50 år med Servo-ventilatorer – möt en av pionjärerna

Servo-ventilatorn föddes för drygt 50 år sedan och är ett tydligt exempel på hur mänsklig nyfikenhet och envishet kan bana väg för livräddande innovationer. Möt professor emeritus Björn Jonson, en av pionjärerna som utvecklade världens första flödeskontrollerade ventilator i Sverige i slutet av 1960-talet.

”Servo-ventilatorn kunde förverkligas tack vare mitt samarbete med visionära mentorer, en genialisk läkare och en stark industriell partner med ingenjörer i världsklass. Det som hände verkar fortfarande lite overkligt”, säger Björn.

I början av 1960-talet bestod den senaste tekniska utvecklingen av bullriga och skrymmande ventilatorer som levererade tidalvolym och andningsfrekvens till patienter. Dessa enheter saknade dock precision och var svåra att använda. För patienten var de bullriga och obekväma.

1964 kom den unga och ambitiösa kliniska fysiologen Björn Jonson tillbaka till Sverige efter en kort utbytesvistelse i USA. En av hans mentorer, lektor Sven Ingelstedt, hävdade: "Ventilatorer är tryck- eller volymreglerade. De bör vara flödesreglerade! Det går dock inte att styra flödet.”

Björn frågade honom. ”Om jag klarar av att kontrollera flödet, kommer vi då att kunna bygga en ventilator?” Han svarade direkt: ”Absolut”.

Björn började lära sig nya färdigheter som läktning och glasbearbetning. Maskinbearbetningsutrustning förvärvades och förvarades  i ett fastighetsskötarskåp på universitetet där han arbetade.

”Lokalvårdaren suckade, men eftersom vi inte hade några verkstadslokaler på den tiden var hon snäll nog att blunda”, minns Björn.

Genombrott tack vare en glasspruta och de första patenten

Man använde den provisoriska verkstaden för att bygga en plexiglaskonstruktion där flödesregulatorn inrymdes, detta var det första banbrytande steget i innovationsprocessen.

”I detta tidiga skede stötte vi på problem som friktion och läckage mellan delar. Jag var frustrerad, men beslöt mig för att använda en injektionsspruta av glas. Kolven roterade friktionsfritt i cylindern och det fanns absolut inget läckage”, förklarar Björn.

Projektet fortsatte med stor experimentell frihet i en miljö som uppmuntrade till samarbete mellan institutionerna. En ambitiös elingenjör, Sven-Gunnar Olsson, engagerade sig också i projektet. 1967 sökte Björn patent på en flödesregulator och en flödesstyrd ventilator.

Industriell partner

”Dagen efter ansökan demonstrerade Sven-Gunnar och jag vår ventilator för vår industripartners chefer. Inom en vecka tecknades ett avtal om vidareutveckling av enheten. Dr Lars Nordström, en skicklig anestesiolog i Lund, engagerade sig också i arbetet. Det gjorde även ett enastående ingenjörsteam i Solna.  Två år senare hade vi en ventilator med nästan alla funktioner hos den framtida industriprodukten”, minns Björn.

1968 insåg Björn och Sven-Gunnar att det krävdes en helt elektronisk flödesreglering. Återigen sa ledande experter att detta inte var möjligt. Det fanns inga lämpliga flödessensorer och regulatorer. ”Men vi klarade av det ändå”, säger Björn.

Ventilatorns ”hjärna” baserades på den senaste toppmoderna analoga elektroniken. I det unika Servoåtermatningssystemet analyserades flödessignalen och återfördes till de elektroniska ventilerna hundra gånger per andetag. Detta möjliggjorde stor flexibilitet vad gällde drifts- och ventilationslägen.

”Musklerna” bestod av endast fyra rörliga delar och ett enkelt system som ledde gaser till och från patienten. Det tog en minut att demontera eller montera ihop systemet utan verktyg, och det var enkelt att rengöra och desinficera.

”Från juni 1970 testades fem Servo-ventilatorer . I några kritiska fall använde jag en av dem. Ett av fallen var ett barn som föddes utan hjärtaktivitet. Vi utförde en dramatisk återupplivning och den lilla flickan blev det första barnet som behandlades med en Servo-ventilator”, minns Björn.

Den kompakta, lättanvända ventilatorn gjorde det möjligt att justera ventilationen med oöverträffad precision och flexibilitet. Den låga ljudnivån hos ventilatorn och de patienttriggade andetagen var viktiga steg för ökad patientkomfort. 

Revolution inom intensivvården

”Servo-ventilatorn 900 bidrog starkt till utvecklingen av intensivvården. Fysiologisk övervakning och diagnostik, som är hörnstenarna inom disciplinen, möjliggjordes för första gången med vår ventilator. Inom kort kompletterades flödes- och tryckmätarna med en kapnograf och ytterligare funktioner när volymetrisk kapnografi utvecklades”, förklarar Björn.

Denna lilla, tystgående och effektiva elektroniska ventilator med det unika Servoåtermatningssystemet för gasförsörjning gjorde det möjligt för läkare att tillförlitligt uppnå avsedda volymer och andningsfrekvenser för patienten. För första gången kunde ventilatorcykeln justeras för att leverera det mest effektiva gasutbytet, samtidigt som patientsäkerheten upprätthölls med hjälp av larmsystemen.

Den första kommersiella PEEP-ventilen, som används för att upprätthålla trycket i de nedre luftvägarna i slutet av andningscykeln, innebar en grundläggande förbättring av ventilationen vid andnödssyndrom hos vuxna och spädbarn.

Servo-ventilator 900 satte i princip standarden för alla moderna ventilatorer och många av dess systemprinciper finns fortfarande i dagens Servo-ventilatormodeller.

Läs mer om utvecklingen av Getinges Servo-ventilatorer >>>

Mediakontakt:

Anna Appelqvist, VP Corporate Communications
Tel.: +46 (0)10-335 5906
E-post: anna.appelqvist@getinge.com

Om Getinge
Fast övertygade om att alla människor och alla samhällen bör ha tillgång till bästa möjliga vård förser Getinge sjukhus och institutioner verksamma inom Life Science-området med produkter och lösningar vars syfte är att förbättra kliniska resultat och optimera arbetsrutiner. Bland annat erbjuder företaget produkter och lösningar för intensivvård, kardiovaskulära procedurer, operationssalar, sterilgodshantering och Life Science. Getinge har över 10 000 medarbetare världen över och företagets produkter säljs i över 135 länder.