biomedikus mérnök sem.

there's not a single biomedical engineer.

Tehát amikor ez a gép meghibásodik,

So when this machine breaks,

the machines that they have to work with break,

a gépek mellyekkel dolgoznak meghibásodnak,

saját magugnak kell boldogulniuk, de az esetek többségében nem tudnak mit tenni.

they've got to try and figure it out,

but most of the time, that's the end of the road.

Ezek a gépek a hulladéktelepen kötnek ki.

Those machines go the proverbial junkyard.

Egy ilyen gép ára körülbelül

And the price tag of the machine that I mentioned

could represent maybe a quarter or a third

a negyede, vagy talán az egyharmada

of the annual operating budget for this hospital.

ezen kórház

éves költségvetésének.

And finally, I think you can see that infrastructure is not very strong.

Úgy hiszem egyértelmű, hogy az infrastruktúra nem épp erős.

A kórház egy nagyon gyenge áramhálózathoz van csatlakoztatva

This hospital is connected to a very weak power grid,

one that goes down frequently.

egy olyanhoz, ami gyakran kiesik.

So it runs frequently, the entire hospital,

Tehát elég gyakori, hogy az egész kórház

egyetlen generátor segítségével üzemel.

just on a generator.

And you can imagine, the generator breaks down

Ugye el tudják képzelni, hogy ez a generátor

or runs out of fuel.

elromlik, vagy csak kifogy az üzemanyag.

And the World Bank sees this

A Világbank pedig megállapítja,

and estimates that a hospital in this setting in a low-income country

hogy egy ilyen körülmények között, egy alacsony jövedelmű kórház

18 áram kimaradásra számíthat

can expect up to 18 power outages per month.

havonta.

Similarly, compressed oxygen and other medical supplies

A sűrített oxigén és más orvosi kellékek

igazán luxusnak számít

are really a luxury,

és gyakran hiány lép föl a készletben

and can often be out of stock for months or even a year.

hónapokig, vagy akár egy évig is.

So it seems crazy, but the model that we have right now

Egy kicsit őrültnek tűnhet, de ez a modell, amiről beszélek,

is taking those machines that were designed

az ilyen gépeket

melyeket ahhoz a környezethez terveztek, amit először mutattam,

for that first environment that I showed you

elajándékozza, vagy eladja olyan kórházakba

and donating or selling them to hospitals in this environment.

melyek ilyen környezetben vannak.

Ez nemcsak hogy helytelen,

It's not just inappropriate,

it becomes really unsafe.

de akár veszélyes is lehet.

One of our partners at Johns Hopkins

Az egyik partnerünk a Johns Hopkinsnál

was observing surgeries in Sierra Leone about a year ago.

műtéteket figyelt meg Sierra Leoneban

úgy egy évvel ezelőtt

And the first surgery of the day happened to be an obstetrical case.

És az első megfigyelt műtét épp egy szülészeti eset volt.

A woman came in, she needed an emergency C-section

A nőnek egy sürgősségi császármetszésre volt szüksége

to save her life and the life of her baby.

ahhoz hogy megmentsék őt és a gyermekét.

Minden sikeresen kezdődött.

And everything began pretty auspiciously.

A sebész beöltözött, bemosakodott.

The surgeon was on call and scrubbed in.

Ott volt a nővérke,

The nurse was there.

She was able to anesthetize her quickly, and it was important

aki képes volt a pácienst gyorsan elaltatni,

és ez fontos volt az helyzet sürgőssége miatt.

because of the emergency nature of the situation.

And everything began well

Minden rendben volt

until the power went out.

amíg az áram ki nem esett.

És a műtét kellős közepén,

And now in the middle of this surgery,

the surgeon is racing against the clock to finish his case,

a sebész versenyt fut az idővel, hogy befejezze a műtétet,

which he can do -- he's got a headlamp.

amit meg tud tenni -- mert van fejlámpája.

De a nővérke szó szerint

But the nurse is literally running around a darkened operating theater

bolyong az elsötétült műtőben

trying to find anything she can use to anesthetize her patient,

hogy találjon valamit, ami segítené az altatás folyamatát,

hogy a páciens alva maradjon.

to keep her patient asleep.

Mivel az altatógép nem működik áram nélkül.

Because her machine doesn't work when there's no power.

This routine surgery that many of you have probably experienced,

És most ez a rutinműtét, melyet valószínűleg Önök közül sokan átéltek,

and others are probably the product of, has now become a tragedy.

mások pedig ilyen műtét eredményei,

most egy tragédiába fullad.

And what's so frustrating is this is not a singular event;

És ami a legfrusztrálóbb, hogy ez nem egy egyszeri eset;

this happens across the developing world.

ez bárhol megtörténik a fejlődő világban.

Évente 35 millió műtétet indítanak

35 million surgeries are attempted every year

biztonságos altatás nélkül.

without safe anesthesia.

Kollégám, Dr. Paul Fenton,

My colleague, Dr. Paul Fenton, was living this reality.

átélte ezt a valóságot.

He was the chief of anesthesiology

Az aneszteziológia részleg vezetője volt

in a hospital in Malawi, a teaching hospital.

a Malawii kórházban, egy tanítói kórházban.

Napról napra bejárt dolgozni

He went to work every day

in an operating theater like this one,

egy ilyen műtőbe.

trying to deliver anesthesia and teach others how to do so

Próbálta sikeresen levezetni az altalást és közben tanítani azt másoknak

using that same equipment

egy olyan berendezést használva,

that became so unreliable, and frankly unsafe, in his hospital.

mely ilyen gyorsan kiszámíthatatlanná és nem biztonságossá

válhat a kórházban.

És kismillió műtét után,

And after umpteen surgeries

és el tudják képzelni milyen tragédiák következhettek be,

and, you can imagine, really unspeakable tragedy,

he just said, "That's it. I'm done. That's enough.

azt mondta: "Elég, ennyi volt. Végeztem.

Kell, hogy legyen valami jobb."

There has to be something better."

Tehát lesétált abba a helységbe,

He took a walk down the hall

ahová kidobálták az olyan gépeket, amelyek cserbenhagyták őket --

to where they threw all those machines that had just crapped out on them,

azt hiszem ez a tudományos megnevezés --

I think that's the scientific term,

és elkezdett barkácsolni.

and he started tinkering.

Egyik alkatrészt innen a másikat meg onnan felhasználva

He took one part from here and another from there,

megpróbált előállni egy olyan géppel,

and he tried to come up with a machine that would work

amely képes lenne működni abban a valóságban amivel szembesültek.

in the reality that he was facing.

És amivel előjött, az ez a masina volt,

And what he came up with:

was this guy.

The prototype for the Universal Anesthesia Machine --

az Univerzális Altatógép prototípusa --

egy gép amely működik

a machine that would work and anesthetize his patients

és altatja a pácienseket

no matter the circumstances that his hospital had to offer.

a kórház lehetőségeitől függetlenül.

Here it is, back at home

A gép hazatért,

at that same hospital, developed a little further, 12 years later,

ugyanabba a kórházba, 12 éves továbbfejlesztés után,

working on patients from pediatrics to geriatrics.

ahol a fiatal és öreg pácienseken egyaránt használják.

Hadd mutassak egy kicsit abból, hogyan is működik ez a gép.

Let me show you a little bit about how this machine works.

Voila!

Voila!

Itt is van.

Here she is.

When you have electricity,

Ha van áram,

everything in this machine begins in the base.

a gép mindent az alsó részben csinál.

Egy beépített oxigén sűrítővel is rendelkezik.

There's a built-in oxygen concentrator down there.

Now you've heard me mention oxygen a few times at this point.

Nos, egy párszor már felmerült az oxigén esetünkben.

Ahhoz, hogy altatást hajtsunk végre, elengedhetetlen,

Essentially, to deliver anesthesia, you want as pure oxygen as possible,

az olyan tiszta oxigén, ami csak lehetséges,

because eventually you're going to dilute it, essentially, with the gas.

mert végül is higítani fogjuk

a gázzal.

And the mixture that the patient inhales

A kapott gáznak, amit a páciens belélegez

needs to be at least a certain percentage oxygen

megfelelő mennyiségű oxigént kell tartalmaznia

különben veszélyessé válhat.

or else it can become dangerous.

But so in here when there's electricity,

Itt, mikor van áram,

the oxygen concentrator takes in room air.

az oxygén sűrítő a levegőt a szobából nyeri.

Now we know room air is gloriously free,

Tudjuk, hogy a szobában biztos van levegő,

it is abundant,

bőségesen,

and it's already 21 percent oxygen.

és annak 21 százaléka máris oxigén.

So all this concentrator does is take that room air in, filter it

Ez a sűrítő azt csinálja, hogy fogja a szobában lévő levegőt, kiszűri,

és 95 százalékos tiszta oxigént küld fel,

and send 95 percent pure oxygen up and across here,

itt ezen keresztül,

ahol keveredik az altató hatóanyaggal.

where it mixes with the anesthetic agent.

Mielőtt ez a keverék

Now before that mixture hits the patient's lungs,

eléri a páciens tüdejét,

it's going to pass by here -- you can't see it,

átmegy itt --

but there's an oxygen sensor here --

nem látják, de van itt egy oxigén érzékelő --

that's going to read out on this screen the percentage of oxygen being delivered.

amely megjeleníti ezen a kijelzőn

az oxigénszázalékot amelyet továbbküld.

Now if you don't have power,

Ha viszont nincs áram,

or, God forbid, the power cuts out in the middle of a surgery,

vagy, Isten őrizz, az áram kiesik a műtét közben,

ez a gép automatikusan átáll,

this machine transitions automatically,

anélkül, hogy hozzá kéne érni,

without even having to touch it,

a szoban lévő levegő beszívására ezen a beömlőn.

to drawing in room air from this inlet.

Minden más ugyanaz.

Everything else is the same.

The only difference is that now

Az egyedüli különbség az, hogy

you're only working with 21 percent oxygen.

most már csak 21 százalékos oxigénnel dolgozunk.

Now that used to be a dangerous guessing game,

Na már most ez egy veszélyes találgatós játék,

because you only knew if you gave too little oxygen

mert csak akkor tudod meg, hogy kevés az oxigén, ha valami rossz történik.

once something bad happened.

Viszont hosszú életű tartalék elemeket raktunk ide.

But we've put a long-life battery backup on here.

Ez az egyetlen olyan rész, melyet elemekkel biztosítottunk.

This is the only part that's battery backed up.

Viszont ezáltal az ellátó képes ellenőrizni,

But this gives control to the provider, whether there's power or not,

függetlenül attól, hogy van-e áram vagy sem,

because they can adjust the flows

mert képes szabályozni az áramlást

based on the percentage of oxygen they see that they're giving the patient.

mivel látja, hogy milyen százalékú oxigént ad a páciensnek.

Mindkét esetben,

In both cases, whether you have power or not,

hogy van-e áram vagy sem,

sometimes the patient needs help breathing.

néha a páciensnek szüksége van segítségre a lélegzéshez.

It's just a reality of anesthesia, the lungs can be paralyzed.

Ez az anesztézia része. A tudő lebénulhat.

And so we've just added this manual bellows.

És ezért hozzáadtunk még egy kézi fújtatót.

Láttunk 3-4 órás műtéteket

We've seen surgeries for three or four hours

melyeken a pácienst ilymódon lélegeztették.

to ventilate the patient on this.

So it's a straightforward machine.

Ez egy nagyon hasznos gép.

I shudder to say simple; it's straightforward.

Merem állítani;

hogy ez egy különösen hasznos gép.

And it's by design.

Így van tervezve.

You do not need to be a highly trained, specialized anesthesiologist

És nem kell hogy egy magasan képzett

profi aneszteziológus legyen ahhoz, hogy használni tudja,

to use this machine,

ami azért jó, mert az ilyen vidéki kórházakban,

which is good because, in these rural district hospitals,

nem kap az ember ilyen fokú képesítést.

you're not going to get that level of training.

It's also designed for the environment that it will be used in.

A tervezésnél figyelembe vették a környezeti tényezőket is.

Ez egy hihetetlenül kitartó gép.

This is an incredibly rugged machine.

It has to stand up to the heat and the wear and tear

Megállja helyét még az

olyan esetekben is, melyről itt szó esett,

that happens in hospitals in these rural districts.

amik bármikor megtörténhetnek a vidéki kórházakban.

And so it's not going to break very easily,

Én nem adja meg magát egykönnyen,

but if it does, virtually every piece in this machine

de ha meg is hibásodik, gyakorlatilag az összes alkatrész

kivehető és cserélhető

can be swapped out and replaced

with a hex wrench and a screwdriver.

egy kulcs szerszámmal és egy csavarhúzóval.

És a gépet az ilyen kórházak is megengedhetik maguknak.

And finally, it's affordable.

Ennek a gépnek az ára

This machine comes in at an eighth of the cost

csak az egy nyolcada ahhoz a hagyományos géphez

of the conventional machine that I showed you earlier.

képest, amit az imént a képen láthattak.

Más szóval, amit itt láthatunk

So in other words, what we have here is a machine that can enable surgery

egy gép, ami lehetővé teszi a műtéteket, életeket tud menteni,

and save lives,

because it was designed for its environment,

mert ilyen környezethez lett tervezve,

just like the first machine I showed you.

csakúgy mint az első gép amit mutattam Önöknek.

De itt még ne álljunk meg.

But we're not content to stop there.

Működik is?

Is it working?

Is this the design that's going to work in place?

Megállja a helyét?

Hát, idáig csupa pozitív eredménnyel találkoztunk.

Well, we've seen good results so far.

This is in 13 hospitals in four countries,

13 kórházban, 4 országban

2010 óta,

and since 2010, we've done well over 2,000 surgeries

többb mint 2000 műtétet végeztünk

klinikailag ártalmas esetek nélkül.

with no clinically adverse events.

Tehát fel vagyunk villanyozódva.

So we're thrilled.

This really seems like a cost-effective, scalable solution

Ez tényleg egy ár-teljesítménycentrikus, megléphető megoldás

egy égető problémára.

to a problem that's really pervasive.

But we still want to be sure

De biztosak szeretnénk lenni abban,

that this is the most effective and safe device

hogy ez a leghatásosabb és legbiztonságosabb eszköz

amit a kórházakba juttathatunk.

that we can be putting into hospitals.

Ahhoz, hogy megvalósítsuk azt, amit elindítottunk szükség van partnerekre,

So to do that, we've launched a number of partnerships

úgy mint az civil szervezetek és egyetemek,

with NGOs and universities,

hogy adatokat gyűjtsünk a felhasználásról

to gather data on the user interface,

on the types of surgeries it's appropriate for,

az olyan típusú műtétekről ahol használható a műszer,

ahhoz, hogy fejleszteni tudjuk az eszközt magát.

and ways we can enhance the device itself.

Ilyen partnerkapcsolatunk például

One of those partnerships is with Johns Hopkins

Johns Hopkinsszal van épp itt Baltimoreban.

just here in Baltimore.

They have a really cool anesthesia simulation lab out in Baltimore.

Egy nagyon szuper aneszteziológiai szimulácós laborjuk van Baltimoreban.

So we're taking this machine

Tehát fogjuk a gépet

and recreating some of the operating theater crises

és létrehozzuk a már említett műtőbeli kríziseket

amikkel a gép szembesülhet

that this machine might face

in one of the hospitals that it's intended for,

egy olyan kórházban, ahová szánták,

és egy teljesen biztonságos környezetben,

and in a contained, safe environment,

evaluating its effectiveness.

kiértékelve a hatékonyságát.

We're then able to compare the results from that study

Ezután képesek vagyunk össszehasonlítani ezen tanulmány eredményeit

a valós világbeli tapasztalatokkal,

with real-world experience,

because we're putting two of these in hospitals

mert két ilyet teszünk azokba a kórházakba

that Johns Hopkins works with in Sierra Leone,

amelyekkel Johns Hopkins kapcsolatban áll Sierra Leoneban,

beleértve azt a kórházat is, ahol a sürgősségi császármetszés törént.

including the hospital where that emergency C-section happened.

So I've talked a lot about anesthesia, and I tend to do that.

Sokat beszéltem az aneszteziológiáról és továbbra is szeretnék.

I think it is incredibly fascinating and an important component of health.

Úgy gondolom, hogy hihetetlenül érdekes

és egy fontos része az egészségügynek.

And it really seems peripheral, we never think about it,

Nagyon mellékes dolognak tűnik, sosem gondolkodunk el rajta,

until we don't have access to it,

amíg nincs hozzáférésünk,

and then it becomes a gatekeeper.

de akkor viszont sorsdöntő.

Who gets surgery and who doesn't?

Ki kaphat műtétet és ki nem?

Ki kaphat biztonságos műtétet és ki nem?

Who gets safe surgery and who doesn't?

De tudják, ez csak egy a sok mód közül,

But you know, it's just one of so many ways

that design, appropriate design,

ahogy a tervezés, a megfelelő tervezés

befolyásolhatja az egészségügyet.

can have an impact on health outcomes.

If more people in the health-delivery space

Ha az egészségügyi szférában több ember

really working on some of these challenges in low-income countries

dolgozna az ilyen országok kórházainak problémáival,

elkezdenék a tervezési folyamatot,

could start their design process, their solution search,

a megoldást kutatva,

from outside of that proverbial box

kilépve a megszokott környezetből

and inside of the hospital --

a páciensek érdekeit nézve --

In other words, if we could design

más szóval ha olyan környezethez tudnánk tervezni

for the environment that exists in so many parts of the world,

ami fennál a világ oly sok részén,

rather than the one that we wished existed --

és nem pedig olyanhoz, amit szeretnénk, hogy legyen --

nagyon sok életet meg tudnánk menteni.

we might just save a lot of lives.

Nagyon szépen köszönöm.

Thank you very much.

(Applause)

(Taps)