Можно выдохнуть: в России разработали датчики для аппаратов ИВЛ
В России созданы первые экспериментальные образцы датчиков потока для аппаратов ИВЛ. По оценкам разработчиков, эти приборы будут вдвое дешевле зарубежных, при этом они обладают меньшей погрешностью измерения, что позволяет точнее контролировать требуемый расход воздуха. После окончания пандемии COVID-19 их можно будет использовать в наркозно-дыхательных системах и анестезиологических комплексах, в воздушно-дыхательных аппаратах для обеспечения кислородом пожарных, подводников и космонавтов, а при небольшой доработке — в нефтегазовой, химической и автомобильной промышленности.
Первые отечественные
Почти треть тяжелобольных COVID-19 россиян нуждается в искусственной вентиляции легких (ИВЛ), сообщал ранее министр здравоохранения Михаил Мурашко. И если сами приборы страна уже производит, то датчики потока для них до сих пор используют только зарубежные.
В Росздравнадзоре «Известиям» заявили, что датчики потока, определяющие объем поступающего воздуха, не являются самостоятельными медицинскими изделиями, а входят в состав аппаратов ИВЛ. Поэтому за сведениями в отношении представителей отечественных производителей комплектующих изделий (датчиков) необходимо обратиться в Минпромторг России. В пресс-службе данного ведомства подтвердили, что именно эти составляющие в России не производятся.
Группа ученых из российской компании «ФОТИС» через полгода собирается выпустить на рынок первые отечественные датчики потока для ИВЛ. При поставке аппаратов ИВЛ медицинским учреждениям эти приборы идут к ним в комплекте. Они могут быть внутри устройства или размещаться в воздуховодах, ведущих от аппарата к пациенту.
Датчик измеряет величину потока, затем микропроцессор вычисляет объем выдыхаемого больным воздуха. Последний должен соответствовать значению, установленному врачом на панели аппарата и вдуваемому в легкие пациента. Ведь каждый пациент нуждается в индивидуально подобранном объеме воздуха, зависящем от массы тела, возраста, пола, тяжести поражения легких и других характеристик.
Принцип действия российских и иностранных сенсоров одинаков, хотя сами приборы разные — отечественные инженеры разрабатывали свои независимо от иностранных специалистов.
— Механизм работы нашего сенсора основан на теплопередаче от нагреваемого резистивного элемента, — рассказал заместитель директора по инновациям и развитию компании «ФОТИС» Валерий Денисов. — По мере охлаждения резистора потоком протекающего газа меняется значение тока или напряжения. Сенсор сравнивает эту величину с заданной и при необходимости «дает команду» изменить параметры работы аппарату ИВЛ: увеличить или уменьшить подачу газовой смеси.
Сенсор (главный элемент датчика) разработан с применением технологии многослойных упрочненных мембран толщиной менее 0,5 мкм. Это позволяет добиться высокой чувствительности датчика, благодаря отсутствию оттока тепла от сенсора.
— По сравнению с зарубежными датчиками потока параметры нашего устройства лучше примерно в два раза, — уточнил Валерий Денисов. — Например, погрешность измерений у зарубежных 5–7%, у нашего датчика — 2–3%.
Для подводников и космонавтов
По оценкам разработчиков, цена их датчиков будет в два раза ниже, чем у зарубежных аналогов при условии массового серийного производства.
— Если на российском рынке появятся новые предложения, мы, безусловно, их изучим и примем решение, — сообщили в пресс-службе Концерна радиоэлектронных технологий, где производят аппараты для ИВЛ. — Мы выбираем комплектующие, оптимальные по соотношению цена–качество, но приоритетом для нас остаются высокие потребительские свойства и надежность продукции.
У команды уже готовы экспериментальные образцы сенсоров.
— Датчики потока имеют решающее значение в работе аппарата ИВЛ, — подчеркнул интенсивный терапевт в кардиохирургической реанимации Российского научного центра хирургии имени академика Б.В. Петровского Роман Комнов. — Прекрасно, если наши ученые разработали свои датчики, но судить об их качестве до применения на практике нельзя.
Однако от создания до внедрения в практику — путь нелегкий. Заместитель руководителя рабочей группы HealthNet Национальной технологической инициативы Михаил Самсонов опасается, что разработка может оказаться невостребованной.
— Что касается нехватки аппаратов ИВЛ, то в моем понимании эта проблема решена, — пояснил эксперт. — В России уже провели дооборудование существующих клиник, в других странах число аппаратов остается на стабильном уровне.
Правда, такие датчики можно применять не только для медицинских целей. Они пригодятся везде, где требуется контролировать подачу газовой смеси, — например, в наркозно-дыхательных системах и анестезиологических комплексах, в воздушно-дыхательных аппаратах для обеспечения кислородом пожарных, подводников и космонавтов. Их также можно использовать в мобильном оборудовании для первичной диагностики — например, в приборе для определения дыхательной способности пациента, которым пользуются врачи скорой помощи.
Как заявили в компании, при небольших изменениях параметров датчика его можно будет применять также в нефтегазовой, химической и автомобильной промышленности.
По утверждению разработчиков, проект будет актуален в рамках программы импортозамещения и позволит существенно сэкономить на зарубежных поставках аналогичных изделий. Более того, низкая цена датчика дает возможность выхода и на зарубежные рынки. Освоение новых процессов производства позволит заменить не только датчики потока, но и давления, температуры и других, разработанных на основе внедрения подобных технологий.
