A fiatal feltaláló útja: virtuális panel

Alexander Nicholas, a Lemelson Alapítvány programért felelős tisztviselője

A találmányon alapuló vállalkozások munkahelyeket teremtenek, ösztönzik a gazdasági fejlődést és egyedülálló lehetőségeket rejtenek az emberek életének javításában. De ez a munka nem könnyű. A feltalálóknak – különösen azoknak a fiataloknak, akik éppen befejezik tanulmányaikat és vállalkozást alapítanak – sok akadály áll szemben. Végső sikerük nem csak találmányaik erején, hanem üzleti terveik megalapozottságán és azon támogatáson alapul, amelyet minden lépésben megszerezhetnek.

Három fiatal biotechnológiai feltalálóval beszéltem egy sürgető probléma azonosításának folyamatáról, egy ötletes megoldás kidolgozásáról és önfenntartó vállalkozássá alakításáról.

Tekintettel a hely- és időbeli kihívásokra, a beszélgetésünk virtuális volt, e-mailen keresztül tartottuk, és 2016. április elején néhány napig kibontakoztattuk. A kapott csere értékes betekintést nyújt a hallgatótól a vállalkozóig tartó hosszú és kanyargós útra, és mi remélem, hogy ez inspirálhatja más kezdő feltalálókat, hogy válasszák ezt a kihívást jelentő, de kifizetődő tanfolyamot.

< LEMELSON ALAPÍTVÁNY: Kezdjük az elején. Hogyan azonosítják a hozzád hasonló feltalálók azokat a sürgős társadalmi igényeket, amelyek a legjobban megérdemlik a figyelmét? Mi a probléma, amelyet a találmányod megold, és hogyan inspiráltad annak kezelésére?

JOCELYN BARNA: A koraszülés napjainkban az öt év alatti gyermekek halálának legfőbb oka világszerte. A légzési distressz szindróma (RDS) gyakori állapot a koraszülött újszülötteknél, mert a csecsemő tüdeje nem teljesen érett és hajlamos összeomlani. Az Egyesült Államokban az RDS-t tipikusan a buborék folyamatos folyamatos pozitív légúti nyomás (bCPAP) nevű eszközzel kezelik, amely a nyomás alatt álló levegő kíméletes áramlását juttatja a beteg légútjába, hogy a tüdő felfújva maradjon. De a bCPAP technológia költséges és összetett lehet. Nagyon kevés, a fejlődő világban született koraszülött csecsemő fér hozzá hatékony bCPAP terápiához.

A Rice Egyetemen folytatott egyetemi tanulmányaim során inspirálódtam a Pumani bCPAP, egy alacsony költségű eszköz alacsony erőforrásokkal történő beállításához, amikor egy biomérnöki és MBA hallgatóval Ruandába utaztam. Sok újszülött osztályon jártunk, és tanúi lehettem a légzésért küzdő első kézből érkező csecsemőknek. Bár ezekben a kórházakban oxigénterápiát alkalmaztak, és alkalmanként egy drága bCPAP-eszközt alkalmaztak, az ezekben a kórházakban született koraszülöttek többségének nem volt hatékony kezelése. Meggyőződtem az alacsony költségű bCPAP-terápia szükségességéről, és úgy döntöttem, hogy mérnöki készségeim segítségével hatékony, megfizethető bCPAP-készüléket tervezek.

DAVID KÖRNYÉK: A több mint 30 évvel ezelőtt kezdődött szabadon hajtott műtét, amely megmozgatja a lágyrészeket és újra összeköti az artériákat vagy vénákat. Bár ez óriási előrelépés volt, a posztoperatív időszakban mindig fennáll annak a veszélye, hogy az újonnan csatlakozó erekben vérrög alakul ki. Ez a probléma nem csak a szabadcsappantyús műtétekre jellemző, hanem kiterjed a szilárd szervátültetésre, az erek megkerülésére és az érhez való hozzáférésre. A műtét utáni vérrögök katasztrofális műtéti kudarcokat eredményezhetnek, amelyek akár 500 000 dollárba is kerülhetnek, ha nem észlelik őket időben.

Az EchoSure termékünket úgy terveztük, hogy megbízható, korai trombózisfelismerést biztosítson. Az EchoSure Doppler ultrahang segítségével érzékeli a véráramlás változását. Az ihletet társalapítóm és Hopkins mikrohullám, Dr. Devin O’Brien-Coon kapta. Az alvadási probléma és annak potenciálisan életveszélyes eredményei voltak, amellyel rutinszerűen szembesült, és tudta, hogy lehet ennél jobb módszer is.

TRICIA COMPAS-MARKMAN: Évente több mint 255 millió embert érintenek természeti katasztrófák. Függetlenül attól, hogy Haitin, a Fülöp-szigeteken vagy New Orleans-ban van-e, a túlélőknek gyakran nincs hozzáférésük tiszta vízhez, és életveszélyes, víz által okozott betegségekkel szembesülnek. A DayOne Response Inc. kiemelt termékünkkel, a DayOne Waterbag, az Egyesült Államok EPA által jóváhagyott, tíz literes vízi hátizsákjával foglalkozik ezzel a globális szükséglettel, amely lehetővé teszi az emberek számára, hogy az erősen szennyezett vizet 30 perc alatt könnyen és gyorsan tiszta ivóvízbe tisztítsák. Egy Waterbag egy család számára legalább két hónap vizet tud biztosítani, áthidalva a katasztrófák és a hosszú távú vízellátás közötti szakadékot.

Saját motivációm a tiszta ivóvíz-megoldások kidolgozására az egyetemista koromban kezdődött, amikor a Cal Poly-San Luis Obispo Egyetem Határok nélküli Mérnöki Osztályának társ-alapítója voltam. Ennek a tapasztalatnak a révén tapasztaltam, hogy a tiszta ivóvíz mit jelenthet az egyének, a gyermekek, a családok és az egész közösség számára. Továbbá a diplomás tanulmányok során Dr. Tryg Lundquist-lel dolgoztam együtt a mai DayOne Waterbag technológia megtervezésével és fejlesztésével. Röviddel az érettségi után megalapítottam a DayOne Response

-ot

LEMELSON: A feltalálóknak különféle emberek és szervezetek támogatására van szükségük, amikor termékeik és üzleti tevékenységük fejlesztésén dolgoznak. Milyen támogatást kapott útközben?

COMPAS-MARKMAN: Miután Észak-Thaiföldön dolgoztam együtt a Határok nélküli Mérnökökkel, úgy döntöttem, hogy polgári / környezeti mérnöki diplomámat folytatom, hogy jobban belemerüljek a vízkezelésbe. Ezt a két évet a Waterbag technológia fejlesztésével és közös feltalálásával töltöttem. Mérnöki diplomamunkám professzorom, Dr. Tryg Lundquist arra biztatott, hogy használjam fel az egyetem erőforrásait – működjenek együtt a műanyag tanszékkel, hogy megtanulják, hogyan kell lezárni és megtervezni a műanyagokat, együttműködni a gyártási tanszékkel, hogy megértsék a dolgok elkészítését, és partnerkapcsolatot folytatni egy grafikus hallgató a piktográfiai utasítások megtervezéséhez. Mindezen tudományágak és perspektívák bevonása kulcsfontosságú volt az alacsony technológiájú, de magasan megtervezett megoldás létrehozásában.

KÖRNYÉK: Az első szervezet, amely hitt az EchoSure-ben és a Sonavex csapatában, a Maryland-i TEDCO, a Technology Development Corporation volt. Lehetővé tették csapatunk számára, hogy elérjék a fontos korai műszaki mérföldköveket, és munkatársaik hihetetlenül támogatták az üzleti élet megalakítását. A TEDCO más korai támogatókkal együtt megnyitotta az utat a Sonavex előtt, hogy nagyobb támogatásokat célozzon meg az NIH és az NSF számára, és lehetővé tette a magánbefektetők számára az üzleti növekedést. Bob Falotico, Ph.D. korábban a Johnson & amp; Johnson fontos partner volt; szaktudása és hálózata a bioabszorbeálható anyagok terén lehetővé tette számunkra, hogy műszaki követelményeinknek megfelelő gyártót találjunk.

BARNA: A Pumani bCPAP tervezése, fejlesztése, klinikai értékelése, hatósági engedélyezése és kereskedelmi gyártása hatéves együttműködés volt az Egyesült Államok és Malawi mérnöki, tervezői és klinikai csoportjai között. A 3. kőtervező csapat kezdetben újratervezte a Rice Egyetem csapata által kifejlesztett Pumani bCPAP prototípust. Miután több mint 100 Pumani bCPAP-eszköz gyártását irányította terjesztésre Malawiban, a 3rd Stone Design 2014-ben engedélyezte a technológiát, hogy piacra vigye. Az elmúlt két évben a 3. kőtervező a szabályozási folyamat révén megpásztázta a Pumanit, előkészítette a terméket gyártásra, és most kereskedelemben gyártja és értékesíti a világ több mint 18 országának vásárlóinak.

LEMELSON: Feltaláló vállalkozói lét gyakran magában foglalja a kudarcok kezelését, azokból való tanulást és stratégiai váltásokat a termékek és az üzleti tervek fejlesztése érdekében. Milyen előre nem látható akadályokkal kellett szembenéznie a találmányi eljárás során? Mit tanulhatnak a feltalálók félreértésekből vagy kudarcokból?

KÖRNYÉK: Az EchoMark implantátumunk első iterációja borzalmasan sikerült; nem csak óriási gyártási problémáink voltak, de a termék in vivo környezetben sem tartotta fenn kívánt tulajdonságait. Át kellett terveznünk a termékünk újratervezését, és meg kellett találnunk az anyagi forrásokat, hogy „visszalépjünk egy lépést”, de meg kellett határoznunk egy gyártót, aki képes előállítani a kritériumainknak megfelelő alkatrészt – nagyon kihívást jelentő feladat. Hálózatunk kihasználásával sikerült szakértőt találnunk, aki kapcsolatba léphet velünk a megfelelő partnerrel a termékünk sikeres előállításához. A tanulságok a következők: (1) el kell fogadnod, hogy a technológiádnak változnia kell; (2) ez rendben van !; és (3) használja hálózatát ismereteinek és képességeinek kiegészítésére.

BARNA: Hihetetlenül nehéz olyan orvostechnikai eszközt gyártani, amely olcsó, felhasználóbarát, optimális kialakítású, valamint megfelel a szabályozási előírásoknak. Csapatunk a Pumani tervezés és fejlesztés során folyamatosan értékelte, hogyan lehet olyan tartós, könnyen használható eszközt előállítani, amely még mindig a piacon lévő bármely más bCPAP költségének egyharmada. Fontos, hogy azokra a felhasználókra összpontosítson, akiket végső soron tervez: Mi az elfogadható árpontjuk? Milyen funkciókat igényelnek feltétlenül, és mit tartanak feleslegesnek? Tényleg szeretik használni a terméket, és ajánlanák-e kollégáiknak?

COMPAS-MARKMAN: Az egyik legnagyobb kihívás, amellyel a találmány feltalálása során szembesültem, az volt, hogy két évig tartott a technológia fejlesztése, amikor a kezdeti elvárásaim szerint három hónapig tartott. Több száz órát töltöttem a laboratóriumban, terveztem, fejlesztettem, kudarcot vallottam, és újrakezdtem, és közben tanultam. Nem egy adott pillanat volt, sokkal inkább apró kudarcok sora vezetett a helyes megoldás megtalálásához.

Az egyik legfontosabb tanulság, amelyet korán megtanultam, és amely továbbra is igaz, hogy a tervezés a teljes megoldás csupán 10% -a. Számos tényező létezik, ideértve a kulturális körülményeket, a felhasználói tapasztalatokat, a finanszírozást, a könnyű kezelhetőséget, az elosztást, az ellátási láncot, a karbantartást, a költségeket és az általános üzleti modelleket. Számomra mérnökként és a DayOne Response vezérigazgatójaként mindezek a tényezők fontos szerepet játszanak stratégiánkban.

A Lemelson Alapítvány olyan találmányi ökoszisztémát támogat, amely képes pozitív és értelmes hatást gyakorolni az emberek életére. Milyen hatással volt cége?

BARNA: Becsléseink szerint Malawiban több mint 2500 beteget kezeltek a termék 2012-es bevezetése óta. Ezenkívül több mint 300 Pumani bCPAP készüléket osztottak ki több mint 50 kórházban 18 országban Szubszaharai Afrikában, Délkelet-Ázsiában és Latin-Amerikában. Ezek közül a kórházak közül most először kezelik hatékonyan a koraszülötteket légzési nehézségekben.

COMPAS-MARKMAN: Az elmúlt év során a DayOne több mint 20 országban bővítette a telepítéseket azonnali katasztrófa-elhárítás, kolerára való felkészülés és szezonális esőzések miatt Nyugat-Afrikában, valamint tájfun-reagálással Délkelet-Ázsiában. Olyan csodálatos partnerekkel dolgozunk együtt, mint az AmeriCares, a World Vision International és a CARE, hogy kiterjesszük elérhetőségünket.

Folyamatosan halljuk azt is, hogy a Waterbag megváltoztatja az emberek vízgyűjtési és -fogyasztási módját. Például Elefántcsontparton a holera halálos kitörése folyamatos probléma, mert az emberek tisztátalan vizet isznak. Az egyik közösségi tag, aki a DayOne Waterbag-et használta, megjegyezte: “Amikor meglátom a szennyeződéseket a táska alján, azt mondtam magamnak: soha többé nem iszom a vizet közvetlenül a tóból.” Nagyon büszkék vagyunk arra, hogy létrehoztunk egy ilyen változást.

KÖRNYÉK: A Sonavex egy fejlesztési stádiumú orvostechnikai vállalat, amely még nem rendelkezik FDA-engedéllyel, de már munkahelyeket hozunk létre. Csapatunk büszke arra, hogy három főállású alkalmazottunk van.

LEMELSON: Végső kérdés. Mit remél a vállalatával a jövőben? Mi van a láthatáron

COMPAS-MARKMAN: A DayOne Response továbbra is átfogó erőfeszítéseket tesz a biztonságos vízellátás érdekében a katasztrófákra való reagáláshoz és a hosszabb távú helyreállításhoz. A vízigényekkel most itt, az Egyesült Államokban is foglalkozunk. Nemrégiben elindítottunk egy hazai kampányt, amely kiterjeszti a földrengések, hurrikánok és áradások, illetve a szabadtéri kalandokra vágyók felkészültségi megoldásainkat. Emellett bemutatjuk a Waterbag energiahatékonyságát az Egyesült Államok hadseregének katonai szükségletek és humanitárius segítségnyújtás céljából.

KÖRNYÉK: A Sonavex örül annak a tervünknek, hogy számos piacon bevezetjük az EchoSure programot, ahol óriási hozzáadott értéket teremthet a sebészeti betegek és a kórházak számára egyaránt. Cégünk olyan új termékeken is dolgozik, amelyek támogatják küldetésünket, hogy ultrahangot készítsünk, és a műtét előtt, alatt és után az ellátásig eljuttassuk.

BARNA: A 3rd Stone Design partnerséget alakít ki az egész világon működő orvosi disztribútorokkal annak érdekében, hogy a Pumani bCPAP-ot biztosítsa kórházaknak és rászoruló betegeknek. Ezen kívül a 3rd Stone Design számos egyéb anya és újszülött egészségügyi technológián dolgozik, köztük egy méhnyakrák-szűrő eszközön és egy napenergiával működő, hordozható oltóhűtővel. Folyamatosan motiváltak vagyunk arra, hogy termékeinket a való világban használjuk, és ne laboratóriumi padon üljünk. A Pumani bCPAP remek emlékeztető csapatunknak arra a hatásra, amelyet a valóban szükséges globális egészségügyi termékek képesek kifejteni.