Teslas respirator

Tesla har släppt ovan videoklipp som visar prototypen av deras respirator. Som flera andra biltillverkare håller även Tesla på att ställa om sin produktion till att tillverka antingen delar till eller till och med kompletta respiratorer.

Fast hos Tesla går allting i rekordfart som vanligt.

Tittar man noga på videoklippet hittar man flera intressanta detaljer. Som att designen redan är inne på version 6.3 och att respiratorn är byggd mestadels av bildelar.

TeslaVentilator1

Som huvudskärmen man styr respiratorn ifrån: den är hämtad från Tesla Model 3. Det är bilens centraldator som styr respiratorn med en snabbt specialskriven mjukvara. Det syns att vissa delar av koden hänger fortfarande kvar från bilen – som att skärmen visar växelläge “Park” uppe till vänster och att ikonen för inställningar är fortfarande en bil-ikon :-)

Programmet som styr maskinen är däremot redan “live”, inte bara en dummy demo. Det visar presentatören vid 3:30 i videon när han rycker lite i slangarna och det påverkar kurvorna på skärmen.

En respirator pressar ner syresatt luft i lungorna på patienter som inte kan andas själv. Det finns olika avancerade modeller, från enkla med ansiktsmask till avancerade där luftslangen intuberas i patientens strupe.

TeslaVentilatorScheme

Blockschemat över Teslas respirator avslöjar flera intressanta detaljer. Vi börjar med det viktigaste: den är en “riktig” respirator med intubering i patienten, inte någon enklare modell med mask mot tex sömnapné.

Respiratorn matas med luft och syre från sjukhusets system (eller fristående gasflaskor). Om tryckluft saknas har maskinen egen kompressor som kan fylla dess lufttank. Anslutna syrgasen får ha max 620 kPa tryck, tryckluften max 500 kPa. Datorn mäter gastryck och blandar sedan luft och syre i rätt mängd som ska passa patienten. Färdiga gasblandningen förvaras sedan i en annan trycktank.

Från tanken blåses sedan luften in i patientens lungor via ventiler som öppnas av centraldatorn. (Dubblerade ventiler för redundans och patientsäkerhet.) Samtidigt mäts inblåsta luftens flöde och tryck så den ska passa patientens lungor. För högt tryck skulle kunna blåsa upp dem som en ballong. Det finns även ventiler som kan låta medicinering blåsas in i lungorna tillsammans med den syresatta luften. Luften passerar flera filter och fuktas innan den blåses in i patientens lungor.

Utandningsluften från patienten passerar först genom ett HEPA filter som ska filtrera bort så mycket Covid-19 virus som möjligt. Filtret brukar vanligtvis sitta i Tesla Model S och X som en del av bilarnas Bioweapon Defense Mode. Det som av många uppfattades som en gimmick gör plötsligt livsviktig nytta – utandningsluften måste ju filtreras innan den släpps ut i sjukhussalen annars skulle den snabbt fyllas med virus. HEPA filtret klarar väl inte av att filtrera bort all virus men kan minska mängden avsevärt, speciellt om luften tillåts passera flera lager av filtret.

Utandningsluftens flöde och tryck mäts noggrant och de uppmätta värdena används till att anpassa nästa andningscykel.

Tesla har främst använt komponenter som sitter i deras bilar till att bygga respiratorn, men även specialtillverkat en del. Då har de försökt göra dem så enkla att tillverka som möjligt. Tryckluftstankar och valv sitter till exempel i alla Model S och X med luftfjädring. Sin vana trogen har Tesla naturligtvis utrustat respiratorn även med batterier så den klarar runt en halvtimmes drift utan strömförsörjning, tex när patienten ska flyttas mellan avdelningar.

TeslaVentilator2

Sista bilderna i videon ingjuter hopp om snar produktionsstart av masstillverkning, då de flesta av punkterna i kravlistan redan är avbockade som “Pass”.

Med tanke på Teslas snabba beslutsvägar och företagets kultur av tidspress skulle jag personligen inte bli förvånad om massproduktionen började redan denna vecka. Stora frågan är dock myndighetsgodkännanden. Vanligtvis tar det lång tid med massor med tester att godkänna ny medicinsk utrustning. Kan Tesla verkligen rusa igenom godkännandeprocessen på några veckor, dagar? Och känner vi till pressen väl kommer det inte skrivas så mycket om de tusentals patienter Teslas respiratorer kan rädda – utan om minsta lilla problem som uppstår med dem.

Samtidigt samarbetar Elon Musks andra företag SpaceX med etablerade respirator-tillverkaren Medtronic genom att som underleverantör tillverka kritiska delar till deras apparat. Sedan tidigare har Tesla skänkt 250,000 ansiktsmasker till amerikanska sjukhus – och köpt in 1255 respiratorer i Kina som de flugit in till USA och skänkt till sjukhus. Just nu förbereder företaget en andra våg av leveranser till sjukhus runt om i världen, både europeiska och i andra världsdelar.

Elon Musk har meddelat att alla respiratorer företaget köper in eller tillverkar själv kommer de skänka gratis(!) till sjukhusen.

 

(Visste du förresten att en respirator heter “ventilator” i USA – medan det de kallar för “respirator” kallar vi för skyddsmask? Som upplagt för förvecklingar!)

Tagged , . Bookmark the permalink.
  • Jan-Erik Sebestyen

    En video med lite mer info om de design utmaningar som Tesla och andra står inför.
    https://www.youtube.com/watch?v=7vLPefHYWpY

  • Jan-Erik Sebestyen

    Under de senaste 25 åren har jag haft förmånen att få se 100-tals R&D projekt drivna av teknikföretag. Jag önskar jag kunde säga att det är så här vi arbetar, men så är det tyvärr inte. Med den här videon får vi en förklaring till varför Tesla och SpeceX kan göra saker på veckor som andra behöver åratal (eller årtionden) för att uppnå. Ingenjörerna arbetar tillsammans och handgripligen mot en tydligt definierad målbild (handskrivna listan på whiteboarden).

    • http://www.lindblom.it/ stefanlindblom

      Varför är det *inte* så det fungerar på andra ställen? Genuint nyfiken :)
      (någon artikel?)

      • Jan-Erik Sebestyen

        Det är en väldigt bra fråga som jag inte har ett svar på som helt övertygar mig själv.

        Varför innovationstempot är så lågt i västvärlden idag har diskuterat en del. T.ex. i boken “The Innovation Illusion: How So Little is Created by So Many Working So Hard”, vilket är en passande titel.

        Edmund Phelps skrev en artikel för några år sedan med titeln “What Is Wrong with the West’s Economies?”

        I Deloittes 2016 Shift Index finns ett mått på Return of assets som har sjunkit stadigt sedan 1965. En indikator som kan tolkas som att företagen misslyckas med att ta fram nya produkter som generar nya intäkter. R&D idag är mycket på temat face lift och cost down.

        Om jag ska komma till förslag till varför så många ingenjörer arbetar så hårt och åstadkommer så lite är det för att företag och samhälle är överreglerade. Vi tillåts inte göra någonting. Vi tillåter inte våra barn göra någonting. Vi vågar inte göra någonting. Händer det något oväntat drabbas vi av panik istället för handlingskraft.

        Det är därför jag gillar Elon Musk. Han gör som entreprenörer och ingenjörer gjorde på 1800-talet när de med mycket små medel förändrade vardagen för hundratals miljoner människor till det mycket bättre.