EN
- صاحب المركز الأول بتحدي بنك الابتكار يقود مشروع تصميم جهاز تنفس صناعي
- ما بعد كورونا.. البحث العلمي تعمل على تحديات ما بعد انتهاء الأزمة
عملت أكاديمية البحث العلمي على تقديم كل الحلول لمواجهة أزمة فيروس كورونا المستجد، وذلك بمساندة العلماء والباحثين، ولم يتوقف دعمها على تقديم الحلول فقط، إنما تسعى الأكاديمية حاليا بالتعاون مع بنك الابتكار المصري التابع لها إلى القيام بدور مهم في مواجهة فيروس كورونا المستجد.
اقرأ أيضا:
وأكد الدكتور محمود صقر، رئيس أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا، أن إطلاق مبادرة "محطة الابتكار" القائمة على ريادة الأعمال ودعم مجتمع البحث العلمي، هي محاولة لكي يتم تخطي جميع عقبات التكنولوجيا بالوقت الحالي والتعرف على التحديات بعد فيروس كورون،ا وذلك بالتعاون مع مؤسسات تابعة للاتحاد الأوروبي.
وقال صقر، في تصريح خاص لـ"صدى البلد"، إنه حاليا يتم الانتهاء من العقود مع جميع الباحثين الفائزين بالتحديات والمسابقات التي أطلقها بنك الابتكار المصري، والتي شهدت إقبالا كبيرا من الباحثين المصريين الذين قدموا جهودا كبيرة للتصدي لفيروس كورونا.
وأضاف أن الأكاديمية تدعم الباحثين بالتمويل لتنفيذ ابتكاراتهم، كما أنها ما زالت تستقبل الراغبين في الحصول على المنح الخاصة بها عبر موقعها الرسمي وتقوم بتقديم الورش بها افتراضيا منعا للاختلاط والوقاية من فيروس كورونا المستجد.
وأوضح أن الأفكار والمقترحات المبتكرة التي أطلقت عبر منصة بنك الابتكار المصري التابع لأكاديمية البحث العلمى، لتصنيع محلى لوحدة أوتوماتيكية لتطهير الأشخاص متنقلة أو ثابتة عملية واقتصادية ويمكن تصنيعها محليا ويفضل أن تكون مزودة بحساس أو كاميرا لقياس درجة الحرارة وتعمل ذاتيا عبر مرور الأشخاص من خلالها، ويمكن استخدامها فى مداخل الأماكن العامة والفنادق والمولات والمحطات والمطارات، والنوادى وغيرها.
وأشارت إلى أن ذلك في ظل معاونة الدولة فى إيجاد تكنولوجيات محلية بديلة لتطهير الأشخاص لمجابهة انتشار فيروس كورونا المستجد وغيره من الأمراض الوبائية، وعناصر الابتكار تكمن فى التصميم، المستشعرات، قياس الحرارة، والمواد المطهرة المستخدم.
بينما منذ اليوم الأول لانتشار فيروس كورونا المستجد، دخل الباحثون والمبتكرون المصريين في سباق واضح مع الفيروس مقدمين كل جهودهم من أجل التخلص منه وإنقاذ البشرية من انتشاره وعلاج مصابيه.
وقال سالم غنام، الحاصل على المركز الأول بمسابقة بنك الابتكار المصري التابعة لـأكاديمية البحث العلمي، إنه ابتكر ماسكا جديدا قابلا للاستخدام أكثر من مرة عن طريق تغيير الفلتر، وتقوم الفكرة على تصنيع كمي باستخدام اسطمبات مصنعة من ألمونيوم 7075، وعن طريقها وباستخدام ماكينات حقن ونفخ بلاستيكية يمكننا إنتاج أكثر من 15 ألف كمامة يوميًا قابلة للتعقيم وإعادة الاستخدام عن طريق تغيير الفلتر فقط.
وأضاف "غنام"، في تصريح خاص لـ "صدى البلد"، أن فريق العمل قام بعمل دراسات حول مدى فاعلية الفلتر الذي يتم تغييره، ومع ذلك فهناك طرق محدودة متاحة حول فعالية الأقمشة المتاحة بشكل شائع المستخدمة في أقنعة القماش.
وأوضح أن الأهم من ذلك، هناك حاجة لتقييم كفاءات الترشيح التي تسمح لجسيمات الهواء الجوي في نطاق 10 نانومتر إلى 10 ميكرومترات، وهو أمر مهم بشكل خاص لانتقال فيروس الجهاز التنفسي.
وتابع: "أجرينا هذه الدراسات للعديد من الأقمشة الشائعة بما في ذلك القطن، والحرير، والشيفون، والمواد التركيبية المختلفة، ومجموعاتها".
وأوضح أنه "على الرغم من أن كفاءات الترشيح لمختلف الأقمشة عند استخدام طبقة واحدة تراوحت من 5 إلى 80٪ و5 إلى 95٪ لأحجام الجسيمات <300 نانومتر و> 300 نانومتر، على التوالي، تحسنت الكفاءات عند استخدام طبقات متعددة وعند استخدام مزيج محدد من الأقمشة المختلفة، نحن نتوقع أن الأداء المحسن للهجين يرجع على الأرجح إلى التأثير المشترك للترشيح الميكانيكي والإلكتروستاتيكي".
وأشار إلى أن القطن يعتبر هو المادة الأكثر استخدامًا لأقنعة القماش لأنه أفضل أداءً عند كثافة نسج أعلى (أي عدد الخيوط) ويمكن أن يحدث فرقًا كبيرًا في كفاءة الترشيح.
وتشير الدراسة أيضًا إلى أن الفجوات (كما يحدث بسبب عدم ملاءمة القناع) يمكن أن تؤدي إلى انخفاض أكثر من 60٪ في كفاءة الترشيح.
ويعمل فريق العمل الآن على توثيق جميع الدراسات والشهادات ليتم تحويله إلى منتج نهائي في السوق المصرية لحل مشكلة نقص الكمامات والحصول على كفاءة أعلى من الكمامات القطنية المتاحة في الأسواق، كما تمت مراعاة جميع علوم الارجنومكس من أجل الحصول على أكبر قدر من الراحة لاستخدم القناع فترة أطول بدون تعب أو تأثير بعلامات على الوجه.
ويتشكل الفريق من المهندس سالم غنام، والمهندس أحمد الشامي، والدكتور أبانوب جمال، والمهندس باهي النسر، والدكتورة سارة الداخلي، والدكتورة فاطمة موسى.
في سياق متصل، قال الباحث المصري سالم غنام، إن ما يمر به العالم من وباء كورونا covid-19 جعل العالم يسرع من أجل تصميم أجهزة التنفس الصناعي خشية من تفشي الوباء ونقص أجهزة التنفس الصناعي مقابل عدد المصابين كما حدث في إيطاليا.
وأضاف غنام، في تصريح خاص لـ"صدى البلد"، أنه مع بداية انتشار الفيروس تحرك فريق بحثي مصرى من أجل تصميم وتنفيذ جهاز للتنفس الصناعي بمشاركة أكثر من 500 فريق على مسوتى العالم، بداية من أبرز الأعراض التي تظهر على المصاب بفيروس كورونا وهي الفشل الرئوي الحاد أو ما يسميه الأطباء Acute respiratory distress syndrome (ARDS)، ويحدث ذلك عند تراكم السائل في الأكياس الهوائية المرنة والصغيرة (الأسناخ) في رئتيك، حيث يمنع السائل رئتيك من الامتلاء بالهواء الكافي، ما يعني وصول أكسجين أقل لمجرى الدم، ما يسبب انخفاض ضغط الدم وصعوبة في التنفس لدى المرض.
وأشار إلى أنه تم تحرك فريق العمل المكون من ثلاث جنسيات مصرية وكندية وأمريكية وبمشاركة جامعة ميتشغن الأمريكية، وقمنا بعمل تصميم مبنى في الأساس على مبدأ الهندسة العكسية مع إجراء بعض التعديلات ليتمكن أربعة مرضى من استخدامه في آن واحد مع مراعاة معدل سريان الهواء والضغط ونسبة الأكسجين لكل مريض على حدة باستخدام حساسات قياس على كل مخرج خاص للمريض، وعمل نظام PID كنترول من أجل إحكام السيطرة على الهواء الذي يدخل إلى الرئة لأن من ضمن تحديات هذا المرض أن سعة الرئة تتغير لحظيا مع خروج كل نفس للمريض لذلك تحتاج إلى دقة عالية في الكنترول.
وأوضح أنه من المعروف أن قصبة المريض تكون منغلقة بعد إدخال أنبوب التنفس، أي أنه لا يوجد مجرى للتنفس غير هذا الأنبوب، لذلك قام فريق العمل بتزويد الجهاز ببطاريات ليثيوم تعمل احتياطيا في حال انقطاع الكهرباء لمدة 17 دقيقة.
يذكر أن الفريق يعمل أيضا على ربط الجهاز بموبايل أبلكيشن يظهر عليه كل البيانات المتعلقة بكل مريض على حدة، كما يمكنه التحكم في بعض المدخلات الخاصة بالجهاز عن بعد، ومن المتوقع بعد أسبوع من الآن أن يتم البدء في مرحلة التصنيع، وستقوم مؤسسسة مونتري باعتماد ثلاث تصميمات ستكون متاحة أمام العالم للتصنيع والاستخدام لجميع دول العالم.
واستطاع غنام الحصول على المركز الأول في التحدي الثاني من مسابقة بنك الابتكار المصري (التصنيع المحلى لوحدة أوتوماتيكية ذكية آمنة لتطهير الأشخاص)، فقد حصد جائزة 40 ألف جنيه المبتكر، بينما فاز بالمركز الثاني وجائزة 30 ألف جنيه المبتكر "عمرو شريف – دينا عماد الدين علي" وفاز بالمركز الثالث وجائزة 20 ألف جنيه المبتكر "سامح الصفتي".
