submenu

Von Karman Instituut - 23/09/2020

Von Karman Instituut ontwikkelt ventiel voor beademingsapparaten

Ingenieurs van het Von Karman Instituut in Sint-Genesius-Rode werkten mee aan het project Breath4Life. Als de tweede coronapiek erger wordt dan de eerste golf, dan kunnen er dankzij die samenwerking in ons land sneller beademingsapparaten geproduceerd worden.

‘Het is fijn om te weten dat ons werk misschien wel levens kan redden’, zegt professor Christophe Schram.

Het Von Karman Instituut in Sint- Genesius-Rode is gespecialiseerd in aerodynamica en stromingsmechanica. Twee wetenschappen die vooral in de luchtvaart van pas komen. Maar in het instituut bogen ze zich onlangs over een voorwerp dat daar niets mee te maken heeft

In maart wist niemand hoe de eerste coronagolf zou evolueren. Omdat het aantal besmettingen snel steeg, en ook de wereldwijde vraag naar beademingsapparaten, ontstond de vrees dat ziekenhuizen in ons land te weinig apparatuur zouden hebben om alle patiënten te helpen. ‘Aan de Katholieke Universiteit van Louvain-la-Neuve (UCL) werd het idee gelanceerd om zelf een beademingsapparaat te ontwerpen’, legt professor Christophe Schram van het Von Karman Instituut uit. ‘De universiteit vond snel verschillende bedrijven, investeerders, ingenieurs en wetenschappers die wilden meewerken. Toen we van Breath4Life hoorden, stapten ook wij mee in het verhaal.’

Ventiel

Professor Schram en technisch ingenieur Mathieu Delsipée verdiepten zich in een klein ventiel van het apparaat dat een levensbelangrijke functie heeft. Deskundigen van het luchtvaartbedrijf Sonaca, dat vliegtuigonderdelen produceert, ontwierpen mee het ventiel. ‘Als zuurstof wordt toegediend, moet dat in de juiste hoeveelheid door het apparaat worden gepompt. Als de druk te hoog is, kan dat erg gevaarlijk worden voor de patiënt. En te weinig druk is natuurlijk ook niet goed.’ Het ventiel werd op  de testbank van professor Schram geperfectioneerd. Die installatie staat  in één van de grote loodsen op het instituut aan de Waterloosesteenweg.

‘Ik heb die destijds uitgedacht voor een bedrijf’, legt de professor uit. ‘Als bedrijven bepaalde onderdelen willen produceren, moeten die natuurlijk feilloos werken en daarom kloppen die firma’s vaak bij ons aan. We denken dan een testbank uit die op maat van het onderdeel wordt gebouwd. Het systeem bleek ook perfect om als testbank voor het ventiel te dienen. De installatie meet de druk en het debiet op allerlei manieren. Net dat zijn de twee factoren die een rol spelen bij het beademen van mensen.’

Humanitair project

Ingenieur Delsipée voerde de tests uit. ‘Twee weken hebben we alle mogelijke varianten uitgetest’, zegt Delsipée. ‘Ik schat dat we zo’n tachtig proeven hebben uitgevoerd. De resultaten zijn overgemaakt aan het onderzoeksteam. Nu is er dus een definitief model dat helemaal in 3D geprint kan worden als de nood aan beademingsapparaten plots hoog zou worden.’

Het duo haalde heel wat voldoening uit het project. ‘Voor ons was het door de coronacrisis veel rustiger op het instituut’, zegt professor Schram. ‘Daardoor konden we de tests meteen inplannen. We beseffen dat we op onze eigen manier bijdragen aan een humanitair project dat op termijn misschien wel levens kan redden. Het beademings- apparaat is voorlopig niet in productie, maar het is wel een geruststelling voor heel wat dokters en ziekenhuizen dat in uiterste nood snel een beademingsapparaat geproduceerd kan worden. De onderdelen kunnen allemaal in 3D geprint worden en zijn daardoor zeer snel beschikbaar.’ Ook op andere gebieden werd aan het VKI mee gestreden tegen het coronavirus. Collega’s van professor Schram werkten aan de bedrading van de meet- apparatuur van beademingstoestellen.

 

Tekst: Bart Kerckhoven
Foto: © Bart Kerckhoven
Uit: buurten september 2020