Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

"Design for Hack" lääketieteessä

Huumeiden toimitus MEDIKitin käyttäminen Nicaraguassa.

Kehitysmaiden klinikat tarvitsevat Land Roversin kaltaisia ​​laitteita: kestäviä, helposti saatavilla olevia ja helposti korjattavia kentällä.

Lääketieteellinen apu on hyvä tarina. Olemme kaikki nähneet artikkeleita hyvinvoivista ryhmistä, jotka lahjoittavat röntgenlaitteita ja inkubaattoreita kehitysmaiden köyhille klinikoille. Mitä emme näe, ovat samat laitteet, kun ne epäonnistuvat niin vähän kuin kuusi kuukautta myöhemmin - tai jopa kuolleena saapuessaan - koska he eivät olleet suunniteltu toimimaan näissä ympäristöissä.

Noin 90% köyhiin maihin ulottuvista lääketieteellisistä tekniikoista on ensikäyttöön tarkoitettuja laitteita. Odottaen sen jatkuvan työskentelyn odotetaan, että käytetty Rolls-Royce selviytyy Pariisin ja Dakarin rallista. Ja sen jälkeen, kun se on häiriintynyt, se on yleensä junked.

Vastauksena jotkut suunnittelijat ovat kokeneet, että meidän on lähetettävä halvempia versioita high-end-laitteista, jotka vastaavat talouden autoja. Mutta mitä nämä klinikat todella tarvitsevat, ovat Land Rovers - laitteet, jotka on suunniteltu kestäviksi, helposti saatavilla ja helposti korjattaviksi kentällä.

Onneksi yhä useammat lääketieteellisten laitteiden ammattilaiset ovat kiinnostuneita soveltamaan tätä eri muotoilufilosofiaa kehitysmaihin suunnattuihin laitteisiin. MIT: n laboratorio, Innovations in International Health (IIH), käyttää tätä lähestymistapaa entisestään saamalla jokapäiväiset valmistajat ympäri maailmaa suunnittelemaan ja ylläpitämään omaa lääketieteellistä teknologiaa.

PuzzleDx-paketin diagnostiset palapelit.

MacGyver Health Care

Kehittyneissä maissa ajattelemme harvoin lääkinnällisten laitteiden muuttamista. Eikö se ole ammattilaisen tehtävä? Mutta useimmissa kehitysmaissa lääkärit, sairaanhoitajat ja terveydenhuollon työntekijät puuttuvat lääketieteellisen teknologian epäonnistumiseen päivittäin korjataakseen tai toimimaan paremmin.

Nämä terveydenhakkerit ovat kuitenkin usein salaisia ​​heidän ratkaisuistaan. Ensimmäistä kertaa näimme lääketieteellisen hakkeroinnin, se kesti kaksi tuntia vakuuttamaan sairaanhoitaja, Daniela Urbina, osoittamaan meille, kuinka hän oli kiinnittänyt hänen stetoskoopinsa halkeilun kalvon. Nuori nainen Nicaraguan keskusta, hän oli kokeillut erilaisia ​​muoveja korvaamaan sen ja asettunut jäänteisiin yläpuoliseen läpinäkyvään materiaaliin, joka oli leikattu ympyrään ja teipattu sisälle. Se ei ollut kaunis, mutta se toimi. Me kopioimme nopeasti MacGyver-sairaanhoitajan.

On traagista, että Daniela ei ollut ylpeä innovaatioistaan. Mutta MIT: n IIH-laboratoriossa kehitämme MEDIKits-ohjelmia (Medical Education Design ja Invention Kits), rakennussarjoja, joiden tarkoituksena on kannustaa keksintöä alan lääkäreiden ja sairaanhoitajien keskuudessa.

MEDIKits: Suunniteltu hakkerointiin

MEDIKitit ovat tällä hetkellä viisi makua: huumeiden toimittaminen, sivusuunnassa tapahtuva diagnostiikka, Lab-on-Chip, Vital Signs ja maatalousproteesit. Sarjat alkoivat laatikoina, jotka olivat koottuja tutustumaan MIT: n opiskelijoille lääketieteellisiin laitteisiin ja kehittyneet lineaarisiin komponentteihin, joita voit koota kuten Lego-tiilet lopulliseen laitteeseen. Prosessin avulla kehitimme modulaarisen muotoilukielen, joka auttaa käyttäjiä näkemään taustalla olevan logiikan osien liittämisessä ja lisäämään fyysisiä pysäytyksiä pitääkseen jotkin komponentit turvallisissa käyttöalueissa.

Mikään ei voita kenttäkokeita ymmärtääkseen, toimiiko paketti. Meidän tapauksessamme kulkisimme joen yli Bostonin sairaaloihin ja jaamme sarjat kollegojemme kanssa, sitten lennämme Nicaraguaan, avaat laatikon ja katsomme, mitä ihmiset tekisivät heidän kanssaan. Kukin paketti antoi meille tietoa keksintötilan suunnittelusta - joka lopulta on se, mitä haluat.

Huumeiden toimituspaketti oli ensimmäinen koe. Se on jaettu ydinlaitteisiin: ruiskut, sumuttimet, inhalaattorit, transdermaaliset laastarit, pillerit ja useita muita kohteita, joita saatat löytää paikallisesta apteekista. Sitten lisäsimme modifikaattorielementtejä: värikoodausta, muotokoodausta, liitäntöjä, jatkeita, jousia, männiä, kompressoreita, kallistusantureita, summereita, ajastimia, polkupyöräpumppuja ja mallipuristimia. Näiden kohteiden avulla käyttäjät voivat yhdistää ja muuttaa ydinlaitteiden toimivuutta tietyissä vapausasteissa. Lopuksi lisättiin terveellisiä määriä kulutustarvikkeita: vetoketjut, tarrakiinnitys, liimat, paperi- ja muovilevyt, letkut, neulat ja hengityssuojaimet. Viimeinen asia, jonka haluat, on, että käyttäjät alkavat vaarantaa muokkaajan turvallisuusrajoja, koska ne loppuivat nauhasta.

Suunnittelimme varhaispakkauksemme rajat huolellisesti, mutta kun käyttäjät alkoivat napsahtaa, laajentaa ja testata heidän luomuksiaan, ilmeni jotain, että emme odottaneet: he hakasivat paketteja. Se alkaa joku, joka pyytää lupaa yksinkertaisesti leikata putkea ja ohittaa huolellisesti suunnitellun kytkennän. Tai ota osaa, jonka he löytävät yhdessä paketissa ja käyttävät sitä toista varten, esimerkiksi lisäämällä diagnostiikkaletkun mekanismiin, joka poistaa ruiskut turvallisuudesta. Kun käyttäjät omistavat paketin, niin pakkaussuunnittelijana vähemmän osallistuu ihmisten kouluttamiseen sen käyttämiseen.

Jotta paketti olisi onnistunut, sinun täytyy suunnitella Hackille. Ja vaikka on mahdotonta ennustaa jokaisen laitteen tyyppiä, paketti voi tuottaa, voit aloittaa ydinjoukosta, lisätä vapauden asteita kyseiselle ytimelle ja ennakoida ja suunnitella alueita, joilla nämä asteet hakataan.

Meidän maatalousproteesimme MEDIKit on hyvä esimerkki.Jotkut suuret organisaatiot, kuten Jaipur Foot, tarjoavat kohtuuhintaisia ​​proteeseja, mutta jos olet viljelijä kehitysmaissa tänään, ja sinulla on epäonnea menettää käsivarsi, sinulle annetaan todennäköisesti muovinen käsi, jonka tarkoituksena on näyttää hyvältä, mutta ei erittäin toimiva (ja ei ole varaa, että sinulla on varaa anturin kuormitetulle robotti kädelle).

Maatalousproteesin MEDIKit käyttää PVC: stä, polkupyörän sisäkkäistä putkea ja soodapulloa, joka kiinnittää useimmat maataloustyökalut amputoidun viljelijän käsivarteen tai kyynärvarren päälle. Sarjan jokainen osa noudattaa samoja kolmea periaatetta: ydinlaite, modifiointilaite ja kulutustarvikkeet.

Koska kaikkien kolmen hinnan hinta on niin pieni, käyttäjillä ei ole mitään ongelmia muokata ydinosia, jotta ne toimivat paremmin. Yksi henkilö jätti MIT: n suunnitteleman sisäputken ja yksinkertaisesti leikkaa PVC-liitoksissa loven, jotta ylimääräinen letku pääsi pois tieltä, luoden kelan kantamaan koko asia. Ja sen sijaan, että käytettäisiin lyhyempiä osia, ne liittivät nopeasti pitkiä kappaleita, kuten luuta ja teleskooppisia hedelmiä.

Suunnittelun kielet

Jos olet koskaan yrittänyt selittää puhelimella jotain sellaista, miten korvata ajovalaisin ulkomaisessa autossa, tiedät, kuinka turhauttavaa se on puuttuva muotoilu. ”Pieni muovinen nuppi ruuveilla… kyllä ​​ymmärrän, että on neljä nuppi, kokeile ensimmäistä…”.

Tajusimme, että monet komponentit, jotka olemme sisällyttäneet sarjaan, saattavat olla vieraita käyttäjille: englanninkieliset merkinnät, ruiskuvaletut osat, pienet inhalaattorimekanismit, reagenssiyhdistelmät. Sekaannuksen välttämiseksi luotiin Suunnittelukieli, tapa värittää jokainen komponentti loogisesti siten, että ihmiset voivat tunnistaa sen toiminnon välittömästi ja jakaa mallejaan yksinkertaisesti kuvaamalla koodattujen osien järjestystä, eikä usein monimutkaisia ​​mekanismeja.

PuzzleDx-paketti tekee sen hauskalla tavalla Lateral Flow Diagnosticsille, joka on imukykyisen paperipohjaisen diagnostiikan luokka, joka sisältää raskaustestit. Nämä testit sisältävät kolme komponenttia: näyte, reagenssialusta ja paperi, joka kerää ylimääräistä nestettä. Tiesimme, että emme voineet antaa käyttäjille kemiallisen diagnostiikan kaatumiskurssia, jotta he voisivat pipetoida omat reagenssiyhdistelmät tyhjiin reagenssipaperin kappaleisiin. Mutta voisimme saada heidät koottamaan palapelin palasiksi, jotka olisivat järkeviä.

Niinpä värikoodataan eri palapelejä sen mukaan, mitä reagenssipaperia on sisälle ja leikattuja paloja palasiksi yhdistääksesi näytekokoelman ja reagenssipaperit, kun palapelin palaset on yhdistetty. Jakamalla värityyppityypit ja niiden yhdistämisjärjestyksen (joka voi olla yhtä helppoa kuin kuvan katkaiseminen kännykkään) käyttäjät voivat helposti luoda kokeita uudelleen julkaisematta virallista protokollaa.

Suunnittelukieliä käyttämällä kannustat viestintää käyttäjäyhteisöissänne, helpottamaan ymmärrystä, kekseliäistä käyttäytymismalleista ja sallimaan näiden kuvioiden tunnistamisen.

Jos Flickr MEDIKit -ryhmä saa täynnä kuvia prototyyppikombinaatioista keltaisen, vihreän ja sinisen reagenssilohkon kanssa, se voi tarkoittaa sitä, että valmistusinsinöörien pitäisi todella alkaa tarkastella massatuotantoa tuottavia glukoosia, ketoneja ja ihmisen koriongonadotropiinikombinaatioita.

Milloin raskaustesti viimeksi tehtiin?

Lelut: paikalliset ja maailmanlaajuisesti saatavilla olevat materiaalit

Lelu-helikopterissa on teline- ja hammaspyörämekanismi. Lelu Ferris pyörä kääntyi sen puolella on erinomainen sentrifugi. Scrapbooking-vinyyli-leikkuri on melko hyvä CNC-kone mikrofluidikanavien valmistamiseksi. Makerit ovat tehneet repurposing-materiaaleja kilpailukykyiseksi urheilulajiksi, eikä terveyshäkit ole poikkeus. Vaikka monet tuotteistamme ovat valmiiksi pakattuja, olemme myös nähneet, että käyttäjät löytävät ja keksivät paikallisesti saatavilla olevia leluja sisältäviä vaihtoehtoja ja lisävarusteita.

Nyt kun menemme lelukauppaan, näemme mekanismin paratiisin. Lelut muodostavat hämmästyttävän halpojen muovi- ja elektronisten mekanismien toimitusketjun, jolla on melko hyvät toleranssit useimmille lääketieteellisille sovelluksille. Jo varhain, joukkueemme oli kiinnostunut siitä, mitä me kutsumme glukometriksi ja gameboy-paradoksiksi. Molemmilla laitteilla on yhtä monimutkainen elektroniikka ja vertailukelpoiset vähittäismyyntipisteet, mutta jakautuminen on dramaattisesti eriarvoista. Löydän kädessä pidettävän pelikonsolin lähes kaikkialla maailmassa, jopa hyvin pienissä kaupungeissa kehitysmaissa, mutta Nicaraguan Estelíssä 16 eri klinikaa joutui jakamaan yhden glukometrin.

Sen sijaan, että yritettäisiin muuttaa lääketieteellisten laitteiden maailmanlaajuista toimitusketjua, olemme oppineet ottamaan olemassa olevan leluille. Mene lelukauppaan, ja näet saman $ 2 lelupistoolin, jonka Nicaraguan sairaanhoitaja huomasi ja hakki IV-nestepussin hälytykseen, kun elektroniikka oli korjattu ja lisätty yksinkertainen laukaisumekanismi. Lego-lohkoilla on hyvin tarkat toleranssit modulaaristen mikrofluidikomponenttien luomiseksi. Poistuessasi polkupyörän osaa kohti, ota polkupyörän jalkapumppu niin, että voit virrata sumutinta 5 dollariin sen sijaan, että maksaisit 75 dollaria lääkepakkauksissa myytävältä sähkökompressorilta. Bonusominaisuus: kun astman hätätilanteessa ei ole mitään keskellä, et tarvitse sähköä potilaan pelastamiseksi.

Trickle-Up innovaatio

Nicaraguan kaltaisilla paikoilla on joitakin maanosan köyhimpiä alueita. Mutta entä Nebraska? Entä terveydenhuolto kotona? Terveysteknologia on vuosien varrella suojautunut tinkeringistä ja DIY-keksinnöstä, koska havaitut markkinoille pääsyn esteet: et ole lääkäri, et ole biolääketieteellinen insinööri, tarvitset ammatillista valvontaa. Terveydenhuollon laitteiden on oltava turvallisia ja tarkasti testattu ennen kaikkea.

Kaikki totta, mutta matkan varrella tämä viesti hämärtyi ammatillisilla vaatimuksilla, jotka eivät vastaa meidän tarvetta tehdä terveydenhuollosta edullisia. Yritä ostaa yksinkertainen laatikko, jonka avulla voit tietää, milloin isoäiti otti pillereitä: jotkut ovat satoja dollareita. Makers rakentaa lintujen syöttölaitteita, joilla on samat toiminnot murto-osalla kustannuksista. Kirurginen sterilointilaite maksaa 1000 dollaria - 8 000 dollaria. Mutta Anna Young sai saman toiminnallisuuden hakkeroimalla 30 dollarin painekattilaa ja lisäämällä DIY-aurinkoteknologiaa. 30 000 dollarin hautomo? Tohtori Kris Olson teki inkubaattorin autojen osista noin 1000 dollariin.

Lääketieteellisten keksintöjen sarjoilla on potentiaalia alentaa monia näistä esteistä ja laittaa terveydenhyökkäyksen takaisin käyttäjien ja potilaiden käsiin - ihmisiin, joilla on eniten hyötyä kohtuuhintaisista ja tyylikkäistä innovaatioista. Koska kehitysmaat saavat pääsyn DIY-lääketieteellisiin teknologioihin, näemme, että monet käyttäjät ovat luoneet keksintöjä takaisin rikkaampiin maihin.

Kutsu

Koska terveydenhuollon kustannukset nousevat tasaisesti valmistuksen demokratisoitumiseen, monet ihmiset hakkeroivat terveyttä. Terveys on täynnä fantastisia haasteita riippumatta siitä, onko se asettamassa RFID-tarroja pilleripulloihin, jotta potilaat voivat ottaa pillereitä ajoissa tai hakata pyöräpumppuja ja leikekirjaleikkureita. Voit vaikuttaa siihen, työskenteletkö terveydenhuollossa.

Lääketieteelliset laitteet ovat hyvin konkreettisia asioita. Yksi syy siihen, että pääsin kenttään, on se, että tiesin, että voisin luoda asioita, joita voit pitää kädessäsi, antaa jollekin toiselle ja tehdä positiivisen eron. Jos olet valmistaja, joka ajattelee terveyttä, tai joku terveydenhuollon ajattelussa luodakseni jotain konkreettista, pyydän teitä kokeilemaan sitä. Aloita sarjasta tai lelusta ja löydät yhteisö, joka haluaa omaksua luomuksesi. Saatamme jopa hakata niitä, ja saatamme jopa parantaa jotakuta.

Osake

Jättänyt Kommenttia