С самого начала эпидемии коронавируса израильские ученые, инженеры и изобретатели начали разрабатывать новые устройства, аппараты и технологии, существенно повысившие защиту медицинского персонала в инфекционных отделениях больниц, а также ускоривших диагностику вируса COVID-19. Ниже мы приводим сведения о самых важных изобретениях.

По воздуху и по голосу

Для успешного противостояния коронавирусной инфекции своевременная ранняя постановка правильного диагноза важна не меньше, чем соблюдение карантинных условий или использование эффективных лекарственных препаратов.

Иерусалимская клиника в содружестве с НИИ биологии опробует новый способ определения больных COVID-19 по выдыхаемому воздуху. Нечто подобное использует в своей практика дорожная полиция для тестирования водителей на присутствие алкоголя у них в крови.

Методика имеет в своей основе обнаружение молекул, которые указывают на наличие коронавируса.

Пробу воздуха анализируют методами масс-спектроскопии, которые позволяют определять в нём концентрацию различных компонентов. По мнению доктора Р. Айхеля, такая методика способна принести радикальные перемены в постановке диагноза коронавирусной болезни.

И недавно по заказу Минобороны страны израильскими специалистами на базе новейших технологий обработки голоса было создано специализированное приложение для смартфонов, которое способно диагностировать коронавирус COVID-19.

По словам главы Тель-авивского технологического колледжа Афека, профессора Ами Мояля, прежде данный метод уже использовался при диагностировании таких заболеваний, как депрессия или болезнь Альцгеймера, и вполне применима и для использования в диагностировании коронавируса. Симптоматика коронавирусных инфекций в первую очередь связана с развитием воспалительных процессов в верхних дыхательных путях, что напрямую влияет на голосовые связки человека.

Суть идеи заключалась в том, чтобы разработать такое приложение для мобильных телефонов, которое бы анализировало голос человека и, в случае необходимости, выдавало сообщение о наличии подозрений на коронавирусную инфекцию с рекомендацией сдать тест. Для этого разработчики в течение нескольких недель специально «обучали» программу правильно определять голоса у разных групп людей.

Профессор Ами Мояль отметил, что коронавирусная инфекция COVID-19 появилась совсем недавно и еще недостаточно хорошо изучена, и на начальных стадиях данное заболевание очень сильно напоминает обычный грипп. Программа должна уметь с высокой степенью достоверности диагностировать коронавирус, отличая его от обычного гриппа или других инфекций. Для этого разработчики ввели в компьютерную базу образцы голосов разных людей: здоровых, больных гриппом и пациентов с коронавирусом на начальной стадии.

Помимо вышеуказанной программы, команда учёных также занимается другой технологией, призванной помочь людям с сердечно-сосудистыми патологиями противостоять COVID-19. Её название — Cordio Medical. Специально созданное приложение для смартфона способно на основании голосовых данных человека определять симптомы, сигнализирующие о том, что его состояние ухудшается и оперативно передавать сообщения об этом медикам.

Данное программное обеспечение особенно актуально для тех пациентов, зараженных COVID-19, которые еще пока не были госпитализированы в клинику.

Маска облегчает дыхание

Специалисты и врачи клиники при содействии с полицейскими подразделениями особого назначения изобрели необычную защитную маску для облегчения дыхания медицинских работников. Она имеет миниатюрный нагнетательный насос воздуха, потому при ее использовании человеку не нужно преодолевать сопротивление воздуха, проходящего сквозь фильтры на вдохе. Насос постоянно подает отфильтрованную воздушную смесь с небольшим избыточным давлением, что помогает избегать ощущения нехватки воздуха под маской.

Если применение пятислойной защитной маски-респиратора KN95 вынуждает медицинский персонал через каждые два часа делать перерыв, чтобы отдышаться на свежем воздухе, то в новой маске можно работать много часов подряд. Она значительно улучшает самочувствие пользователя и создает благоприятный микроклимат в области лица.

Ультрафиолет в помощь

Изобретен прибор, убивающий вирусы в помещении, даже когда там присутствуют люди, инфицированные COVID-19. Разработчики прибора подобрали УФ-лампы особого диапазона с заданной частотой и длиной волны, излучающие свет ультрафиолетового спектра, который убивает вирусы, не являясь при этом канцерогенным. Таким ультрафиолетом можно проводить дезинфекцию поверхностей и предметов в помещениях, где находятся пациенты, даже с легочными заболеваниями.

В создании этого устройства принимали участие бизнесмен Эльдад Пери, группа врачей под руководством доктора Б. Оркина и ряд ученых-физиков. Во всех больницах мира проводят обеззараживание операционных ультрафиолетовым облучением, но в 2009 году министерство здравоохранения США сделало заявление, что некоторые виды ультрафиолета создают в воздухе определенное количество озона, который опасен для людей с заболеванием легких. Поэтому во время новой эпидемии, когда коронавирус стал давать многочисленные осложнения на легкие, УФ-излучение в инфекционных больницах не применяли. Но при более детальном изучении свойств ультрафиолетового излучения удалось установить, что существует возможность создания таких излучателей, при эксплуатации которых не будет образовываться озон, хотя при этом у них сохраняется высокая дезинфицирующая способность. Для зрения и кожи человека такие излучатели опасности не представляют. Устройство может убивать вирус в течение 30 минут, не оказывая при этом вредного воздействия на больных.

По словам профессора М. Равида, в инфекционном отделении коронавирусных больных функционирует дезинфицирующая установка с УФ-лампами, которые называются «лампами чёрного света». Они излучают свет длинноволновой части ультрафиолетового спектра (диапазон UVA), не видимый для зрения человека. Такое излучение не создает озон, поэтому его можно использовать даже в помещениях, где находятся пациенты на аппаратах искусственной вентиляции легких. Устройство убивает вирусы и бактерии. При включении его на 30 минут в течение каждой смены значительно уменьшается опасность инфицирования медперсонала. Ультрафиолет ликвидирует вирус COVID-19 на поверхностях и предметах и повышает безопасность пребывания в таком помещении.

Хиджаб для защиты медперсонала

Специалисты клиники «Рамбам» в Хайфе вместе с медиками спецназа Армии обороны Израиля (ЦАХАЛ) создали оригинальный защитный платок, похожий на традиционный арабский женский головной убор хиджаб. Его надевают под защитную спецодежду, чтобы устранить контакт с каплями слюны и слизи от больных людей. Медики пришли к выводу, что защитный костюм врача-инфекциониста недостаточно надежно предотвращает это при их каждодневных контактах с коронавирусными пациентами.

Испытательные работы нового защитного средства возглавляет профессор Итай Шавит, руководитель детского приемного отделения клиники, при участии администратора лаборатории моделирования Израильского технологического института, доктора О. Фельдмана, а также группы медиков ЦАХАЛ.

С началом эпидемии COVID-19 медики клиники «Рамбам» приступили к проверке имеющихся защитных средств и их надежности при работе с коронавирусными больными. Надев защитную экипировку на манекены, они моделировали наличие пациента в палате, для чего распыляли жидкость, имитирующую капельки слизи в воздухе. Эта жидкость имела свойства светиться в лучах ультрафиолета, что давало возможность видеть его капли на защитном костюме и под ним. Когда обнаружили часть светящейся жидкости под экипировкой, стало понятно, что ее защитные свойства имеют изъяны.

Выяснилось, что лицевая часть, шея, уши и волосяной покров головы укрыты недостаточно надежно. Для устранения этих недостатков специалисты разработали накидку из ткани, чем-то похожую на хиджаб, которую надевают на голову, шею и плечи для дополнительной их защиты от микроскопических капель слюны и слизи, выделяющихся при чихании и кашле у коронавирусных больных.

При помощи армии и авиации

Медики клиники «Рамбам» в содружестве с фирмой «Elbit», работающей на нужды обороны, создали систему мониторинга больничных палат, где одновременно находится большое количество пациентов с коронавирусным заболеванием, подключенным к ИВЛ. Подобного рода технология мониторинга и связи используется в пехотных частях Армии обороны Израиля, и в настоящее время ее стали применять для больничных нужд. При помощи такой аппаратуры можно оперативно и точно знать местоположение любого медицинского сотрудника и обеспечивать с ним голосовую связь.

Руководитель отдела сердечно-сосудистых патологий доктор О. Каспи (который является членом группы по подготовке клиники к эпидемии COVID-19) рассказал, как имеющуюся у компании «Elbit» систему армейской цифровой связи было решено приспособить к больничным условиям, в которых врачам и медицинским сестрам из отделения интенсивного лечения приходится работать в полной защитной экипировке в условиях соблюдения полной стерильности. Это сделало возможным удобное совмещение средств связи с медицинскими защитными средствами и помогло оперативно управлять работой инфекционного отделения больницы.

Когда медперсонал носит полную защитную экипировку, со всеми ее масками, очками, капюшонами и т. д. возникают большие трудности в общении, а оно необходимо для руководства работой подразделений больницы. Армейские аппараты связи, которые напоминают телефон, дают возможность включения связи кнопкой, находящейся под защитным костюмом, и это решает проблему оперативной коммуникации.

Также в содружестве с инженерами авиационной промышленности создана система «Cockpit». Она похожа на кабину авиалайнера и предназначена для контроля и сосредоточения информации о всех госпитализированных в клинике коронавирусных больных. С ее помощью можно оперативно получить полную информацию о состоянии здоровья всех пациентов инфекционного отделения больницы, при минимальном общении медперсонала с инфицированными больными.

По словам доктора Шломи Кодеша, во время эпидемии COVID-19 главной задачей является максимальное сокращение общения медиков с заразными пациентами и использование технологий удаленного лечения. Применяя цифровое медицинское оборудование, можно до минимума свести контакты медперсонала с больными и тем самым обеспечить лучшую защиту от опасной инфекции.

Профессор Янив Альмог, руководитель подразделения интенсивного лечения коронавирусных больных, рассказал, что основным достоинством системы «Cockpit» является ее способность моделировать рядовую ситуацию, при которой терапевт может войти в палату, обследовать пациента и снять показания с подключенных к нему диагностических приборов. Эта технология, несомненно, найдет применение и после окончания эпидемии COVID-19. Она поможет своевременно предупреждать врачей обо всех негативных изменениях здоровья пациентов и вовремя проводить превентивные мероприятия.

Йоав Турджеман, заместитель генерального директора концерна авиационной промышленности и генеральный директор компании «Elta» рассказал, что новый аппаратный комплекс «Cockpit» появился в результате приспособления авиационных технологий к нуждам лечения инфекционных больных в условиях чрезвычайной ситуации. Устройство имеет возможность отслеживать параметры организма пациента по диагностическим приборам, а также руководить работой инфекционных больничных палат избегая прямых контактов врачей и медсестер с заразными больными.

Главным ноу-хау Израиля, которое позволило быстро ограничить распространение COVID-19 и существенно понизить количество заражений, явилась стремительная мобилизация всех систем, организаций и служб, ответственных за обеспечение безопасности народа и государства. Израиль часто называют страной стартапов. В тревожное время атаки вируса COVID-19 работу учреждений системы здравоохранения объединили с высокотехнологическими компаниями и предприятиями оборонного комплекса, а также ввели мобилизацию всех необходимых средств и ресурсов по законам военного времени.

Подготовил Андрей ТИШКОВ по материалам сайта «Мир здоровья»