Ik ga het vandaag met jullie hebben
over medisch technologisch ontwerp voor onderontwikkelde gebieden.
Ik bestudeer de gezondheidszorg in deze landen.
Een van de belangrijke tekortkomingen
in de zorg, is toegang tot
veilige operaties.
Anesthesie is een van de belangrijkste knelpunten
voor de toegang tot
en de veiligheid
van die operaties.
Eigenlijk houden we ons bezig met het ontwikkelen
van toegang tot anesthesie
in deze omgevingen.
Hier zien we een scène in
een operatiekamer in de VS of een ander ontwikkeld land.
Op de achtergrond
is een zeer geavanceerde anesthesiemachine.
Deze machine maakt
operaties mogelijk en redt levens
omdat ze was ontwikkeld
voor deze omgeving.
Om te kunnen werken heeft deze machine een aantal dingen nodig
die je in dit ziekenhuis kan vinden.
Ze heeft een zeer goed getrainde anesthesist nodig.
Jarenlange training met complexe machines
is nodig om te letten op het stromen van het gas
en de patiënten veilig en onder narcose houden
gedurende de gehele operatie.
Deze delicate machine loopt op computeralgoritmen,
heeft speciale zorg nodig, TLC, om ze draaiende te houden.
Ze is ook vrij gevoelig voor storingen.
In dat geval moet een team biomedische ingenieurs
met inzicht in die complexiteit
ze repareren, weten waar ze de onderdelen kunnen vinden
en ervoor zorgen dat ze levens kan blijven redden.
Het is een nogal dure machine.
Er is een ziekenhuis voor nodig
dat in staat is om voor één machine
50 tot $100.000 uit te geven.
Misschien wel het meest voor de hand liggende
en het allerbelangrijkste -
de concepten waar we over hoorden
illustreren dat -
is dat er een hele infrastructuur voor nodig is.
Die moet instaan voor een ononderbroken bron
van elektriciteit, van samengeperste zuurstof
en andere medische benodigdheden
die zo belangrijk zijn voor het functioneren
van deze machine.
Met andere woorden, deze machine vereist een hoop spullen
die dit ziekenhuis hier niet kan bieden.
Dit is de elektrische voeding
voor een ziekenhuis op het platteland van Malawi.
In dit ziekenhuis
is één persoon bevoegd voor de anesthesie.
Ze is gekwalificeerd
omdat ze 12, misschien 18 maanden
opleiding in anesthesie heeft gehad.
In het ziekenhuis en in de hele regio
vind je geen enkele biomedische ingenieur.
Als deze machine het begeeft,
moeten ze het zelf proberen op te lossen,
maar meestal lukt dat niet.
Die machines gaan de spreekwoordelijke schroothoop op.
Het prijskaartje van die machine
vertegenwoordigt misschien een kwart of een derde
van de jaarlijkse begroting
voor dit ziekenhuis.
Je kan ook wel zien dat infrastructuur hier niet het sterkste punt is.
Dit ziekenhuis is aangesloten op een zeer gebrekkig elektriciteitsnet,
dat het vaak laat afweten.
Het hele ziekenhuis draait vaak
op één enkele generator.
Je kan je voorstellen: die generator gaat kapot
of de brandstof raakt op.
De Wereldbank ziet dit
en schat dat een dergelijk ziekenhuis in een ontwikkelingsland
tot 18 stroomuitvallen
per maand kan verwachten.
Ook samengeperste zuurstof en andere medische benodigdheden
zijn een echte luxe
en vaak gedurende maanden
of zelfs een jaar niet op voorraad.
Het lijkt krankzinnig, maar het huidige werkingsmodel
schenkt of verkoopt machines
die zijn ontworpen
voor die eerste omgeving die ik jullie toonde,
aan ziekenhuizen in deze omgeving.
Het is niet alleen ongepast,
het is gewoon niet veilig.
Een van onze partners aan de Johns Hopkins
woonde ongeveer een jaar geleden
operaties in Sierra Leone bij.
De eerste operatie was toevallig een bevalling.
Een vrouw moest een keizersnede krijgen
om haar leven en het leven van haar baby te redden.
Alles begon behoorlijk goed.
De chirurg maakte zich gereed voor de operatie.
De verpleegster was er.
Ze kon de vrouw snel verdoven
en dat was ook nodig vanwege het dringende karakter van de situatie.
Alles ging goed
totdat de stroom uitviel.
In het midden van deze operatie
begint de chirurg een race tegen de klok om de zaak klaar te krijgen.
Hij kan dat, want hij heeft een hoofdlamp.
Maar de verpleegster moet letterlijk
rondrennen in een verduisterde operatiekamer
op zoek naar spullen om haar patiënt te verdoven,
om haar patiënt in slaap te houden.
Omdat haar machine niet werkt als er geen stroom is.
Zo draait deze routineoperatie die velen van jullie waarschijnlijk al hebben ervaren,
en waar anderen mogelijk het product van zijn,
nu uit op een tragedie.
Wat zo frustrerend is: dit is geen unieke gebeurtenis.
In de ontwikkelingslanden
gebeuren elk jaar 35 miljoen operaties
zonder veilige anesthesie.
Mijn collega, Dr Paul Fenton,
maakte dat mee.
Hij was hoofdanesthesioloog
in een ziekenhuis in Malawi, een academisch ziekenhuis.
Hij werkte elke dag
in een operatiekamer als deze.
Hij probeerde anesthesie te leveren, en anderen te leren
dit te doen met diezelfde machine
die in dit ziekenhuis zo onbetrouwbaar
en, eerlijk gezegd, onveilig was.
Na talloze operaties en
zoals je je kan voorstellen, onuitsprekelijke tragedies,
zei hij: "Genoeg geweest. Ik ben het zat.
Er moet iets beters komen."
Hij ging kijken tussen al die machines
die er de brui aan hadden gegeven -
ik denk dat dat de wetenschappelijke term is -
en hij begon daar wat te knutselen.
Hij verzamelde wat onderdelen
en probeerde een machine te bedenken
die zou werken in de realiteit waarmee hij werd geconfronteerd.
Hij bedacht dit kereltje hier,
het prototype voor de Universele Anesthesiemachine -
een machine die zou werken
en patiënten zou verdoven
ongeacht de omstandigheden die zijn ziekenhuis te bieden had.
Hier is het weer thuis
in hetzelfde ziekenhuis, een ietsje verder ontwikkeld, 12 jaar later.
Het dient voor patiënten van pediatrie tot geriatrie.
Ik toon jullie even hoe deze machine werkt.
Voilà!
Hier is ze.
Als je stroom hebt,
heeft deze machine hier beneden alles in huis.
Er zit een ingebouwde zuurstofconcentrator in.
Ik heb het een paar keer over zuurstof gehad.
Voor anesthesie
wil je met zo zuiver mogelijke zuurstof werken,
want uiteindelijk ga je hem verdunnen
met het gas.
Het mengsel dat de patiënt inademt
moet een minimum gehalte aan zuurstof bevatten,
anders kan het gevaarlijk worden.
Als er elektriciteit is
neemt de zuurstofconcentrator hier kamerlucht op.
Nu weten we dat kamerlucht heerlijk gratis is,
het is in overvloed aanwezig
en bevat al 21 procent zuurstof.
Deze concentrator neemt kamerlucht op, filtert ze
en geeft dan hier
95 procent zuivere zuurstof af
die gemengd wordt met het anestheticum.
Voordat het mengsel
in de longen van de patiënt terechtkomt,
moet het hier nog passeren -
je kunt het niet zien, maar er zit hier een zuurstofsensor -
waardoor je op dit scherm kan aflezen
welk percentage zuurstof wordt afgeleverd.
Als je geen stroom hebt
of als, God verhoede, de stroom in het midden van een operatie uitvalt,
schakelt deze machine automatisch,
zonder ze zelfs aan te raken,
over naar aanzuigen van kamerlucht via deze inlaat.
Al het andere blijft hetzelfde.
Het enige verschil is dat je nu
werkt met 21 procent zuurstof.
Vroeger kwam dit neer op een gevaarlijke gok,
omdat je pas wist dat je te weinig zuurstof gaf, als er iets ergs gebeurde.
Maar we hebben hier een batterij met lange levensduur om op terug te vallen.
Dit is het enige deel met een batterij.
Maar dat zorgt ervoor,
of er stroom is of niet,
dat de anesthesist het debiet kan regelen
op basis van het percentage zuurstof dat ze hun patiënt toedienen.
In beide gevallen,
of je nu stroom hebt of niet,
heeft de patiënt soms hulp nodig bij het ademhalen.
Het is gewoon een realiteit van de anesthesie. De longen kunnen verlamd geraken.
Daarom hebben we er een handbediende balg aan toegevoegd.
We hebben drie of vier uur durende operaties meegemaakt
waarbij de patiënt hiermee geventileerd werd.
Het is een rechttoe rechtaan machine.
Dat wil niet zeggen dat ze simpel is:
ze is rechttoe rechtaan, zonder franjes.
En wel door ontwerp.
Je hoeft geen hoog opgeleide,
gespecialiseerde anesthesist te zijn om deze machine te gebruiken.
En dat is goed, omdat je in deze landelijke ziekenhuizen
dat niveau van opleiding niet gaat vinden.
Ze is ook ontworpen voor de omgeving waarin ze zal worden gebruikt.
Ze kan tegen een stootje.
Ze moet bestand zijn
tegen de hitte en slijtage
in de ziekenhuizen in deze plattelandsgebieden.
Ze mag niet gemakkelijk stuk gaan,
maar als het toch gebeurt, kan vrijwel elk stuk van deze machine
gewisseld en vervangen worden
met behulp van een inbussleutel en een schroevendraaier.
Tot slot: ze is betaalbaar.
Deze machine wordt geleverd voor
een achtste van de kosten
van de conventionele machine die ik jullie eerder liet zien.
Met andere woorden, hier hebben we
een machine die operaties mogelijk maakt en levens kan redden
omdat ze is ontwikkeld voor haar eigen omgeving,
net als de eerste machine die ik liet zien.
Maar we willen het daarbij niet laten.
Werkt dat?
Is dit het ontwerp dat daar gaat voldoen?
We hebben er tot nu toe goede resultaten van gezien.
In 13 ziekenhuizen in vier landen
hebben we sinds 2010
er meer dan 2000 operaties mee uitgevoerd
zonder klinische tegenvallers.
We zijn er enthousiast over.
Dit lijkt een kosteneffectieve, schaalbare oplossing te worden
voor een alomtegenwoordig probleem.
Maar we willen er zeker van zijn
dat dit de meest effectieve en veilige machine is
die we kunnen inzetten in ziekenhuizen.
Daarvoor zijn we een aantal samenwerkingsverbanden gestart
met ngo's en universiteiten
om gegevens te verzamelen over de gebruiksvriendelijkheid,
over het soort operaties waar ze geschikt voor is
en de manieren waarop we ze kunnen verbeteren.
Een van die samenwerkingsverbanden
is met de Johns Hopkins hier in Baltimore.
Ze hebben hier een echt cool lab om verdoving te simuleren.
We testen deze machine
door een aantal van de operatiekamercrises te simuleren
waar deze machine mee te maken kan krijgen
in een van de ziekenhuizen waarvoor ze bestemd is.
We kunnen nu in een besloten, veilige omgeving
haar doeltreffendheid evalueren.
We kunnen dan de resultaten van die studie vergelijken
met de ervaring in de echte wereld,
omdat we er twee plaatsen in ziekenhuizen
waar Johns Hopkins mee samenwerkt in Sierra Leone,
met inbegrip van het ziekenhuis waar die keizersnede plaatsvond.
Ik heb veel gesproken over anesthesie, mijn stokpaardje.
Het is ongelooflijk fascinerend
en een belangrijke component van de gezondheid.
Ze blijft buiten beeld, we denken er nooit goed over na,
totdat we er geen toegang meer toe hebben
en dan wordt ze de beslissende factor.
Wie krijgt chirurgie en wie niet?
Wie krijgt een veilige operatie en wie niet?
Het is gewoon een van de vele manieren
waarop een goed, doelmatig ontwerp
invloed kan hebben op gezondheidskwesties.
Als meer mensen in de gezondheidszorg,
die te maken krijgen met deze uitdagingen in ontwikkelingslanden,
hun eigen ontwerpproces konden opstarten,
hun eigen oplossing zoeken
buiten de begaanbare wegen,
en in het ziekenhuis -
in andere woorden, als we gaan ontwerpen
voor de bestaande toestand in zoveel delen van de wereld,
in plaats van een wens-situatie -
zouden we een groot aantal levens kunnen redden.
Heel hartelijk bedankt.
(Applaus)