Erica Frenkel: The universal anesthesia machine

Tłumaczenie: Marta Bromke Korekta: Pawel Szczepkowski

Opowiem dziś

I'm going to talk to you today

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

o technologii medycznej dla obszarów o niskich dochodach.

Badam opiekę zdrowotną w tych krajach.

I study health systems in these countries.

Największą luką w systemie opieki

And one of the major gaps in care,

prawie wszędzie

almost across the board,

jest dostęp do bezpiecznych operacji.

is access to safe surgery.

Najczęściej tym wąskim gardłem,

Now one of the major bottlenecks that we've found

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

które jednocześnie ogranicza dostępność

oraz zagraża bezpieczeństwu zabiegów

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

jest znieczulenie.

A raczej podejście do znieczulania,

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

którym kierujemy się

for delivering anesthesia in these environments.

w takich miejscach.

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

To scena z każdej sali operacyjnej

w USA lub innym rozwiniętym kraju.

or any other developed country.

W tle jest nowoczesny sprzęt anestezjologiczny.

In the background there

is a very sophisticated anesthesia machine.

W tle jest nowoczesny sprzęt anestezjologiczny.

Ta maszyna umożliwia operacje

And this machine is able to enable surgery and save lives

i ratuje życie,

because it was designed with this environment in mind.

bo została zaprojektowana

z myślą o takim otoczeniu.

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

Potrzebuje do działania kilku rzeczy,

that this hospital has to offer.

które ten szpital posiada.

It needs an extremely well-trained anesthesiologist

Wykwalifikowanego anestezjologa

with years of training with complex machines

znającego się na sprzęcie,

który monitoruje przepływ gazu

to help her monitor the flows of the gas

and keep her patients safe and anesthetized

i pomaga w bezpiecznym znieczulaniu

podczas operacji.

throughout the surgery.

It's a delicate machine running on computer algorithms,

To delikatna maszyna, sterowana komputerowo

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

i wymagająca specjalnej konserwacji,

and it's going to break pretty easily.

a i tak łatwo może się zepsuć.

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

Do jej naprawy potrzeba zespołu inżynierów,

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

którzy znają się na jej zawiłościach

i mają części konieczne,

and keep it saving lives.

żeby dalej mogła ratować życie.

It's a pretty expensive machine.

To droga maszyna.

It needs a hospital whose budget can allow it

Może stanąć w szpitalu,

którego stać na aparaturę

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

kosztującą powyżej 50-100 tysięcy dolarów.

I co najbardziej oczywiste

And perhaps most obviously,

oraz najważniejsze,

but also most importantly --

co ilustruje też pomysł,

and the path to concepts that we've heard about

o którym słyszeliśmy,

kind of illustrates this --

ten sprzęt potrzebuje infrastruktury,

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

która nieprzerwanie dostarcza

prąd, sprężony tlen

of compressed oxygen, and other medical supplies

i inne zasoby medyczne,

that are so critical to the functioning of this machine.

które są kluczowe

dla działania tej maszyny.

In other words, this machine requires a lot of stuff

Ta maszyna potrzebuje całkiem sporo rzeczy,

których nie ma w takim szpitalu.

that this hospital cannot offer.

To jest źródło prądu

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

wiejskiego szpitala w Malawi.

W tym szpitalu

In this hospital,

there is one person qualified to deliver anesthesia,

jest tylko jedna anestezjolożka,

a jej kwalifikacje

and she's qualified

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

to może 18 miesięcy

szkolenia w zakresie anestezji.

W tym szpitalu i w całym regionie

In the hospital and in the entire region

nie ma ani jednego inżyniera medycznego.

there's not a single biomedical engineer.

Więc gdy maszyna się zepsuje,

So when this machine breaks,

the machines that they have to work with break,

a ten sprzęt psuje się często,

sami próbują ją naprawić, ale najczęściej to już koniec.

they've got to try and figure it out,

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

Te maszyny idą na złom.

Those machines go the proverbial junkyard.

A cena aparatury, o której mowa,

And the price tag of the machine that I mentioned

could represent maybe a quarter or a third

to jedna czwarta lub jedna trzecia

of the annual operating budget for this hospital.

rocznego budżetu

tego szpitala.

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

A jak widzieliście, infrastruktura kuleje.

Szpital jest podłączony do słabej sieci elektrycznej,

This hospital is connected to a very weak power grid,

one that goes down frequently.

która często wysiada.

So it runs frequently, the entire hospital,

Niejednokrotnie cały szpital

działa tylko na generatorze.

just on a generator.

And you can imagine, the generator breaks down

Wyobraźcie sobie, że generator się psuje

or runs out of fuel.

lub brakuje paliwa.

And the World Bank sees this

Bank Światowy szacuje,

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

że szpital w takim położeniu w niezamożnym kraju

może spodziewać się braku prądu

can expect up to 18 power outages per month.

do 18 razy na miesiąc.

Similarly, compressed oxygen and other medical supplies

Podobnie sprężony tlen

i inne środki medyczne są luksusem

are really a luxury,

i często brakuje ich miesiącami

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

lub nawet cały rok.

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

To nienormalne, ale w ramach obecnego modelu,

is taking those machines that were designed

taki właśnie sprzęt,

zaprojektowany dla bogatych szpitali,

for that first environment that I showed you

daruje się lub sprzedaje

and donating or selling them to hospitals in this environment.

szpitalom takim jak ten.

To nie tylko niewłaściwe,

It's not just inappropriate,

it becomes really unsafe.

ale naprawdę niebezpieczne.

One of our partners at Johns Hopkins

Nasz partner z kliniki Johns Hopkins

was observing surgeries in Sierra Leone about a year ago.

obserwował operacje w Sierra Leone,

mniej więcej rok temu.

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

Pierwszą był przypadek położniczy.

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

Konieczne było pilne cesarskie cięcie,

to save her life and the life of her baby.

żeby uratować życie matki i dziecka.

Wszystko zaczęło się pomyślnie.

And everything began pretty auspiciously.

Chirurg był przygotowany,

The surgeon was on call and scrubbed in.

przyszła pielęgniarka.

The nurse was there.

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

Udało się szybko znieczulić pacjentkę,

co było ważne ze względu na krytyczność sytuacji.

because of the emergency nature of the situation.

And everything began well

Wszystko było dobrze,

until the power went out.

dopóki nie wysiadł prąd.

I teraz, w środku operacji,

And now in the middle of this surgery,

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

chirurg ściga się z czasem,

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

kończąc przy latarce czołowej.

Ale pielęgniarka biega

But the nurse is literally running around a darkened operating theater

po sali, w której dosłownie nic nie widać,

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

starając się znaleźć środek znieczulający,

żeby pacjentka się nie obudziła.

to keep her patient asleep.

A to dlatego, że sprzęt nie działa bez zasilania.

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

This routine surgery that many of you have probably experienced,

Taka rutynowa operacja, którą niektóre z Was przeszły,

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

a inni dzięki niej przyszli na świat,

stała się tragedią.

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

Niestety, to nie odosobniony przypadek,

this happens across the developing world.

ale rutyna w krajach rozwijających się.

35 milionów operacji rocznie podejmuje się

35 million surgeries are attempted every year

bez bezpiecznej anestezji.

without safe anesthesia.

Mój kolega, dr Paul Fenton,

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

żył w takiej rzeczywistości.

He was the chief of anesthesiology

Był szefem anestezjologii

in a hospital in Malawi, a teaching hospital.

w klinice w Malawi.

Codziennie pracował

He went to work every day

in an operating theater like this one,

w takiej sali operacyjnej,

trying to deliver anesthesia and teach others how to do so

próbując znieczulać i uczyć tego innych

using that same equipment

przy użyciu tej samej aparatury,

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

która stała się tak zawodna i niebezpieczna.

która stała się tak zawodna i niebezpieczna.

I po niezliczonych operacjach

And after umpteen surgeries

i niewymownych tragediach

and, you can imagine, really unspeakable tragedy,

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

stwierdził, że ma dość

i że musi być lepsze rozwiązanie.

There has to be something better."

Przeszedł się do miejsca,

He took a walk down the hall

gdzie wyrzucano wymęczoną aparaturę.

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

"Wymęczony" to termin naukowy.

I think that's the scientific term,

Zaczął majsterkować.

and he started tinkering.

Wziął jakąś część stąd, inną stamtąd

He took one part from here and another from there,

i budował maszynę,

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

która będzie działać w takim otoczeniu.

in the reality that he was facing.

I oto, co zbudował,

And what he came up with:

was this guy.

The prototype for the Universal Anesthesia Machine --

prototyp Uniwersalnej Maszyny Anestezjologicznej,

która będzie działać

a machine that would work and anesthetize his patients

i znieczulać pacjentów

no matter the circumstances that his hospital had to offer.

w jego szpitalu, w każdych warunkach.

Here it is, back at home

To ten sam szpital,

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

12 lat później, wersja poprawiona,

working on patients from pediatrics to geriatrics.

pomagająca pacjentom od pediatrii do geriatrii.

Pokażę teraz, jak ta maszyna działa.

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

Voila!

Voila!

Oto ona.

Here she is.

When you have electricity,

Jeśli mamy prąd,

everything in this machine begins in the base.

wszystko zaczyna się w podstawie.

Jest tam wbudowany koncentrator tlenu.

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

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

Już kilka razy wspomniałam o tlenie.

Żeby podać znieczulenie,

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

potrzeba jak najczystszego tlenu,

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

bo później zostanie on rozcieńczony gazem.

bo później zostanie on rozcieńczony gazem.

And the mixture that the patient inhales

Mieszanka, którą wdycha pacjent,

needs to be at least a certain percentage oxygen

musi mieć określoną zawartość tlenu,

bo inaczej stanie się niebezpieczna.

or else it can become dangerous.

But so in here when there's electricity,

Kiedy jest prąd,

the oxygen concentrator takes in room air.

koncentrator tlenu pobiera zwykłe powietrze.

Now we know room air is gloriously free,

Wiemy, że powietrze jest darmowe,

it is abundant,

jest go pod dostatkiem

and it's already 21 percent oxygen.

i zawiera już 21% tlenu.

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

Koncentrator filtruje je

i przesyła dalej gaz z 95% tlenu,

and send 95 percent pure oxygen up and across here,

który jest mieszany

ze środkiem znieczulającym.

where it mixes with the anesthetic agent.

Zanim ta mieszanka

Now before that mixture hits the patient's lungs,

dojdzie do płuc pacjenta,

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

przechodzi tędy.

but there's an oxygen sensor here --

Tu czujnik tlenu,

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

który wyświetla na ekranie

jego stężenie.

Now if you don't have power,

Jeśli nie ma prądu

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

lub, nie daj Boże, zabraknie go podczas operacji,

ta maszyna przechodzi automatycznie,

this machine transitions automatically,

bez potrzeby przełączania jej,

without even having to touch it,

na tryb pobierania powietrza tym wejściem.

to drawing in room air from this inlet.

Poza tym wszystko działa tak samo.

Everything else is the same.

The only difference is that now

Jedyna różnica polega na tym,

you're only working with 21 percent oxygen.

że pracuje teraz jedynie z 21% tlenu.

Now that used to be a dangerous guessing game,

Kiedyś było to ryzyko, bo wiadomo było,

because you only knew if you gave too little oxygen

że tlenu jest za mało, dopiero, gdy działo się źle.

once something bad happened.

Ale tu dodaliśmy mocną baterię.

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

To jedyna część, którą zastępczo zasila bateria.

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

Ale to daje kontrolę

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

niezależnie od dostawy prądu,

because they can adjust the flows

bo teraz można dostosować przepływ

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

w oparciu o stężenie tlenu podawane pacjentowi.

W obu przypadkach,

In both cases, whether you have power or not,

czy jest prąd, czy nie,

sometimes the patient needs help breathing.

pacjent może potrzebować pomocy w oddychaniu.

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

W czasie znieczulenia płuca mogą być sparaliżowane.

And so we've just added this manual bellows.

Dodaliśmy więc ręczne miechy.

Widzieliśmy operacje, gdzie przez 4 godziny

We've seen surgeries for three or four hours

pacjent był dotleniany w ten sposób.

to ventilate the patient on this.

So it's a straightforward machine.

To nieskomplikowana maszyna.

I shudder to say simple; it's straightforward.

Boję się nazwać ją prostą.

Jest nieskomplikowana.

And it's by design.

Tak ją zaprojektowano.

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

Nie trzeba być wyspecjalizowanym,

długo szkolonym anestezjologiem, żeby jej używać.

to use this machine,

I to jest dobre, bo wiejskie szpitale

which is good because, in these rural district hospitals,

nie mają tak wyszkolonych osób.

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

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

Jest też zaprojektowana dla środowiska, w którym się jej używa.

To niesamowicie odporny sprzęt.

This is an incredibly rugged machine.

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

Musi znieść wysokie temperatury

oraz normalne zużycie przy pracy

that happens in hospitals in these rural districts.

w szpitalach w takich wiejskich obszarach.

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

Nie zniszczy się łatwo, ale jeśli tak się stanie,

but if it does, virtually every piece in this machine

to praktycznie każdą część tej maszyny

można wyjąć i wymienić

can be swapped out and replaced

with a hex wrench and a screwdriver.

za pomocą klucza imbusowego i śrubokrętu.

I jest niedroga.

And finally, it's affordable.

Można ją kupić za jedną ósmą

This machine comes in at an eighth of the cost

ceny standardowej aparatury,

of the conventional machine that I showed you earlier.

jaką pokazywałam wcześniej.

Innymi słowy, mamy tutaj maszynę,

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

która umożliwia operacje i ratuje życie,

and save lives,

because it was designed for its environment,

bo zaprojektowano ją dla konkretnych warunków,

just like the first machine I showed you.

tak jak ten drogi sprzęt.

Ale nie chcieliśmy zatrzymać się na tym.

But we're not content to stop there.

Czy ona działa?

Is it working?

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

Czy ten projekt sprawdza się na miejscu?

Jak dotąd wyniki są dobre.

Well, we've seen good results so far.

This is in 13 hospitals in four countries,

W 13 szpitalach w 4 krajach

od roku 2010

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

przeprowadziliśmy ponad 2000 operacji

bez niepomyślnych zdarzeń.

with no clinically adverse events.

Jesteśmy zachwyceni.

So we're thrilled.

This really seems like a cost-effective, scalable solution

Wygląda to na tanie rozwiązanie z perspektywą rozwoju,

uderzające w naprawdę powszechny problem.

to a problem that's really pervasive.

But we still want to be sure

Ale musimy się upewnić, że ten sprzęt

that this is the most effective and safe device

to najbardziej skuteczne i bezpieczne

rozwiązanie dla tych szpitali.

that we can be putting into hospitals.

Rozpoczęliśmy współpracę

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

z organizacjami pozarządowymi i uczelniami,

with NGOs and universities,

by zebrać dane na temat interfejsu użytkownika,

to gather data on the user interface,

on the types of surgeries it's appropriate for,

rodzajów operacji, do których się nadaje

oraz możliwych ulepszeń dla tego urządzenia.

and ways we can enhance the device itself.

Taką współpracę prowadzimy też

One of those partnerships is with Johns Hopkins

z kliniką Johns Hopkins tu w Baltimore.

just here in Baltimore.

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

Mają tutaj świetne laboratorium do symulowania anestezji.

So we're taking this machine

Zabraliśmy więc tam maszynę

and recreating some of the operating theater crises

i odtwarzamy niektóre kryzysowe sytuacje,

które mogą pojawić się na sali operacyjnej

that this machine might face

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

szpitala, dla którego jest przeznaczona

i w kontrolowanym, bezpiecznym środowisku

and in a contained, safe environment,

evaluating its effectiveness.

testujemy jej skuteczność.

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

Będziemy mogli porównać wyniki tych eksperymentów

z rzeczywistymi doświadczeniami,

with real-world experience,

because we're putting two of these in hospitals

bo dwa takie urządzenia oddajemy do szpitali

that Johns Hopkins works with in Sierra Leone,

w Sierra Leone, które współpracują z Johns Hopkins,

włącznie ze szpitalem, gdzie miało miejsce to cesarskie cięcie.

including the hospital where that emergency C-section happened.

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

Często opowiadam o anestezji.

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

Uważam, że to niezwykle fascynujący

i ważny aspekt pomocy medycznej.

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

Rzadko się o niej myśli,

until we don't have access to it,

dopóki jej nie zabraknie,

and then it becomes a gatekeeper.

a wówczas staje się selekcjonerem.

Who gets surgery and who doesn't?

Kto zostanie poddany zabiegowi?

Czyja operacja będzie bezpieczna?

Who gets safe surgery and who doesn't?

To tylko jeden z wielu przypadków,

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

that design, appropriate design,

kiedy odpowiedni projekt

może wpłynąć na ludzkie zdrowie.

can have an impact on health outcomes.

If more people in the health-delivery space

Gdyby więcej specjalistów od sprzętu medycznego

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

pracując nad podobnymi wyzwaniami w niezamożnych krajach

mogło zacząć projektować

could start their design process, their solution search,

i szukać nieszablonowych rozwiązań,

from outside of that proverbial box

i szukać nieszablonowych rozwiązań,

and inside of the hospital --

które pasują do danego szpitala,

In other words, if we could design

gdybyśmy mogli projektować

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

dla warunków, które widzimy na świecie tak często,

rather than the one that we wished existed --

zamiast dla takich, których sobie życzymy,

moglibyśmy uratować wiele istnień.

we might just save a lot of lives.

Dziękuję bardzo.

Thank you very much.

(Applause)

(Brawa)