Десять нововведень у боротьбі з COVID-19

29 Жовтня 2020 5:57 Поділитися
У всьому світі організації впроваджують перевірені часом та розробляють нові технології для активізації інновацій в галузі охорони здоров’я та боротьби з COVID-19. Ось 10 яскравих прикладів — від революційних технологій CRISPR до 3D-друку засобів індивідуального захисту.

1. 3D-друк засобів для індивідуального захисту і діагностики

Британська компанія «Axial3D», яка розроб­ляє програмне забезпечення для штучного інтелекту та спеціалізується на медичному 3D-друці для створення анатомічних моделей, по-новому застосувала свої 3D-можливості для друку лицьових щитків, деталей для дихальних апаратів, а також щіточок для носоглотки, які необхідні для проведення тестування на COVID-19.

Після клінічних випробувань у Нью-Йорку та Флориді компанія розіслала сотні тисяч спеціально розроблених щіточок для взяття зразків COVID-19 у США, Європі та Азії. Щіточки виробляються на принтерах «Formlabs» і зберігають зразки більш неушкодженими, ніж традиційні щіточки для забору матеріалу. Кожен принтер виробляє 1000 штук на день.

«Ухвалення 3D-друку для виготовлення засобів індивідуального захисту і клінічного застосування прискорюється. Повернення назад не буде», — зазначив генеральний директор «Axial3D» Роджер Джонстон (Roger Johnston).

2. Альтернатива ПЛР-тестам

CRISPR — новий клас молекулярних інструментів редагування генів. Платформи на основі CRISPR, крім іншого, використовуються для розробки діагностичних тестів у якості масштабованого засобу для виявлення інфекційних захворювань, що є дуже актуальним для боротьби з COVID-19. Адже стандартний метод діагностики за допомогою полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) в реальному часі надто обмежений, щоб пропонувати масове тестування на COVID-19, яке, на думку епідеміологів, необхідно проводити.

Американська компанія «Mammoth Biosciences» тепер співпрацює з компанією GSK з метою надати до початку наступного року «надзвичайно точні й надійні тести в оперативному форматі». Результати такого тесту можна буде отримати через 20 хв після взяття мазка з носа.

3. Бездротова система моніторингу пацієнтів для лікарень

Система визначення статусу пацієнта (Patient Status Engine — PSE) дозволяє в реальному часі бездротовим шляхом безперервно контролювати показники здоров’я пацієнтів, гарантуючи, що будь-яке погіршення їх стану буде швидко ідентифіковано й будуть своєчасно вжиті заходи для лікування.

Система використовує бездротові датчики, що прикріплюють на тіло пацієнта. Прикладом є «розумний пластир» для моніторингу серцевої діяльності і бездротовий термометр. Набір бездротових датчиків дозволяє збирати й аналізувати дані вимірювання частоти серцебиття, частоти дихання, варіативності частоти биття серця, температуру тіла, насиченість крові киснем і артеріальний тиск.

Отримання таких даних у реальному часі дозволяє медичному персоналу лікарні краще конт­ролювати здоров’я пацієнтів і своєчасно реагувати на будь-які ознаки погіршення.

Наразі даний медичний пристрій класу 2 схвалено Управлінням з контролю за харчовими продуктами і лікарськими засобами США (Food and Drug Administration — FDA) і, за словами виробника «Isansys Lifecare», є єдиним своє­рідним комплексним цифровим рішенням, сертифікованим з медичної точки зору.

«З COVID-19 потреби, про які ми говорили роками, стали дуже очевидними. PSE — це розумна технологія, але головне в ній — зручність використання і задоволення потреб клієнтів», — підкреслив виконавчий директор «Isansys Lifecare» Кейт Еррі (Keith Errey).

4. Моніторинг соціального дистанціювання

Кріс Стреттон (Chris Stretton) і Адам Биковський (Adam Bykowski) познайомилися, вивчаючи телекомунікаційні технології, і в листопаді минулого року заснували компанію «Locilabs» для розробки продукту точного відстеження на основі технології надширокосмугового зв’язку (Ultra-Wide Band — UWB).

Коли почалася пандемія COVID-19, вони почали розробку програми для соціального дистанціювання, запустивши свою систему SafeSpace. За допомогою знаків відмінності і годинника додаток вимірює, наскільки близько і як довго люди вступали в контакт, відстежуючи час проходження радіосигналів між пристроями.

Також додаток запускає сповіщення і зворотний зв’язок у режимі реального часу через хмарну платформу для виявлення осіб, схильних до ризику інфікування COVID-19.

«За допомогою UWB ми можемо визначити відстань між людьми з похибкою до 10 см, що більш точно, ніж Bluetooth або радіочастотна ідентифікація. Ми можемо точно сказати, коли стався контакт, і надати загальний час взаємодії», — зазначив К. Стреттон.

5. Виявлення COVID-19 через смартфон

Docdot — це мобільний додаток, який використовує штучний інтелект, щоб лікарі могли віддалено відстежувати життєво важливі показники пацієнтів. Додаток був розроблений італійською компанією «SDG Group». Він пройшов клінічні випробування в Канаді, Індії та Японії і наразі використовується в лікарнях США.

Додаток працює з використанням технології обробки світлових сигналів, відомої як віддалена фото­плетизмографія (remote photoplethysmography — rPG), через яку камера смартфона записує світло, відбите кровоносними судинами під шкірою. Адже обсяг крові в мікросудинній тканині змінюється залежно від дихання, артеріального тиску та інших змін.

Docdot дозволяє людям дивитися в екран свого смартфона, проводити дослідження і при необхідності повідомляти про перші ознаки зараження. Додаток записує частоту серцевих скорочень, рівень насичення киснем та стресу; збирає дані в реальному часі, зіставляє їх з географічними даними та гарячими точками COVID-19.

«Використання цієї технології для моніторингу та виявлення вірусів — новинка. Це нововведення в сфері охорони здоров’я — перший інструмент віддаленого моніторингу та сортування пацієнтів, здатний змінити процеси діагностики та управління», — повідомила Хізер Бірдмор (Heather Beardmore), виконавчий директор SDG Group UK.

6. Контроль за дихальними апаратами через хмару

Пандемія коронавірусу спонукала американсь­ку компанію «ResMed», одного з лідерів на ринку пристроїв для сну і дихальних апаратів, прискорити випуск AirView — програмного забезпечення для управління даними пацієнтів.

За допомогою цієї хмарної системи вбудовані чіпи в дихальних апаратах відправляють дані, які потім сортуються і стають доступними для лікарів у зручному для читання форматі, що допомагає у процесах управління, сортування пацієнтів і усунення несправностей. Варто відзначити, що медичний персонал може віддалено змінювати налаштування дихальних апаратів. Крім цього, віддалений моніторинг дозволяє пацієнтам залишатися вдома та уникати відвідування лікарні без необхідності.

«З COVID-19 у лікарів не вистачає часу. AirView дозволяє їм гарантувати, що правильний пацієнт отримає правильну допомогу. Національна служба охорони здоров’я (National Health Service — NHS) Англії неймовірно швидко впровадила хмарні технології. Точка перегину, спричинена COVID-19, означає, що цифрове здоров’я дуже швидко впроваджується, приносячи користь пацієнтам, клініцистам та системі охорони здоров’я», — зазначив менеджер компанії «ResMed» у Великобританії та Ірландії Антуан Вальтер (Antoine Valterio).

7. Формула-1 прискорює інновації

Інженери компанії «Mercedes-AMG» з Формули-1 у співпраці з колегами з Університетського коледжу Лондона (University College London — UCL) створили спеціальний для COVID-19 неінвазивний дихальний апарат — «UCL-Ventura».

Конструкція ґрунтується на існуючій системі CPAP (Constant Positive Airway Pressure — система штучної вентиляції легень постійним позитивним тиском), яка була додатково модифікована для оптимізації споживання кисню. Використання «UCL-Ventura» не потребує застосування наркозу і введення інкубаційної трубки, а лікування проходить швидше.

Від ідеї до тестування пристрою в лікарні треба було всього 100 год, а схвалення Агентства з регулювання лікарських засобів і товарів медичного призначення (Medicines and Healthcare products Regulatory Agency) Великобританії було отримано за 10 днів. Міністерство охорони здоров’я і соціального забезпечення (Department of Health and Social Care) Великобританії замовило 10 тис. пристроїв.

8. ШВЛ: коли не тільки якісно, а й недорого

JAMVENT — ще одна інновація в сфері охорони здоров’я, пов’язана з COVID-19. JAMVENT є недорогою високопродуктивною моделлю апарату штучної вентиляції легень (ШВЛ), яка швидко і просто збирається із загальнодоступних компонентів. Ідея для створення цього апарату виникла, коли головний анестезіолог, доктор Якоб Матісціг-Лі (Jakob Mathiszig-Lee), також почесний науковий співробітник Імперського коледжу Лондона (Imperial College London), стикнувся з лікуванням тяжких форм COVID-19.

Важливо відзначити, що JAMVENT використовує не пропорційні електромагнітні клапани, а більш прості двохпозиційні клапани, які більш дешеві, зручні в обслуговуванні й доступні в багатьох виробників. Також важливо, що у даного апарату є режим визначення дихання, щоб допомогти пацієнтам, які перебувають на ШВЛ, відновити їх здатність дихати.

9. Переносний захист від пандемії

Одним з основних питань, що обговорювалися протягом усього періоду спалаху COVID-19, було використання засобів індивідуального захисту.

Процедури забезпечення прохідності дихальних шляхів, що викликають утворення аерозолів, створюють особливі ризики для медичного персоналу. Тому Метью Кемпбелл-Хілл (Mat Campbell-Hill), старший науковий співробітник у сфері новітніх медичних технологій в Університеті Бірмінгема (University of Birmingham), Великобританія, і його колеги розробили «AerosolShield», недорогий, одноразовий чотирикомпонентний навісний намет, який покриває голову, шию і грудну клітку пацієнта, щоб медичні працівники були постійно захищені від зараження.

Це нововведення в галузі охорони здоров’я, за словами М. Кемпбелл-Хілл, може дозволити медичному персоналу сформувати швидкий, але діє­вий захисний бар’єр перед виконанням життєво важливих процедур.

«AerosolShield», яка вже використовується в терапевтичних кабінетах, будинках для осіб похилого віку та великих лікарнях, може знайти застосування в службах невідкладної допомоги та в умовах обмежених ресурсів у всьому світі.

10. Забезпечення комфорту для лікарів з групи ризику

Ще одним нововведенням в галузі охорони здоров’я для захисту медичних працівників, які беруть участь у ризикованих процедурах, що генерують аерозолі, є PeRSo — потужний повітроочисний персональний респіратор, розроблений за кілька тижнів.

Лікар Пол Елкінгтон (Paul Elkington), професор респіраторної медицини Саутгемптонського університету (University of Southampton), Великобританія, зрозумів, що медичному персоналу, який працює протягом довгих змін, необхідний більш зручний і надійний захист органів дихання.

Був розроблений простий персональний респіратор PeRSo, що складався з дешевих компонентів масового виробництва. Електродвигун вентилятора втягує повітря через високоефективний фільтр, який працює від акумуляторних батарей (ці компоненти PeRSo прикріплюються до поясу). Чисте повітря по трубці доставляється в капюшон з прозорим пластиковим козирком і проходить стандартну перевірку на наявність запаху й бактерій.

Сьогодні в лікарнях використовується понад 4000 пристроїв PeRSo.

Пресслужба «Щотижневика АПТЕКА»,
за матеріалами raconteur.net

Коментарі

Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим

Добавить свой

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*