Волгоградские ученые изобрели шлем от коронавируса и сезонной аллергии

​Уникальная конструкция без труда сможет конкурировать с масками, респираторами и даже противогазами – при своем небольшом весе она способна защитить от вирусов и бактерий верхние дыхательные пути, слизистые и кожу лица. Изобретение прошло первую стадию патентования и, возможно, скоро будет тестироваться волгоградскими медиками. Сегодня авторы проекта представили свою разработку журналистам.

«Корона» против короны

Команда ученых из волгоградского медицинского университета и профильного научного центра изобрела устройство, которое призвано облегчить жизнь докторам и простым людям в условиях распространения пандемии. Речь идет о системе многофункциональной и индивидуальной защиты под названием «Венец-34».

Уникальность данного устройства, внешне напоминающего шлем, в том, что оно защищает от вирусов, бактерий и пыли гораздо эффективнее респираторов. При этом конструкция намного комфортнее противогазов.

– Маски и очки не решают проблему индивидуальной защиты, они не дают возможности защититься на длительное время, – пояснил один из авторов проекта профессор Александр Воробьев. – Кроме того, эти изделия сильно натирают кожу, от них на лице остаются следы. В противогазах же ходить очень сложно и нужно включить силу легких, чтобы продышать через этот фильтр.

Новое устройство позволяет вдыхать очищенный с помощью специального вентиляционного фильтра воздух, совершенно не напрягая дыхание. При этом поток, идущий сверху вниз, совершенно исключает вдыхание зараженного воздуха извне. Дополнительная защита слизистых оболочек носа, глаз и рта, а также непокрытых участков кожи лица способна полностью исключить заражение вирусами.

Примечательно, что разрабатывать проект волгоградские ученые начали еще в сентябре 2019 года – как средство индивидуальной защиты при поллинозе – сезонной аллергии, которой страдает треть населения планеты. Но пандемия коронавируса нового типа изменила их первоначальные планы: авторы решили доработать устройство и сделать его многофункциональным, чтобы использовать в качестве защиты в том числе и от нового вируса.

В результате кропотливой работы появилось легкое, безопасное, эффективное, недорогое и удобное средство защиты, которое исключает запотевание прозрачного щитка, имеет сменный источник питания и надежную фильтрацию. Прибор прошел первую стадию патентования.

– Мы успели подать заявку на патент и уже получили положительную оценку экспертизы, – сообщил Воробьев. –  Пока мы на середине пути, но уверенность в том, что получим патент, у нас очень высокая.  

Эффективная защита по низкой цене

Сегодня ученые представили журналистам рабочую модель, изготовленную с помощью 3D-принтера с учетом анатомических особенностей головы человека. Этот экземпляр весит 1 кг 450 г и способен работать 11 часов без перерыва. При необходимости можно уменьшить время работы, заменив аккумуляторы, и тем самым сделать изделие еще легче.

15 марта было проведено первое испытание модели в лабораторных условиях. Оно показало способность фильтра задерживать до 98% пылевой взвеси. Кроме того, создана рабочая группа, в состав которой вошли инженеры одного из волгоградских заводов. Это позволило определить пути доработки конструкции с целью ее облегчения, удешевления и удобства в работе.

Защитное устройство будет иметь несколько комплектаций – оно может быть бытовым, профессиональным и ВИП-уровня с дополнительными модулями для ингаляции и увлажнения воздуха. Предполагаемая стоимость прибора вполне доступная – в пределах 1000 рублей. Устройство многоразовое – аккумуляторы можно заряжать и использовать дальше. Размер «венца» регулируется.

Рабочая модель изготовлена из биоразлагаемого ПВА-пластика и имеет бумажный фильтр, в серийном же производстве планируется использовать полимер наподобие ПЭТ или монолитный поликарбонат, который обладает высокими прочностными характеристиками и является более прозрачным и износостойким материалом.

Важная поддержка

Чтобы запустить производство, необходимо доработать конструкцию и провести испытания. Поддержку научному коллективу в части изготовления рабочих моделей, оценке маркетингового потенциала и дальнейшего продвижения продукции на рынок оказывает региональный инжиниринговый центр «Мой бизнес».

– В текущей ситуации разработка очень востребована, – отметил в ходе презентации и. о. директора центра Андрей Кравцов. – Мы рады участвовать в продвижении этой идеи и продукции на рынок. Каждый из нас сейчас столкнулся с пандемией, и тесное взаимодействие компетентных структур в это время особенно ценно.

Чтобы получить патент, требуется время, но сейчас идут переговоры с заводами, которые заинтересованы в изготовлении небольших партий изделий для тестирования волгоградскими медиками. Если все получится, врачи смогут использовать новое средство защиты уже в ближайшее время.

– Мне это устройство представляется очень перспективным и интересным и не только для медицинских работников, но и для обычных людей, – поделилась доцент, инфекционист Ольга Чернявская. – Как конечного пользователя, меня интересуют две вещи: насколько изделие эффективно защитит от заражения и удобно ли будет в нем работать? Докторам приходится оказывать помощь по многу часов, и те средства защиты, которые используются сейчас, приводят к воспалениям, раздражению кожи лица. К тому же они требуют техники надевания, а здесь все достаточно удобно. Однозначно, это эффективнее, чем респираторы и маски, к тому же намного комфортнее.

Отметим, что авторы нового изделия уже показали свой профессионализм – за их плечами создание уникальных экзоскелетов для верхних конечностей. Кроме того, ученые признались, что совсем скоро представят новую разработку – экзоскелет для нейрохирурга, который позволит без устали работать по 6-8 часов и более.