De operatie wordt met de helikopter ingevlogen

Een mobiel en modulair cleanroomsysteem moet dienen als ziekenhuis in oorlogs- en crisissituaties, waardoor een betere gezondheidszorg voor de mensen mogelijk wordt. Wat aanvankelijk als een utopie klinkt, zou al snel werkelijkheid moeten worden.

Op de Cleanzone in Frankfurt in oktober 2016 was de futuristisch ogende prototype van het nieuwe 'ziekenhuis' voortdurend omringd door gefascineerde bezoekers. De meesten misten echter waarschijnlijk de fantasie om zich de lichte modulaire cel in de praktijk voor te stellen als ambulance in een aardbevingsgebied of als operatiekamer in oorlogssituaties. Maar als het aan de ontwikkelaars van het Adriatic Institute of Technology (AIT) ligt, waarvan professor Gernod Dittel van Dittel Engineering uit Kochel am See een van de oprichters is, moet het zogenaamde 'Shellbe'-systeem binnenkort grote gaten in de gezondheidszorg in achtergestelde regio's dichten.

Dat in grote delen van de wereld de gezondheidszorg voor de bevolking instabiel tot slecht is, geldt tegenwoordig als feit. Is het gebrek aan klinieken, ambulances, artsen en medicijnen in veel landelijke gebieden van Afrika, Latijns-Amerika en Zuidoost-Azië al schrijnend, dan verergert dit tekort bij oorlogen, crises of natuurrampen tot ondragelijke proporties. Hier moet 'Shellbe' nu uitkomst bieden. Het basisidee is om een mobiel ziekenhuis naar de zieke en hulpbehoevende mensen te brengen, in plaats van hen over ruw terrein naar een ver weg gelegen kliniek te vervoeren. Met 'Shellbe' zouden de tot nu toe meer als noodoplossingen te beschouwen oplossingen zoals operaties in tenten, mobiele klinieken op trucks en draagbare veldhospitalen vervangen kunnen worden, vooral omdat deze 'oplossingen' vaak slechts eenvoudige eisen aan hygiëne vervullen op het gebied van kiem- en partikelsbescherming, los van het beheersen van de klimatologische omstandigheden.

Mobiel, flexibel, modulair en kogelbestendig

Het 'Shellbe'-systeem bestaat uit transportbare modules, is gemakkelijk op te bouwen en af te breken en kan naar behoefte met oneindig veel modules worden uitgebreid. Het hart van het concept is een basismodule van 6 bij 6 meter met een hoogte van 3,4 meter, die in schaalbouw wordt opgebouwd. De naam 'Shellbe' is volgens de ontwikkelaars afgeleid van de Engelse woorden 'shelter' voor schuilplaats en 'shell' voor schelp. De basismodule van deze beschermende schelp bestaat uit enkele elementen: in elkaar te zetten aluminium buizen en de bodem- en dekplaat vormen een dragend frame. Hieraan worden schaalvormige zijwanden bevestigd. Deze bevatten de openingen voor deur en ramen. In een van de zijwanden bevinden zich bovendien alle technische voorzieningen die nodig zijn voor bijvoorbeeld energievoorziening, klimaatregeling en luchtzuivering. Het module moet, volgens de doelstellingen van de ontwikkelaars, voldoen aan zeer hoge eisen voor autonome voorziening, zodat het gebruik vooral in onontdekte gebieden mogelijk wordt. Fotovoltaïsche modules, zonnecellen en windturbines kunnen net zo goed als dieselgeneratoren de stroomvoorziening voor medische apparatuur, verlichting en airconditioning garanderen. Regenwatercollector en waterzuiveringsinstallatie zijn eveneens inbegrepen.

Eenmaal ergens geplaatst, moeten binnenin gelijkmatige en gecontroleerde temperaturen heersen – of nu in de woestijn, de jungle of in het eeuwige ijs. Eerst is een veilige werking gepland van min 30 tot plus 50 graden Celsius buitentemperatuur. In de volgende stap overwegen de ontwikkelaars een bereik van min 50 tot plus 80 graden, waarvoor ze een speciaal isolatiemateriaal en een speciale composietkunststof met koolstofvezels testen, die in de buitenkant zelfs kogelvrij zou moeten zijn.

Onderdeel van de technische uitrusting van het module is een nieuw ontwikkeld systeem voor luchtzuivering (HVAC). Het moet deeltjes en kiemen uit de lucht filteren en zorgen dat binnen de station hoge reinheids- en leefomstandigheden heersen. Dankzij deze uitzonderlijk hoge normen voor mobiel gebruik zien de ontwikkelaars veel toepassingsmogelijkheden voor 'Shellbe'. Afhankelijk van de variant en de inrichting kan het een cleanroom, operatiekamer, ambulance, apotheek, verzorgingsruimte, biolaboratorium of onderzoeksstation zijn. Het module voldoet aan de normen voor kiemvrijheid, klimaat- en partikelaantasting, die normaal alleen in (betere) stationaire ziekenhuizen en in technische en aseptische cleanroomtechnische installaties worden nageleefd. Het systeem biedt hiervoor een integratieve en algehele installatietechnologie en waarborgt zo alle eisen voor een werking volgens DIN EN ISO-14644 en GMP-voorschriften (klasse A-B-C-D).

Aanpasbaar in grootte naar behoefte

Afhankelijk van het inzetgebied kan mobiele gezondheidszorg in zeer verschillende capaciteiten nodig zijn. Terwijl het in het ene geval gaat om de landelijke dekking met basisartsenzorg via veel verspreide, kleine stations, is in een andere situatie misschien meteen een heel gezondheidscomplex nodig voor veel mensen, bijvoorbeeld in een vluchtelingenkamp waar meerdere honderden bedden en infrastructuur nodig zijn. Volgens AIT kan 'Shellbe' beide zijn: zowel een klein, zelfstandig station op het platteland als onderdeel van een groot complex. Want de modules kunnen worden gekoppeld. Via toegangspoorten kunnen medewerkers en patiënten de verschillende modules bereiken via gangen die lijken op de passagiersbruggen die terminals en vliegtuigen verbinden. Deze gangensystemen kunnen ook worden gebruikt om de diversiteit van systemen aan te sluiten op bestaande infrastructuur.

Deze schaalbaarheid biedt diverse voordelen, want zo is het mogelijk om zelfs midden in een infrastructuurluwe een compleet uitgerust ziekenhuis met alle afdelingen voor behandeling en verzorging op te zetten. Terwijl in één module de operatiekamer is ondergebracht, bevinden zich in een andere module bedden voor maximaal zes patiënten, en de volgende module herbergt een spreekkamer – en zo verder. De plannen en simulaties van de ontwikkelaars op de computer omvatten al installaties met tot 1.000 bedden. Een ander voordeel van de schaalbaarheid is de mogelijkheid om naar behoefte te plannen en zo de kosten onder controle te houden. De gezondheidsstation hoeft telkens slechts zo groot te zijn als op dat moment nodig is. Zodra de behoefte verandert, kunnen de modules worden uitgebreid, verkleind of zelfs naar een andere locatie worden verplaatst.

Aardbevingsbestendige constructie

Om deze mobiliteit te garanderen, besteden de ontwikkelaars bij AIC bijzondere aandacht aan de transportbaarheid van 'Shellbe'. Uit elkaar te halen, kan een enkel basismodule per autoaanhanger overal worden getransporteerd. Drie stuks passen in een standaard 40 ft-container. Deze kunnen wereldwijd worden verscheept en met een terreinvoertuig ook in ontoegankelijke gebieden worden gebracht. Daar aangekomen worden de modules uitgepakt en gemonteerd. Het zwaarste onderdeel weegt 50 kilogram, waardoor de opbouw handmatig kan worden gedaan, dus zonder kranen of soortgelijk materieel. In noodgevallen kan zo'n module, aldus de informatie op de Cleanzone, zelfs 'aan de haak' per helikopter naar de inzetplek worden gevlogen. Oneffenheden in de bodem worden door de aardbevingsbestendige frameconstructie tot een hoogte van 1,60 meter gecompenseerd. Zo kan 'Shellbe' ook op bouwplaatsen en zelfs in hellingen worden geplaatst – en dat al na slechts enkele maanden voorbereidingstijd. Een stationair ziekenhuis in conventionele bouw duurt daarentegen meerdere jaren van planning en bouw.

Volgens professor Dittel kan 'Shellbe' de kansen op medische behandeling en de kwaliteit daarvan in veel landen aanzienlijk vergroten. Dit is vooral belangrijk vanwege de toenemende hoeveelheid crises in steeds meer regio's. Natuurrampen of oorlogen leiden vaak tot een plotselinge stijging van de behoefte aan medische zorg in onderbediende gebieden.

Het doel van het Adriatic Institute of Technology (AIT) en haar toeleveranciers is volgens eigen zeggen de ontwikkeling van modulaire, mobiele en multifunctionele schuilsystemen die voldoen aan de hoge kwaliteitsnormen voor cleanroomtechnische installaties en stationaire ziekenhuizen. Het Duits-Italiaanse bedrijf werd in 2014 opgericht door de ingenieurs Gernod Dittel en Matteo Filippi. Dittel is directeur van het cleanroomontwerpbureau Dittel Engineering in Kochel am See en fungeert binnen AIT als voorzitter en Chief Technical Officer (CTO). De ervaren bouwingenieur Filippi, gespecialiseerd in speciale bouwwerken, is directeur van CTSA S.R.L. in Ancona en vervult binnen AIT de rol van Chief Execution Officer (CEO).