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Dispositivo respiratorio SodaStream per pazienti Covid-19

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Le attrezzature sviluppate da SodaStream con la tecnologia impiegata dalle sue macchine per la carbonatazione domestica per creare acqua frizzante potrebbero presto essere utilizzate nella battaglia contro Covid-19.

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Avi Cohen, Global Head of Research and Development di SodaStream, con sede in Israele, ha spiegato che lo StreamO2, attualmente in attesa di approvazione da parte del Ministero della Salute israeliano, mira a ossigenare i pazienti che hanno difficoltà a respirare prima di aver bisogno di ventilazione. Ha detto:

"Alla fine di marzo siamo stati contattati dal dottor Akiva Nachshon, dell'ospedale Hadassah Ein Kerem di Gerusalemme, e ci è stato chiesto se potevamo usare le leggi e i principi fisici del nostro sistema di carbonatazione per creare un dispositivo medico. Il dottor Nachshon ha spiegato che l'ospedale disponeva di quantità limitate di ventilatori e che era necessario personale aggiuntivo per farli funzionare. Ha anche accennato al fatto che un trattamento invasivo e di ventilazione spesso portava a tempi di recupero più lunghi e a volte aveva effetti collaterali dannosi. L'idea era di creare qualcosa che potesse essere usato per aiutare i pazienti in una fase molto più precoce"

Il suggerimento del dottor Nachshon era di utilizzare una tecnologia canulare nasale ad alto flusso (HFNC). Cohen ha detto:

"Questo spinge la miscela ossigeno-aria umidificata attraverso il naso ad alte portate - circa 40/50/60 litri al minuto. Dovevamo essere in grado di fornire al paziente la giusta portata e il giusto livello di ossigeno necessario per la sua situazione e di controllare la temperatura e l'umidità della miscela. L'umidità dovrebbe essere superiore all'80% per essere una soluzione ottimale per il trattamento dei pazienti"

Durante il loro primo incontro, è stato chiaro al signor Cohen che la tecnologia di SodaStream poteva essere sviluppata. Aggiunse:

"Ero molto, molto fiducioso che SodaStream fosse molto capace di farlo. Le nostre conoscenze, la nostra esperienza e le nostre capacità produttive potevano portarci alla soluzione giusta molto rapidamente"

Fisica e Termodinamica

La macchina di carbonatazione di SodaStream introduce un flusso molto preciso ed elevato di CO2 nell'acqua fredda per creare le bollicine. Il signor Cohen ha spiegato:

Quello che volevano era prendere una miscela di ossigeno e aria e mescolarla con l'acqua - una sorta di vice-versa del nostro processo di carbonatazione, ma in termini di fisica e termodinamica è stato lo stesso"

All'inizio, il sistema per lo studio di fattibilità era completamente basato sui componenti SodaStream, con i loro componenti standard: valvole, teste di carbonatazione, diffusori, ecc. Poi, quando si sono resi conto di poter ottenere le giuste prestazioni da una macchina di questo tipo, hanno dovuto guardare a ciò che era necessario per trasformarla in un dispositivo medico. Alcuni componenti sono stati cambiati, e il dispositivo si è evoluto fino a raggiungere la qualità critica per un'unità di respirazione; è stato poi inviato all'ospedale per i test clinici su 20 pazienti.

Produzione ottimale

Le prove hanno avuto successo e SodaStream è ora in attesa dell'approvazione del ministero della salute prima di portare il dispositivo in produzione e contemporaneamente svilupparlo ulteriormente. L'azienda sta anche monitorando la pandemia e valutando la potenziale necessità di StreamO2, ha detto Cohen:

"SodaStream è in grado di produrre l'attuale sistema, ma in modo molto poco efficiente perché abbiamo preso i componenti off-the-shelf per farlo rapidamente in modo da poter trovare una soluzione veloce. Possiamo produrne quanti ne servono all'ospedale, ma per farlo in modo più efficiente dobbiamo tornare al computer per riprogettare alcuni componenti"

Il loro obiettivo è quello di essere in grado di produrlo in modo ottimale - al giusto costo e dimensione - in modo che possa essere assemblato facilmente o addirittura automaticamente. Attualmente, sembra molto promettente, ha detto Cohen:

"Abbiamo le conoscenze, le tasche profonde e la piattaforma da cui lavorare. Siamo molto orgogliosi di avere le capacità per farlo e siamo entusiasti di aver sviluppato un dispositivo medico così importante"

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