Інженери проти COVID-19: харківські розробники створили захисний шолом для лікарів

15:22  |  01.06.2020
PAPR

Під час пандемії коронавірусної інфекції COVID-19 питання захисту лікарів, які щоденно воюють з хворобою, стоїть дуже гостро. Близько 20% захворівших на Covid-19 в Україні — медичні працівники.

Закордонні захисні шоломи для лікарів коштують від 1 тисячі доларів і не завжди доступні нашій медицині в умовах дефіциту коштів і часу. До вирішення проблеми підключилися молоді харківські інженери відкритої майстерні «Гараж хаб» — вони розробили власний захисний шолом PAPR, який у 15 разів дешевший за закордонні аналоги. Розробники вже передали перші п’ять шоломів для тестування у харківські лікарні. Лікарі кажуть: шолом зручний і надійний. Тепер справа за тим, щоб знайти інвесторів і налагодити масове виробництво.

Спільноти мейкерів за кордоном і в Україні

Гараж хаб

Робочий цех «Гараж хаб». Фото: Андрій Войніцький

 Відкрита майстерня «Гараж хаб» працює у Харкові вже кілька років. На рахунку харківських інженерів – десятки розробок та інноваційних приладів. Ми зустрічаємося з інженерами Романом Видро і Дмитром Мельниковим у майстерні, на проспекті Гагаріна у Харкові. Атмосфера тут – робоча: столи з інструментами і великою кількістю приладів та деталей, цех з 3D-принтером, піччю для виплавки металу, столярними та фрезерними приладами. На вигляд майстерня – це щось середнє між коворкингом для інженерів та виробничим цехом, такий собі «коворкінг з приладами».

Розробник Дмитро Мельніков показує створений інженерами захисний шолом. Новий прилад по-правильному називається «повнолицева маска з примусовою фільтрацією повітря PAPR (англійська абревіатура Powered air-purifying respirator)» і загалом схожий на маску героя Джуда Лоу у фільмі «Зараження».  Але самі розробники жартома називають шолом «Паприкою».

Ідея створення PAPR прийшла завдяки двом факторам – логічній потребі у такому знарядді в умовах пандемії і закордонному досвіду.

«Коли почалася уся ця ситуація з коронавірусом ми побачили, що у багатьох країнах існує проблема дефіциту медичних захисних засобів і медичного приладдя, — розповідає розробник Роман Видро — І в деяких країнах, наприклад, в Італії, спільноти мейкерів, ентузіастів та інженерів обєднуються на локальному рівні, щоб виготовляти невеликими партіями прилади, яких не вистачає, і передавати їх лікарям».

Оскільки в Україні теж чимала  кількість людей з інженерним мисленням, які вміють і бажають щось створювати, проектувати та розробляти (подібні відкриті майстерні працюють в Одесі, Києві, Львові, Чернівцях, Івано-Франківську та інших містах України), розробники створили інтернет-платформу Yak.Today, де зібрані корисні інструкції для народної боротьби з СOVID-19. Ресурс об’єднав мейкерські спільноти, медиків та волонтерів для вирішення проблеми дефіциту медичного обладнання.

Наприклад, є ситуація – не вистачає захисних щитків для лікарів. Зможете зробити їх власноруч? Треба знати, як це зробити. Одна з найпопулярніших інструкцій із виготовлення цих щитків була створена у Швеції. На Yak.Today вона вже є, перекладена українською, адаптована до наших реалій. На сайті кілька десятків таких інструкцій та креслень, як перекладених іноземних, так і створених розробниками в Україні. Усі ці знання розповсюджуються вільно та безкоштовно.

Спочатку розробники створювали і адаптували проекти приладів для Yak.Today, друкували на 3-D принтерах клапани для апаратів ШВЛ та виробляли інше приладдя, а потім вирішили, що їм під силу створити повноцінний захисний шолом для лікарів інфекційних лікарень. І наприкінці зими розробники Альберт Толоконніков, Роман Видро та Дмитро Мельников почали над ним роботу. Поступово, шляхом постійних ітерацій, шолом PAPR став таким, яким ми бачимо його зараз.

Читайте також: Диктатура разума: чем знаменит Владимир Вернадский, чье имя носит колледж и улица в Харькове

Захисний шолом PAPR

PAPR

Розробник Дмитро Мельников. Фото: Андрій Войніцький

Захисний шолом PAPR схожий на капюшон від космічного скафандру, у який за допомогою промислового вентилятору поступає очищене фільтром повітря. Захисна поверхня шолому виготовлена з поліетиленової плівки та полікарбонату, і повністю захищає лікаря від контакту з фізіологічними рідинами пацієнтів, що вилітають при чханні та кашлі.

Шоломи PAPR працюють на автономному живленні. Заряду батареї вистачає на 8-12 годин безперервної роботи. Шоломи забезпечені витяжкою, яка дозволяє лікарю вільно дихати під щільним пластиком, а також датчиками стану фільтру та заряду батареї. Прилади обладнані фільтрами іноземного виробництва НЕРА Н13, які зупиняють не менше ніж 99% частинок повітря розміром до 0,3 мкм і захищають лікаря від вірусів. Шоломи PAPR побудовані таким чином, що батарея з вентилятором кріпиться на поясі за спиною і не заважає рухам лікаря.

За кордоном шоломи з таким функціоналом коштують від 1 до 2 тисяч доларів. Собівартість українського приладу PAPR – менша 2 тисяч гривень. Більше того, розробники виклали усі креслення та інструкції по виробництву у відкритий доступ на платформі Yak.Today для того, щоб мейкери та інженери могли самостійно відтворити шоломи PAPR у інших регіонах України. Якщо є виробничі потужності, можна навіть налагодити масове виробництво. Резиденти «Гараж хаб» планують найближчим часом викласти більше пояснюючих матеріалів і перекласти їх англійською мовою, тому що впевнені, що розробка матиме попит і за кордоном.

«Таких захисних шоломів дуже мало, а конструкцій, у яких продумана послідовність виробничого процесу, щоб можна було налагодити масове виробництво, і того менше», — пояснює Роман Видро. Зараз резиденти «Гараж хабу» ведуть перемовини з двома підприємствами і шукають бізнесменів, які б могли узяти на себе фінансування, промислове виробництво та логістику харківських шоломів. Вони готові надавати безкоштовні консультації, але наполягатимуть на тому, щоб виробник дотримувався рекомендованої ціни виробу. Розробники хочуть, щоб шолом залишався максимально доступним для споживача. Потрібне для виробництва обладнання – декілька типів ЧПК-верстатів – лазер, фрезер, 3d-принтер, базове обладнання для роботи з електронікою.

У виробничих умовах реально виготовляти сотні захисних шоломів на добу. У майстрів “Гараж хабу” в умовах майстерні на кожен шолом йде близько двох годин.

PAPR

Розробник Роман Видро за роботою. Фото: Андрій Войніцький

Перші п’ять захисних шоломів PAPR уже передані на тестування харківським лікарям. Як зазначає головна лікарка харківського регіонального перинатального центру, фахівчиня з реаніматології Ірина Кондратова, українські протоколи рекомендують використовувати респіратори N95, а якщо їх немає, то FFP3 і FFP2. PAPR в українських протоколах немає, тому що їх немає в Україні взагалі. У свою чергу CDC (Центр контролю захворювань, США) також рекомендує використовувати N95 і інші повнолицеві і напівлицеві респіратори, але при цьому зазначає, що за ефективністю PAPR перевершує їх усі і може бути використаний в будь-яких ситуаціях.

Крім надійного захисту, у масок-шоломів є ще одна важлива гуманістична складова: коли лікар у звичайній масці, пацієнт не бачить обличчя. У шоломі цей важливий контакт з емоціями людського обличчя зберігається.

За словами лікаря-консультанта проекту Олександра Золотарьова, PAPR об’єднав два елементи захисту лікарів від інфекцій – захисну маску і захисні окуляри, при цьому усунувши недоліки обох.

Наприклад, традиційні захисні окуляри часто пітніють від повітря, що видихається людиною, і через 10-15 хвилин викликають дискомфорт і бажання поправити окуляри, вимушуючи людину до контакту рукою зі своїм обличчям. А захисна маска може тиснути на область носового трикутника, порушувати мікроциркуляцію обличчя і таким чином викликати у лікаря негативні емоції.

«Якщо ми говоримо про інтубацію, про постановку венозного катетера, про оцінку стану пацієнта, то в таких ситуаціях ці моменти можуть призводити до виникнення ненавмисної лікарської помилки», — каже Олександр Золотарьов.

За його словам, PAPR фіксується внутрішнім кільцем і навіть при тривалому носінні більше двох годин не викликає дискомфорту. Він також захищає поверхню обличчя, шкіру і волосся від осідання вірусу разом з частками пилу при роботі у червоній зоні. Якщо при носінні звичайної маски, лікарю треба прикладати додаткові зусилля  для того, щоб вдихнути через тканину, то у шоломі PAPR працює мотор, який подає очищене за допомогою фільтра повітря.

Читайте також: «Осторожно, кусается»: свободная любовь Льва Ландау в Харькове

Гарад хаб

Робочий цех «Гараж хаб». Фото: Андрій Войніцький

«Працюючи в шоломі, я отримую максимальний ступінь захисту і мені комфортніше, ніж у медичній масці, — зазначив Олександр Золотарьов.

За його словам, перші відгуки від медиків — схвальні. Лікарі й лікарки підтверджують, що шолом можна застосовувати у червоній зоні – тобто в зоні максимального ризику зараження COVID-19. Пристрій зручний у користуванні. Потік кисню знижує температуру у шоломі та забезпечує приємний обдув лиця, як сказав хтось із лікарів, “дує прохолодний вітерець”, і тому маска не пітніє, як це, наприклад, відбувається при роботі в окулярах.

Що ж, сподіватимемося, що ініціатива розробників буде підтримана бізнесом, і недорогий захисний шолом українського виробництва, «100-доларовий PAPR», як його позиціонують інженери, надійде у масове виробництво.

Наразі «Гараж хаб» проводить збір коштів для термінового виготовлення 132-х PAPRів, адвокацію їх сертифікації та внесення для початку в локальні протоколи. Планується, що 102 шолома надійдуть в лікарні Харківської області, а ще 30 захисних шоломів будуть надіслані лікарням інших українських міст: Києва, Львова, Івано-Франківська, Сєвєродонецька та Чернівців.

Матеріал створено в рамках стипендіальної програми «Залишайся у професії», яку організувала ГО «Інтерньюз-Україна» за підтримки «Медійної програми в Україні», що фінансується Агентством США з міжнародного розвитку (USAID) і виконується міжнародною організацією Internews.

 

Андрій Войніцький

 

Мой Харьков в Телеграме telegram ico, подпишитесь!

Если вы нашли опечатку на сайте, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: