За месяц самоизоляции воспитанники владимирского технопарка «Кванториум» разработали и напечатали на 3D-принтерах множество мелких и крупных изделий, которые уже вошли в обиход врачей больниц Владимирской области.
Ребята пользуются опытом и наработками других стран, прототипы находят в свободном доступе. Все созданные детьми устройства бесплатно распределяют по медицинским учреждениям Владимирской области по запросу медиков. Ребятам дается общая задача, как полноценному конструкторскому бюро, а они поэтапно воплощают ее в жизнь.
Сначала были созданы прототипы защитных лицевых экранов популярной модели – дужки для них печатали на принтерах, сами экраны нарезали на оборудовании «Кванториума». Среди других простых изделий, необходимых врачам, держатели для резинок масок, которые снижают давление на уши медработников, вынужденных пользоваться масками почти круглосуточно – их либо нарезают лазерами, либо печатают на 3D-принтере.
Есть устройства и сложнее, например, напечатанные на 3D-принтере переходники на герметичные маски для ныряния, чтобы к ним можно было подключить противовирусные фильтры.
Другое необходимое медицинское изделие – зажимы для трубок аппаратов для искусственной вентиляции легких, которые поддерживают и фиксируют элементы при подключении пациента к ИВЛ. Пластиковые «крючки-зажимы» ломаются от частого использования, и врачам приходится использовать подручные материалы – трубки в больницах закрепляют при помощи пластырей и бинтов. «Кванторианцы» усилили конструкцию — около 100 держателей уже распечатаны и распределены по медицинским учреждениям Владимирской области.
.jpg)
Для создания более сложных устройств «Кванториум» нашел партнера, который, как и ребята, работает на безвозмездной основе, чтобы защитить медиков, работающих «на передовой». Прототипы создаются на оборудовании технопарка, потом тестируются врачами, а уже потом идут в массовое производство.
Предприятие по обработке пластика помогло наладить производство защитных боксов для интубации, которые предназначены для защиты врача, когда в трахею пациента необходимо ввести трубку для искусственной вентиляции легких – в этот момент вокруг головы больного образуется мощное аэрозольное облако, которое может поразить медика.
Бокс представляет собой прозрачный «щит» с прорезиненными отверстиями для рук, он устанавливается на голову и шею пациента при интубации трахеи. Технологию доработали с учетом российских реалий и пожеланий владимирских врачей. В итоге удалось добиться не только максимального удобства в использовании, но и сделать конструкцию универсальной – это еще и транспортировочный бокс, в котором человека можно перевозить по больнице, не опасаясь заразить других пациентов и врачей.
.jpg)
Еще одно полезное изобретение, которым уже пользуются в больницах: перогидратор – аппарат, установленный на выходе из «красной зоны» и предназначенный для дезинфекции медицинских респираторов, которыми пользуются инфицированные люди. Он подключается к небулайзеру и при использовании пергидроля дезинфицирует любой объект, находившийся в зараженной зоне, конечно, если он небольшого размера.
Сейчас юные «головастики», как школьников ласково называют медики и партнеры, работают над созданием еще более сложного изделия - специальной капсулы для перевозки инфицированного больного, рассказал Зебра ТВ руководитель детского технопарка «Кванториум» Валентин Пономарев.
Капсула представляет собой специальный бокс с каркасом, обтянутым материей с прозрачным «окном», внутри капсулы создается отрицательное давление и фильтруется воздух. В «мирное» время разработку можно будет использовать для транспортировки ожоговых больных. Помимо общей конструкции, «кванторианцы» разработали электрику, которая регулирует поток воздуха и давление в капсуле. Скоро капсулу для тестирования передадут в санавиацию.
«Уже месяц, наверное, мы занимаемся этими разработками. Просто когда началась пандемия, во всем мире ребята с 3D-принтерами начали активно печатать все, что нужно врачам. Россия не отстала в этом плане.
Первое, что мы начали делать, - лицевые защитные экраны для врачей. У некоторых детей из «Кванториума» есть 3D-принтеры, и они начали печатать элементы лицевых экранов, в «Кванториуме» мы вырезали другие части этих экранов. В процессе общения с врачами мы выясняли, какие еще есть потребности – и их оказалось много, есть задачи для разработки и проектирования более сложных изделий. У нас нашлись партнеры, у которых эта деятельность сертифицирована, и им нужна помощь именно интеллектуальная.
Сейчас ребята разработали опытные образцы системы управления для капсулы, которая нужна для транспортировки зараженных больных, где создается циркуляция воздуха через противовирусные фильтры. Опытный образец уже испытывали в полевых условиях, вносятся изменения в конструкцию, чтобы она была более удобна в использовании.
На первых порах в нашей работе были востребованы 3D-принтеры, когда дошли до электроники, обратились к ребятам, у кого дома есть паяльники и другие приспособления, чтобы можно было что-то делать дома. На этапе проектирования, моделирования – включались ребята, которые владеют этой технологией.
Мы не ставили перед собой цели заработать, это делается на волонтерских началах. Проблем с материалами нет, была спонсорская помощь на начальном этапе. Сейчас есть и все материалы, и все возможности. Пока есть одно производство, с которым мы сотрудничаем, но на перспективу есть еще одно производство, которое делает изделия из гнутого пластика – это альтернатива 3D-печати, но это нужно для массового производства в 10-30 тысяч изделий, а пока небольшие объемы, нам рентабельнее обходиться принтерами.
Мы изучаем наработки, которые есть в открытом доступе, консультируемся со специалистами. Но мы не делаем сложных технологически изделий, мы не можем сделать аппарат ИВЛ, но мы делаем достаточно простые штуки, в которых есть необходимость, и не нужны глубокие знания в области медицины.
Мы контактируем с врачами, которые дают свои пожелания, выполняем опытно-конструкторские работы. Например, бокс для интубации раньше представлял собой прямоугольный «кубик», а теперь это устройство довольно сложной геометрической формы, доработанное по пожеланиям врачей. Предусмотрено, чтобы рукам было удобно, чтобы было прозрачным для обзора.
Так же с капсулой для транспортировки – подобные изделия мы сначала нашли в интернете, сделали так, как мы поняли, а получив обратную связь от врачей, поняли, где нужно доработать», - поделился с Зебра ТВ руководитель «Кванториума» Валентин Пономарев.
Владимир Сипягин и Валентин Пономарев. Фото из архива Зебра ТВ
Среди самых активных разработчиков – «кванторианцы» Георгий Аполлонов, который занимается 3D-печатью, моделированием, электроникой, Артем Григорьев, который моделировал элементы защитной капсулы и держатели шлангов аппаратов ИВЛ, Артемий Пономарев, работавший над моделированием защитной капсулы и 3D-печатью, Иван Петров, который спроектировал и разработал электронную систему управления для капсулы, и Даниил Базаркин, который занимается 3D-печатью.
Как отмечают разработчики, сейчас у врачей наиболее востребованы защитные лицевые экраны и боксы для интубации. На данный момент во все больницы Владимирской области бесплатно поставлено больше 130 боксов интубации и около 4 тысяч защитных экранов - для врачей «первой линии». Еще 1 тысяча экранов находится в запасе, - рассказывает местный предприниматель Александр (пожелавший не разглашать свою фамилию), на чьем предприятии развернулось производство необходимых медицинских устройств, созданных ребятами из «Кванториума». Разработки юных ученых сертифицируются.
Изделия, созданные во Владимирской области, уже поставляют и врачам других регионов, например, 2 тысячи защитных экранов отвезли для врачей Ленинградской области, несколько боксов для интубации получили больницы Ивановской области. Естественно – бесплатно.
«Любая идея, которая приходит в голову врачам и нашим парням гениальным, которых мы «головастиками» называем, воплощается. Ребята выдали на-гора огромное количество решений. Даже могут отрисовать и напечатать респираторы на принтере. Для защитных экранов для врачей – пока мы заказывали штампы, вырубку, - эти пацаны завели свои 3D-принтеры дома и стали печатать дужки для экранов. В итоге мы поставляли защитные экраны с напечатанными дужками – в горбольницу №5, «Красный крест», Собинскую городскую больницу, в Меленки передавали. Вклад их переоценить нельзя.
Мы приходим к врачам, показываем наработки, которые есть у зарубежных стран, они говорят: «Вот это бред, это - прекрасно, а этого – нам нужно тысячу штук завтра». Главное, получить самый максимально быстрый обратный ответ, чтобы мы могли быстро поправить, найти решение и произвести лучший вариант.
Что касается сертифицирования – это была наша головная боль. Наши больницы не могут ничего закупать несертифицированного, а бесплатно могут получать. Экраны и боксы мы сертифицировали. Такие боксы, по идее, должны быть в каждом приемном покое», - рассказал Зебра ТВ предприниматель Александр.
Сначала предприятие по обработке пластика начало выпускать по 50 защитных боксов для интубации в день, но материалы быстро закончились, и спонсорскую помощь предложили владимирские единороссы. Материалы в достаточном количестве закупили из Фонда по борьбе с коронавирусом, который пополняется за счет пожертвований, в том числе депутатов Законодательного Собрания Владимирской области. На данный момент общая сумма собранных средств превышает 5 миллионов рублей. Деньги выделяли на закупку масок и защитных костюмов для медиков, а теперь часть пошла на покупку необходимых материалов.
В ближайших планах владимирских ученых-волонтеров из «Кванториума» и их бизнесменов-помощников, проработка и создание защитной маски с противовирусными фильтрами и пошив «противочумных» костюмов для врачей, работающих с пациентами, у которых диагностирована коронавирусная инфекция.
Разработками владимирских «кванторианцев» смогут воспользоваться и другие мастера-ученые из регионов России, которые также помогают медикам в борьбе с коронавирусом.
Telegram-канал Зебра ТВ: новости в удобном формате
