Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

"Design For Hack" dalam Perubatan

Bantuan perubatan adalah cerita yang baik. Kita semua telah melihat artikel tentang kumpulan yang mempunyai arti yang menderma mesin-mesin sinar-X dan inkubator untuk klinik-klinik yang memerlukan di negara-negara membangun. Apa yang tidak kita lihat adalah peranti yang sama apabila mereka gagal hanya enam bulan kemudian - atau bahkan mati semasa ketibaan - kerana mereka tidak direka untuk beroperasi dalam persekitaran ini.

Kira-kira 90% teknologi perubatan yang menjangkau negara-negara miskin adalah peralatan tangan-bawah yang direka untuk kemudahan dunia pertama. Mengharapkan ia terus berfungsi seperti mengharapkan Rolls-Royce yang digunakan untuk bertahan dalam Rali Paris-Dakar. Dan selepas ia tidak berfungsi, ia biasanya dilanggar.

Sebagai tindak balas, sesetengah pereka merasakan bahawa kami perlu menghantar lebih banyak versi peralatan mewah, setara dengan kereta ekonomi. Tetapi apa yang benar-benar memerlukan klinik ini adalah Land Rovers - alat yang direka untuk menjadi lasak, mudah diakses, dan mudah diperbaiki di lapangan.

Menggunakan MEDIKit Penghantaran Dadah di Nicaragua.

Nasib baik, peningkatan bilangan profesional dalam industri peralatan perubatan menjadi berminat untuk menggunakan falsafah reka bentuk yang berbeza ini kepada peranti yang ditujukan kepada negara-negara membangun. Makmal saya di MIT, Inovasi dalam Kesihatan Antarabangsa (IIH), mengambil pendekatan ini lebih jauh, dengan mendapatkan pembuat harian di seluruh dunia untuk mereka bentuk dan mengekalkan teknologi perubatan mereka sendiri.

Penjagaan Kesihatan MacGyver

Di negara-negara maju, kita jarang memikirkan untuk mengubah suai peranti perubatan. Bukankah tugas seorang profesional? Tetapi di kebanyakan negara membangun, doktor, jururawat, dan pekerja penjagaan kesihatan menggerutu dengan teknologi perubatan yang gagal setiap hari untuk memperbaikinya atau membuatnya berfungsi dengan lebih baik.

Walau bagaimanapun, penggodam kesihatan sering menimbulkan rahsia tentang penyelesaiannya. Kali pertama kita melihat peretas perubatan, kami mengambil masa dua jam untuk meyakinkan jururawat, Daniela Urbina, untuk menunjukkan kepada kami bagaimana dia telah membetulkan stafoskop retak stetoskopnya. Seorang wanita muda dari pusat Nicaragua, dia telah bereksperimen dengan pelbagai plastik untuk menggantikannya, dan menetap di atas bahan ketelusan overhead yang terpotong yang dipotong menjadi lingkaran dan direkam di dalamnya. Ia tidak cantik, tetapi ia berfungsi. Kami dengan cepat menggelarnya jururawat MacGyver.

Ia adalah tragis bahawa Daniela tidak bangga dengan inovasinya. Tetapi dalam makmal IIH di MIT, kami sedang membangunkan MEDIKits (Reka Bentuk dan Reka Bentuk Pendidikan Perubatan), set pembinaan yang direka untuk menggalakkan penemuan di kalangan doktor dan jururawat di lapangan.

MEDIKITI: Direka untuk Hacking

MEDIKIT kami kini mempunyai lima perisa: Penghantaran Dadah, Diagnostik Aliran Lateral, Lab-on-Chip, Tanda Penting, dan Prostetik Pertanian. Kit-kit bermula sebagai kotak-kotak bahagian dipasang untuk membiasakan murid-murid MIT dengan alat-alat perubatan, dan berevolusi untuk memasukkan komponen linear yang dapat anda kumpulkan seperti batu bata Lego ke dalam peranti akhir. Melalui proses ini, kami membangunkan bahasa reka bentuk modular untuk membantu pengguna melihat logik yang mendasari untuk menyambungkan bahagian-bahagian itu, dan menambah berhenti fizikal untuk menyimpan beberapa komponen dalam lingkungan operasi yang selamat.

Tiada apa-apa yang mengatasi percubaan lapangan untuk memahami sama ada kit berfungsi. Dalam kes kami, kami akan melintasi sungai ke hospital Boston dan berkongsi kit dengan rakan sekerja, dan kemudian terbang ke Nikaragua, membuka kotak itu, dan melihat apa yang orang akan lakukan dengan mereka. Setiap kit memberi kami gambaran mengenai reka bentuk ruang ciptaan - yang pada akhirnya adalah apa yang anda mahukan.

Kit Penghantaran Dadah.

Kit Penghantaran Dadah adalah percubaan pertama kami. Ia dibahagikan kepada peranti utama: jarum suntik, nebulizer, inhaler, patch transdermal, pil, dan beberapa barangan lain yang mungkin anda dapati di farmasi tempatan anda. Kemudian kami menambah elemen pengubah: pengekodan warna, pengekodan bentuk, gandingan, penyambung, mata air, pembonceng, pemampat, sensor kecondongan, pembakar, pemasa, pam basikal, dan pemotong templat. Item ini membolehkan pasangan pengguna dan mengubah fungsi peranti teras dalam tahap kebebasan tertentu. Akhirnya, kami menambah jumlah bahan guna umum yang boleh dimakan: hubungan zip, velcro, pelekat, kertas dan pelapik plastik, tiub, jarum, dan topeng pernafasan. Perkara terakhir yang anda mahukan adalah untuk pengguna anda mula berkompromi dengan batas keselamatan pengubahsuaian kerana mereka kehabisan pita.

Kami merancang batasan kit awal kami dengan berhati-hati, tetapi apabila pengguna mula merayap, memperluas, dan menguji ciptaan mereka, sesuatu muncul bahawa kami tidak menjangkakan: mereka menggodam kit kami. Ia bermula dengan seseorang yang meminta kebenaran untuk memotong sekeping tiub dan memintas gandingan kami yang direka dengan teliti. Atau mengambil bahagian yang mereka dapati dalam satu kit dan menggunakannya untuk yang lain, sebagai contoh, menambah tiub diagnostik ke dalam mekanisme untuk menyahdayakan jarum suntik untuk keselamatan. Apabila pengguna mengambil pemilikan kit, anda sebagai pereka kit menjadi kurang terlibat dalam melatih orang bagaimana menggunakannya.

Jadi untuk kit itu berjaya, anda perlu Design for Hack. Dan walaupun tidak mungkin untuk meramalkan setiap jenis peranti kit boleh menghasilkan, anda boleh bermula dengan set teras, menambah darjah kebebasan ke teras itu, dan kemudian menjangka dan merancang kawasan di mana darjah tersebut akan digodam.

Kit Prostetik Pertanian digunakan.

MEDIKit Prostetik Pertanian kami adalah contoh yang baik. Beberapa organisasi besar seperti Jaipur Foot menyediakan prostetik yang berpatutan, tetapi jika anda seorang petani di dunia sedang membangun, dan anda mempunyai kemalangan kehilangan tangan, anda mungkin akan diberikan tangan plastik yang bertujuan untuk mencari yang baik tetapi tidak sangat berfungsi (dan tidak ada cara anda mampu membekalkan tangan robot yang sarat sensor).

MEDIKit Prostetik Pertanian menggunakan penggenggam sejagat yang diperbuat daripada PVC, tiub dalaman basikal, dan botol soda untuk melampirkan alat pertanian paling ke lengan atau lengan seorang petani amputee. Setiap bahagian kit mengikuti tiga prinsip yang sama: peranti teras, peranti pengubah, dan bahan habis pakai.

Oleh kerana harga ketiga-duanya sangat kecil, pengguna tidak mempunyai masalah dalam mengubah komponen teras untuk menjadikannya lebih baik. Satu orang menjauhkan diri dengan tiub dalaman yang direka oleh MIT, dan hanya memotong takuk di sendi PVC untuk membiarkan tiub yang berlebihan keluar dari jalan, membuat sling untuk membawa semuanya. Dan bukannya menggunakan bahagian-bahagian yang lebih pendek yang disediakan, mereka dengan cepat melekatkan kepingan panjang seperti sapu dan pemetik buah teleskop.

Bahasa Reka Bentuk

Jika anda pernah cuba menerangkan melalui telefon seperti bagaimana menggantikan lampu depan di dalam kereta asing, anda tahu betapa mengecewakannya kerana kekurangan bahasa reka bentuk. "Kunci plastik kecil dengan skru ... ya saya faham ada empat tombol, cuba yang pertama ...."

Reka bentuk kit PuzzleDx untuk Diagnostik Lateral-Flow.

Kepingan teka-teki diagnostik Kit PuzzleDx.

Kami menyedari bahawa banyak komponen yang kami sertakan dalam kit mungkin asing kepada pengguna mereka: label Bahasa Inggeris, bahagian-bahagian yang disuntik, suntikan kecil, kombinasi reagen. Untuk mengelakkan kekeliruan, kami mencipta Bahasa Reka Bentuk, satu cara pengkodan warna setiap komponen secara logik supaya orang dapat mengenal pasti fungsinya serta-merta, dan berkongsi reka bentuknya hanya dengan menerangkan urutan bahagian berkod, dan bukannya kerap- mekanisme yang rumit itu sendiri.

Kit PuzzleDx kami melakukannya dengan cara yang menyeronokkan untuk Diagnostik Aliran Lateral, kelas diagnostik berdasarkan kertas penyerap yang termasuk ujian kehamilan. Ujian ini mengandungi tiga komponen: sampel, pad reagen, dan pad kertas yang mengumpul cecair yang berlebihan. Kami tahu kami tidak dapat memberikan pengguna kursus kecemasan dalam diagnostik kimia supaya mereka dapat memanipulasi kombinasi reagen mereka sendiri pada potongan kertas reagen kosong. Tetapi kita boleh membina mereka untuk menyusun kepingan teka-teki dalam urutan yang masuk akal.

Kit Lab-on-Chip modular.

Oleh itu, kita memodekan kepingan teka-teki yang berbeza mengikut kertas reagen yang terkandung di dalam dan memotong slot dalam kepingan untuk menyambungkan sampel dan kertas reagen apabila kepingan teka-teki disambungkan. Dengan berkongsi jenis kombinasi warna dan susunan di mana ia disambung (yang boleh semudah menggambar gambar pada telefon bimbit), pengguna boleh membuat semula eksperimen dengan mudah tanpa perlu menerbitkan protokol rasmi.

Modul microfluidics Lab-on-Chip pada pangkalan Lego.

Dengan menggunakan Bahasa Reka bentuk, anda menggalakkan komunikasi di seluruh komuniti pengguna anda, memudahkan pemahaman, corak crowdsource tingkah laku inventif, dan membenarkan pengiktirafan pola tersebut. Jika kumpulan Flickr MEDIKit diisi dengan gambar kombinasi prototaip dengan blok reagen Kuning, Hijau, dan Biru, ini mungkin bermakna jurutera perkilangan harus benar-benar mula melihat pengambilan gonadotropin glukosa, keton, dan manusia chorionik yang menghasilkan massa.

Bilakah kali terakhir ujian kehamilan anda lakukan itu?

Mainan: Bahan-bahan Tempatan dan Di Seluruh Dunia

Helikopter mainan mempunyai mekanisme rak dan pinion. Sebuah roda Ferris mainan dihidupkan adalah sentrifuge yang sangat baik. Pemotong vinil scrapbooking adalah mesin CNC yang bagus untuk membuat saluran mikrofluid. Pembuat telah membuat bahan-bahan yang menanti sebuah sukan yang kompetitif, dan hacks kesihatan tidak terkecuali. Walaupun banyak bahagian dalam kit kami telah dibungkus, kami juga melihat pengguna kami mencari dan mencipta penggantian dan aksesori yang tersedia di dalam negara dari mainan.

Kini, apabila kita pergi ke kedai mainan, kita melihat syurga mekanisme. Mainan membentuk rangkaian bekalan plastik dan elektronik yang murah dengan toleransi yang agak baik untuk kebanyakan aplikasi perubatan. Awalnya, pasukan kami tertarik dengan apa yang kami panggil glucometer dan paradoks Gameboy. Kedua-dua peranti ini mempunyai elektronik yang sama kompleks dan titik harga runcit yang boleh dibandingkan, tetapi secara mendadak pengedaran tidak sama rata. Saya dapat mencari konsol permainan genggam hampir di mana saja di seluruh dunia, walaupun di bandar-bandar yang sangat kecil di dunia membangun, tetapi di Estelí, Nicaragua, 16 klinik yang berbeza terpaksa berkongsi glucometer tunggal.

Daripada cuba mengubah rantaian bekalan global untuk peranti perubatan, kami telah belajar untuk merangkul yang sedia ada untuk mainan. Pergi ke kedai mainan anda, dan anda akan melihat senapang mainan yang sama $ 2 yang jururawat Nicaraguan melihat dan digodam penggera untuk beg cecair IV, selepas menuai elektronik dan menambah mekanisme perjalanan mudah. Blok Lego mempunyai toleransi yang sangat tepat untuk menghasilkan komponen mikrofluidular modular. Dalam perjalanan keluar, ke arah bahagian basikal, angkat pompa kaki basikal supaya anda boleh menguatkan nebulizer anda untuk $ 5 daripada membayar $ 75 untuk pemampat elektrik yang dijual dalam katalog bekalan perubatan. Ciri bonus: apabila ada kecemasan asma di mana-mana, anda tidak perlu elektrik untuk menyelamatkan pesakit.

Inovasi Trickle-Up

Tempat-tempat seperti Nicaragua mempunyai beberapa kawasan termiskin di benua. Tapi bagaimana dengan Nebraska? Bagaimana dengan penjagaan kesihatan di rumah? Selama bertahun-tahun, teknologi kesihatan telah dilindungi dari penekanan dan penciptaan DIY kerana halangan yang dirasakan untuk masuk: anda bukan seorang doktor, anda bukan jurutera biomedikal, anda memerlukan pengawasan profesional. Peralatan kesihatan perlu diuji dengan selamat dan ketat, pertama dan terpenting.

Semua yang benar, tetapi di sepanjang jalan, mesej itu kabur dengan keperluan profesional yang tidak menjawab keperluan kita untuk membuat penjagaan kesihatan terjangkau. Cuba beli kotak lilin mudah yang membolehkan anda tahu bila nenek mengambil pilnya: ada beberapa ratus dolar. Pembuat membina pengumpan burung yang mempunyai fungsi yang sama untuk sebahagian kecil daripada kos. Pembedahan pembedahan kos $ 1,000- $ 8,000. Tetapi Anna Young mendapat fungsi yang sama dengan menggodam periuk tekanan $ 30 dan menambah beberapa teknologi solar DIY. Inkubator $ 30,000? Dr. Kris Olson membuat inkubator dari bahagian kereta untuk kira-kira $ 1,000.

Kit penemuan perubatan berpotensi untuk mengurangkan banyak halangan ini dan meletakkan penggodam kesihatan kembali ke tangan pengguna dan pesakit - orang yang paling banyak mendapat dari inovasi yang berpatutan dan elegan. Memandangkan dunia membangun mendapat permulaan di atas teknologi perubatan DIY, kita akan melihat banyak daripada penemuan yang dihasilkan oleh pengguna itu kembali ke negara-negara yang lebih kaya.

Jemputan

Memandangkan kenaikan kos penjagaan kesihatan bertumpu kepada pendemokrasian membuat, lebih ramai orang akan menggodam kesihatan. Sama ada ia meletakkan pelekat RFID pada botol pil untuk membantu pesakit mengambil pil mereka pada masa, atau menggodam pam basikal dan pemetik buku, kesihatan dipenuhi dengan cabaran yang hebat. Anda boleh membuat perbezaan sama ada anda bekerja dalam penjagaan kesihatan atau tidak.

Peranti perubatan adalah perkara yang sangat ketara. Salah satu sebab saya masuk ke dalam bidang ini adalah kerana saya tahu saya boleh mencipta sesuatu yang boleh anda simpan di tangan anda, memberi kepada orang lain, dan membuat perbezaan yang positif. Jika anda seorang pemikir yang berfikir mengenai kesihatan penggodaman, atau seseorang dalam penjagaan kesihatan yang berfikir tentang membuat sesuatu yang ketara, saya menjemput anda mencuba. Mulakan dengan kit atau mainan, dan anda akan menemui komuniti yang tidak sabar-sabar untuk merangkul ciptaan anda. Kita mungkin akan menggodamnya, dan kita juga boleh menyembuhkan seseorang.


Jose Gomez-Marquez menggadai kesihatan untuk dunia membangun di makmal Peranti Little dan Inovasi dalam Kesihatan Antarabangsa di MIT. Beliau adalah pengasas LDTC + Labs dan sering dapat ditemui di kedai mainan di seluruh dunia. Beliau menyumbang untuk Membuat :.

Kongsi

Meninggalkan Komen