У России появятся собственные датчики для аппаратов ИВЛ

Группа ученых из компании «Фотис» создает устройства, с помощью которых можно будет дистанционно отслеживать состояние заболевших COVID-19 пациентов с другими легочными и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Свой проект авторы внесли на крауд-платформу форума «Сильные идеи для нового времени», который 11–12 ноября проведут в Сочи Агентство стратегических инициатив и Фонд Росконгресс. У команды уже готовы экспериментальные образцы гаджетов.

Речь идет о датчиках потока газов, датчиках температуры и давления. Они используются в производстве отечественных аппаратов ИВЛ и прочем медицинском оборудовании, а также в промышленности. Авторы проекта подчеркивают, что в настоящее время датчики закупаются за рубежом и не производятся на территории страны, так как «нет отработанных технологий».

Разработчики предлагают производить датчики по новой перспективной технологии – спинтроники, квантовой электроники. Она позволяет создавать энергонезависимые устройства, работающие на переносе спина (это собственный момент импульса электрона) под действием внешнего магнитного поля или электрического тока.

«Данная сфера научно-технических разработок представляет собой высокотехнологичную индустрию, основу которой составляет создание многослойных структур на базе ультратонких проводящих пленок нанометровой толщины (1–5 нм), – говорит Валерий Денисов, заместитель руководителя проектов «Фотис». – Спинтроника позволяет масштабировать устройства к проектным нормам до 10 нм и ниже, обеспечивает их работу без необходимости дополнительного питания, обладает высоким быстродействием (менее 10 наносекунд), открывает путь к созданию беспроводных харвестеров энергии и сверхчувствительных миниатюрных сенсоров».

Команда разработала прототипы:

1. датчика потока газов, который контролирует поток газов в воздуховоде аппарата ИВЛ. Его могут выпустить на рынок через полгода;
2. портативного спирометра. Это медицинский прибор для исследования функции внешнего дыхания и состояния легких пациента. Его готовы продавать через год;
3. устройства «Электроимпедансная томография легких», оно позволяет отслеживать распределение дыхательных объемов при искусственной вентиляции легких.

Сенсор всех устройств основан на принципе изменения температуры в наноструктурированных термочувствительных элементах, расположенных на диэлектрической мембране.

Также группа работает над дистанционной системой мониторинга состояния здоровья. Это автоматизированная цифровая платформа контроля состояния здоровья, она должна помочь врачам принимать решения при телереабилитации и телемониторинге наблюдаемых пациентов.

«Со всех медицинских устройств данные могут передаваться как непосредственно врачу, наблюдающему за пациентами, так и в единую базу данных, – поясняет Валерий Денисов. – При этом приборы могут подавать сигналы тревоги, если у больного будет зафиксировано непредвиденное или критическое состояние. Проблема в том, чтобы это все было стандартизировано и имело единую систему. И в этом направлении, думаю, еще стоит много поработать как на законодательном уровне, так и технически. Но все решаемо”.

Платформу планируют закончить через 18 месяцев. Авторы считают, что в это время мир все еще будет бороться с пандемией и ее последствиями. Также устройства и система мониторинга могут пригодиться для лечения астмы, хронической обструктивной болезни легких, поражений центральной нервной системы, сердечно-сосудистых заболеваний.

Датчики и систему мониторинга планируется продавать учреждениям скорой и неотложной медицинской помощи, пульмонологическим и терапевтическим отделениям поликлиник, центрам терапии и реабилитации. «Проект позволит выполнять программу импортозамещения и существенно сэкономить на зарубежных поставках аналогичных изделий», – утверждают разработчики.