Świat broni się przed epidemią SARS-CoV-2. Do walki z koronawirusem angażuje się nauka. Trwają poszukiwania skutecznego leku i szczepionki, a w tym procesie poszczególne dyscypliny naukowe czerpią wzajemnie z kapitałów doświadczeń i badań. Politechnika Śląska proponuje rozwiązania praktycznego wsparcia medycyny w codziennej walce na pierwszej linii. Włącza się w działania na rzecz walki z pandemią między innymi przez współpracę ze służbami medycznymi.
– Ogłosiłem na uczelni konkurs projakościowy na dofinansowanie badań związanych ze zwalczaniem COVID-19. Mam nadzieję, że to rozwiązanie ułatwi nam kontynuację badań już rozpoczętych, a także umożliwi otwarcie nowych projektów – mówi rektor uczelni prof. Arkadiusz Mężyk.
W ramach konkursu należało utworzyć zespoły, które pracują nad rozwiązaniami wspomagającymi zarówno badania w medycynie, np. poprzez udział w międzynarodowych zespołach poszukujących szczepionki i leków, jak i pomagając udoskonalać środki i sprzęt chroniące lekarzy, pielęgniarki i samych pacjentów przed zakażeniem.
– Sytuacja wymaga od nas pełnego społecznego zaangażowania. Politechnika daje swój naukowy potencjał, wiedzę, aparaturę badawczą i ludzi – dodaje rektor.
Zaczęło się od masek
Naukowcy Politechniki Śląskiej prowadzili m.in. badania w celu przygotowania urządzenia określającego skuteczność wirusową nieatestowanych masek ochronnych. Przedsięwzięcie zakłada także wytworzenie filtrów, które jako wkładki do maseczek bawełnianych wielokrotnego użytku, mogłyby efektywnie zatrzymać cząsteczki SARS-CoV-2. Prowadzono także prace nad zaawansowanym narzędziem, które zamontowane będzie na fantomie do ćwiczenia resuscytacji. Ta wersja pozwoli m.in. na rzeczywistą symulację wdechu i wydechu, czy nawet kaszlu. Podjęto również próbę opracowania i wykonania kompaktowej przenośnej komory sterylizacyjnej dla filtrów polimerowych HEPA z ogólnodostępnych podzespołów dostępnych na rynku. Polimerowe filtry HEPA mogą być dzięki temu wielokrotnie używane i tym samym rzadziej wymieniane na nowe. Komora sterylizacyjna została przekazana w celach testowych do Oddziału Obserwacyjno-Zakaźnego i Hepatologii Szpitala Specjalistycznego nr 1 w Bytomiu.
Serwis i dwie aplikacje
Jednym z najskuteczniejszych sposobów na zahamowanie transmisji koronawirusa jest usprawnienie działań wykrywających jego obecność w organizmie człowieka. Wsparcie diagnostyczne stanowi motyw przewodni jednego serwisu internetowego i dwóch aplikacji opracowanych na Politechnice Śląskiej. Internetowy system ma na celu wesprzeć i przyspieszyć diagnostykę obrazową COVID-19 w oddziałach SOR. Służy rozróżnieniu trzech podstawowych stanów – bez zmian chorobowych, ze zmianami charakterystycznymi dla zapalenia płuc w COVID-19 oraz ze zmianami charakterystycznymi dla innych stanów zapalnych płuc.
W wyniku prac prowadzonych na wszystkich wydziałach Politechniki, w tym również na Wydziale Górnictwa, Inżynierii Bezpieczeństwa i Automatyki Przemysłowej, wyprodukowanych zostało ponad 4000 przyłbic ochronnych z wykorzystaniem technologii druku 3D. Wśród beneficjentów tych działań znalazły się także Śląskie Centrum Chorób Serca w Zabrzu, Wojewódzki Szpital Specjalistyczny nr 4 w Bytomiu, Zagłębiowskie Centrum Onkologii Szpitala Specjalistycznego w Dąbrowie Górniczej czy Uniwersyteckie Centrum Kliniczne Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach.
Pracownicy i absolwenci Politechniki oraz start-up technologiczny uczelni WAAM opracowali projekt specjalnej bramy pozwalającej personelowi ratowniczemu odkazić swoje kombinezony ochronne, aby ryzyko zakażenia się wirusem przy ich ściąganiu zostało zminimalizowane. Brama została zaopatrzona w specjalne usprawnienia, które umożliwiają bezpieczne i spersonalizowane przeprowadzenie procesu odkażania. Wynalazek został zauważony i doceniony w skali światowej. Projekt wygrał międzynarodowy konkurs Healing Solutions for Tourism Challenge, organizowany przez Światową Organizację Zdrowia oraz Światową Organizację Turystyki, pokonując ponad 1100 zespołów z ponad 100 krajów. Brama odkażająca została zamontowana między innymi w Szpitalu Specjalistycznym nr 1 w Bytomiu, w Szpitalu Rejonowym w Kłobucku i innych placówkach opieki zdrowotnej.
Nie zastąpi respiratora, ale…
Jednym z częstszych objawów zakażenia koronawirusem jest gorączka. Kamery termowizyjne umożliwiają szybki i bezkontaktowy pomiar temperatury skóry głowy, dzięki temu możliwe jest prowadzenie na szeroką skalę procedur screeningowych w celu zidentyfikowania osób z podejrzeniem gorączki, tak by następnie mogły poddać się badaniom klinicznym potwierdzonymi metodami pomiaru. System został przygotowany dla kilku gliwickich placówek medycznych. Na uczelni powstało też urządzenie służące do mechanicznego wspomagania oddychania pacjentów. Choć nie zastąpi profesjonalnego respiratora, może być stosowane w lżejszych przypadkach niewydolności oddechowej. Naukowcy wykorzystali stosunkowo łatwo dostępne materiały do budowy niedrogiego urządzenia wentylacyjnego, tj. resuscytatora ręcznego. Zaprojektowali układ napędowy korbowy zasilany niewielkim silniczkiem elektrycznym. Badacze umożliwili regulację ilości tłoczonego powietrza, jego prędkości oraz liczby oddechów na minutę. Ponadto trwają prace nad respiratorem z funkcją telemetrii. Pierwsze testy odbyły się już w maju na fantomach w Centrach Symulacji Medycznej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach i Zabrzu. Aparat został wyposażony w system zdalnego monitoringu. Wyróżnia go także wszechstronność i dostosowanie do potrzeb pacjentów w różnym wieku. Projekt RespiSave przeprowadzany jest w skali ogólnopolskiej i stanowi przykład efektywnej współpracy szkół wyższych z otoczeniem społeczno-gospodarczym. Z myślą o usprawnieniu finansowym działalności związanej ze zwalczaniem COVID-19 uczelnia uruchomiła program pod nazwą „Politechnika przeciw epidemii”, w ramach którego wszyscy zainteresowani mogą udzielić wsparcia finansowego na prace badawcze prowadzone na Politechnice Śląskiej.
Jeśli chcesz mieć dostęp do artykułów z Trybuny Górniczej, w dniu ukazania się tygodnika, zamów elektroniczną prenumeratę PREMIUM. Szczegóły: nettg.pl/premium. Jeżeli chcesz codziennie otrzymywać informacje o aktualnych publikacjach ukazujących się na portalu netTG.pl Gospodarka i Ludzie, zapisz się do newslettera.
