Самарские студенты и школьники разрабатывают конструкцию пожаробезопасного аппарата ИВЛ

Самарские школьники совместно со студентами Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королёва разрабатывают более безопасные для пациентов и более защищенные от возгорания аппараты ИВЛ. Работы ведутся в рамках Всероссийской программы "Сириус. Лето: начни свой проект".(*)

"Студенты Самарского университета совместно с учащимися самарских школ принимают участие в проекте по усовершенствованию конструкции типового аппарата ИВЛ. Они разрабатывают пожаробезопасный вариант аппарата, который будет более защищен от случайного возгорания в процессе работы.
Как показывает практика, к возгоранию может приводить перегрев техники с последующим коротким замыканием. Написанная юными разработчиками программа более тщательно отслеживает и анализирует различные режимы работы аппарата и предотвращает возможный перегрев его компонентов. Данные для программы собираются с помощью специального набора датчиков, которыми ребята предлагают оснастить конструкцию аппарата ИВЛ", - рассказал аспирант кафедры автоматических систем энергетических установок Самарского университета Дмитрий Мезенцев.

Попытаться сделать медицинское оборудование более пожаробезопасным школьники решили после участившихся на фоне пандемии коронавируса сообщений в СМИ о пожарах, возникающих в больницах из-за возгорания аппаратов ИВЛ. В качестве помощников и наставников выступили студенты университета. Для проведения экспериментов и отработки программы школьники и студенты изготовили два действующих макета аппаратов ИВЛ. В макетах разработчики использовали комплектующие, которые применяются при создании настоящей медицинской техники, а система управления построена на простой и доступной аппаратной платформе Arduino.

"В отличие от коммерческих, профессиональных аппаратов ИВЛ в этой разработке используется значительно более простое "железо", но с оригинальной программной начинкой, которая, как свободное программное обеспечение, будет потом совершенно доступна для любых других разработчиков подобной медтехники", - подчеркнул Дмитрий Мезенцев.

Необходимые комплектующие для изготовления аппаратов были безвозмездно предоставлены компанией ООО "Камоцци Пневматика", входящей в итальянский холдинг Camozzi Automation S.P.A.. Продукция этой компании применяется в самом различном медицинском оборудовании по всему миру.

"Между компанией "Камоцци Пневматика" и Самарским университетом ранее было подписано соглашение о сотрудничестве и на базе кафедры автоматических систем энергетических установок уже много лет работает совместная учебно-научная лаборатория лаборатория. Кроме того, в компании "Камоцци Пневматика" работает немало выпускников нашего университета, и она постоянно и безвозмездно передаёт нам различное оборудование как для учебного процесса, так и для подобных проектов, как аппараты ИВЛ", - отметил Дмитрий Мезенцев.

Наряду с решением вопросов пожарной безопасности, юные разработчики также намерены придумать, как сделать работу аппарата ИВЛ более безопасной для организма пациента.

"На макетах мы можем контролировать давление и расход воздуха, а также исследовать процессы, происходящие в начале и окончании подачи воздуха в легкие пациента, чтобы снижать возможную травмоопасность аппаратов ИВЛ. Мы сосредоточились сейчас на этих показателях, чтобы понять, как можно было бы свести к минимуму повреждения легких, которые порой все еще происходят из-за ошибок при использовании существующей техники.
К повреждениям легких могут, например, привести неправильная концентрация кислорода в смеси, повышенное давление подачи или слишком высокая интенсивность подачи воздуха”, - рассказал один из участников проекта, учащийся 10 класса Самарского регионального центра для одаренных детей Филипп Бочаров.

Справочно

Программа "Сириус. Лето: начни свой проект" была представлена руководителем Фонда "Талант и успех" и Образовательного центра "Сириус" Еленой Шмелевой в рамках концепции "Умного отдыха", заявленной на совещании у Президента России Владимира Путина в мае 2020 года. Программа направлена на то, чтобы школьники в течение лета смогли найти задачу для проектной работы в следующем учебном году, связанную с актуальными, современными проблемами науки, технологии, бизнеса, а также наставников из числа студентов региональных вузов, которые помогут разобраться в задаче и будут сопровождать школьника в течение всего проекта. В числе партнеров программы - Роскосмос, Объединенная авиастроительная корпорация, Росатом, Банк России, Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", компания "Спутникс" и другие.