Śląski startup i Politechnika Śląska opracowali bramę odkażającą dla personelu medycznego

Inicjatywa utworzenia bramy odkażającej należy do dr. inż. Artura Czachora, absolwenta Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej, obecnie współwłaściciela firmy WAAM.

Ten śląski startup już gościł w ŚląskimBiznesie.pl. Firma stworzyła mianowicie pierwszy polski butelkomat, którym pochwaliła się rok temu.

Tym razem zespół młodych biznesmenów oraz naukowców zajął się opracowaniem bramy odkażającej. W zespole utworzonym na potrzeby przygotowania wynalazku znalazły się dr inż. Magdalena Bogacka (Katedra Technologii i Urządzeń Zagospodarowania Odpadów) oraz dr inż. Edyta Kudlek (Katedra Inżynierii Wody i Ścieków). Obecnie trwają intensywne prace nad budową pierwszej bramy dla Oddziału Zakaźnego Szpitala Specjalistycznego nr 1 w Bytomiu, jednak zespół zapowiada, że jeśli pomysł się przyjmie, podobne urządzenia mogą zostać zaadaptowane na potrzeby również innych placówek medycznych.

Brama podpatrzona w Wietmanie

Pomysł zrodził się na skutek obserwacji przedsięwzięć wdrażanych wobec epidemii koronawirusa, podejmowanych przez uczelnie na całym świecie. Inspiracją dla oddolnych działań pracowników i absolwenta Politechniki Śląskiej były przenośne komory do dezynfekcji całego ciała zaprojektowane i przetestowane w Wietnamie.

– Głównym problemem, który zespół zidentyfikował w bytomskim szpitalu, jest odkażanie personelu medycznego np. po wyjściu z karetki, kiedy ratownik nie wie, czy miał styczność z osobą zarażoną, czy nie, a musi zachować odpowiednie procedury przy zdejmowaniu kombinezonu ochronnego. Nie jest to łatwe, przetestowaliśmy to sami na sobie w laboratorium podczas testów. Ściągnięcie go w taki sposób, by zminimalizować ryzyko jest bardzo trudne i bywa często przyczyną zakażenia. Dlatego też zdecydowaliśmy się pomóc i podjęliśmy odpowiednie działania – mówi dr inż. M. Bogacka.

– Podjęliśmy próbę kontaktu ze szpitalem, by sprawdzić, czy nasza koncepcja znajduje potwierdzenie w rzeczywistości i czy szpital byłby zainteresowany. Spotkaliśmy się z potwierdzeniem, dlatego rozpoczęliśmy prace nad budową bramy i doborem odpowiedniego środka dezynfekującego. Musi być on jednocześnie skuteczny, bezpieczny i – jako że nie mamy za dużo czasu na testy – to musi być już sprawdzony – podkreśla. Jak zapowiada, projektowany przez politechniczny zespół wynalazek będzie bazował na znanym i dostępnym środku odkażającym, używanym w szpitalach. – To środek stosowany powszechnie do dezynfekcji. W ciągu zaledwie 1 minuty kontaktu powinien zapewnić w ponad 90% usunięcie bakterii i wirusów z różnych powierzchni – tłumaczy dokonany wybór i zaznacza, że o bezpieczną dawkę specyfiku zadba dr inż. Edyta Kudlek. – W Wietnamie obecnie testują środek biodegradowalny, a sama komora ma stanąć nawet w miejscach publicznych, na ulicach, aby ludzie mogli z niej korzystać – wskazuje dr inż. M. Bogacka.

Odkażanie w pełnym kostiumie

Brama została wyposażona w specjalne usprawnienia, które pozwolą na bezpieczne i spersonalizowane przeprowadzenie procesu odkażania.

– Dzięki specjalnym dyszom będzie można zdezynfekować osobę w pełnym kostiumie, zmniejszając przy tym ryzyko zakażenia i przeniesienia wirusa. Brama będzie w pełni automatyczna z pakietem regulacji. Personel medyczny może wybierać czas odkażania oraz ma pełną kontrolę nad monitorowaniem procesu dezynfekcji za pomocą świetlnych elementów informacyjnych. Osoba, która będzie odkażana, będzie otrzymywać informację, co ma robić: czy ma podnieść ręce, obrócić się itp., tak aby dezynfekcji uległ cały kombinezon – wyjaśnia dr inż. M. Bogacka.

Jak zaznaczają członkowie zespołu badawczego, efektywność prac projektowych, wdrożeniowych i organizacyjnych dotyczących bramy wiąże się z zaangażowaniem wielu jednostek w realizację przedsięwzięcia – w swoich działaniach badacze uzyskali wsparcie ze strony Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki oraz firmy PB LEMTER z Bytomia, która bezpłatnie przekazała substancje chemiczne do badań. Po otrzymaniu pozytywnej odpowiedzi ze strony władz szpitala rozpoczęto budowę bramy, a zespół pracowników Wydziału IŚiE zainicjował przeprowadzanie badań środka dezynfekującego. Analizy jego skuteczności i bezpieczeństwa dla człowieka realizowane są nie tylko w laboratorium, ale także bezpośrednio w kontakcie z osobą noszącą ochronny kombinezon – w rolę testerów wcielają się sami naukowcy.

Rozmowa z dr inż. Magdaleną Bogacką z Politechniki Śląskiej nt. bramy odkażającej dla personelu medycznego

Skąd pomysł na bramę odkażającą?

Chcieliśmy pomóc personelowi medycznego zminimalizować ryzyko zakażenia się podczas ściągania kombinezonu ochronnego. Taki powód zakażenia był szeroko opisywany w mediach. Szukaliśmy różnych rozwiązań na świecie, przypatrywaliśmy się również co robią inni naukowcy by walczyć z COVID-19. I tak przyglądając się głównie komorom odkażającym w krajach azjatyckich, postanowiliśmy, że zbudujemy taką dedykowaną bramę dla szpitali. 

Kto jest zaangażowany w opracowanie projektu?

Zaangażowana jest Politechnika Śląska i start'up technologiczny WAAM. My na uczelni zajęliśmy się badaniami nad środkami do dezynfekcji i ich skutecznością w warunkach, w jakich będą musiały być efektywne, czyli rozpylania. Natomiast inżynierowie WAAM, którzy również są absolwentami Politechniki Śląskiej, zaczęli projektować i budować bramę. W sumie w projekcie pracuje 8 osób, ale obecnie powiększamy cały zespół, a jest też duża grupa osób, które pomagają, dbają o to by mogliśmy sprawnie działać i szybko. Tutaj szczególne podziękowania należą się Władzom uczelni, które potrafią dostosować się do tego szybkiego tempa działania.

Na czym polegała państwa praca? Jak długo nad tym pracujecie?

Musieliśmy przede wszystkim znaleźć środek bezpieczny dla człowieka, a jednocześnie skuteczny w takich warunkach rozpylania i określić czas kontaktu wymagany by zdezynfekować osobę personelu medycznego. Ta skuteczność musiała być potwierdzona już innymi badaniami naukowców, bo nie bylibyśmy w stanie w ciągu tak krótkiego czasu wykonać wszystkiego sami. Jednak nasza koncepcja się potwierdziła i wybraliśmy środek na bazie chloru, jednak w pełni bezpieczny dla człowieka w kontakcie ze skórą, czy nawet spojówką. Jest powszechnie używany, dlatego szybko potwierdziła się jego skuteczność. Prace projektowe ruszyły bardzo szybko. Mimo, że takie bramy już na rynku zagranicznym funkcjonują, projekt bramy jest w całości zaprojektowany przez inżynierów z naszego zespołu. Zależało nam, żeby brama była w pełni automatyczna, wolnostojąca i niezależna. Tak by mogła mieć zastosowanie w różnych warunkach. A prace trwają od 14 dni, kiedy to od szpitala dostaliśmy potwierdzenie, że nasz pomysł będzie miał zastosowanie w szpitalach i realnie może wspomóc personel medyczny i zminimalizować ryzyko zarażenia się koronawirusem. Staramy działać się w tempie wirusa, wiemy jak czas teraz jest ważny i szybkie działania są kluczowe do zatrzymania rozprzestrzeniania się wirusa. Więc wydaje nam się, że te 14 dni to nasz wspólny wielki sukces.

Jak działa urządzenie?

Wybieramy czas ekspozycji w bramie - ponieważ będziemy testować różne środki do dezynfekcji i założyliśmy różne możliwości. Przy obecnym środku jest to jedna minuta. Osoba w pełnym kombinezonie ochronnym wchodzi do bramy, jest ona uruchamiana automatycznie po wejściu do niej. Na panelu świetlnym znajdują się piktogramy, które podświetlają się w odpowiednim czasie i osoba otrzymuje wskazówki co ma robić. Na początku jest to pozycja prosta z lekko odchylonymi rękami, potem obrót o 180 stopni, następnie podniesienie rąk do góry i po odpowiednim czasie kolejny obrót do pozycji wyjściowej. Po dezynfekcji podświetla się kontrolka, że można bezpiecznie wyjść bo proces zakończono. Potem taka osoba musi zgodnie z procedurami ściągnąć kombinezon ochronny. 

Kiedy można się spodziewać przekazania bramy do szpitala i czy będzie takich bram więcej?

W przyszłym tygodniu brama stanie w pierwszym szpitalu zakaźnym, w Szpitalu Specjalistycznym nr 1 w Bytomiu. Planujemy budowę bram do innych szpitali zakaźnych, obecnie rozglądamy się za pozyskaniem środków na to. Planujemy uruchomić zrzutkę na zrzutka.pl i nazbierać niezbędną kwotę aby wyposażyć inne szpitale w Polsce. Mamy też duży odzew ze strony innych szpitali, więc mamy nadzieję, że nasze bramy będą pomagać na dużą skalę. Oczywiście ciągle planujemy usprawniać nasze działania i będziemy prowadzić szereg badań nad innymi środkami do dezynfekcji, aby skrócić czas dezynfekcji oraz jeszcze zwiększyć jego skuteczność.