Bendra Kauno mokslininkų ir verslo inovacija – odontologinė įranga, naikinanti virusus

Prieš daugiau nei trejus metus prasidėjusi COVID-19 pandemija ypač paveikė sveikatos priežiūros specialistų kasdienybę, kurie dėl didelės rizikos užsikrėsti pacientus konsultavo nuotoliniu būdu, o daliai jų, kaip antai odontologams, buvo net draudžiama dirbti. Naujas KTU, LSMU mokslininkų ir verslo išradimas leis teikti sveikatos priežiūros paslaugas bei užtikrins specialistų saugumą siaučiant įvairioms užkrečiamoms ligoms.

Kauno technologijos universiteto (KTU), Lietuvos sveikatos mokslų universiteto (LSMU) mokslininkų ir IĮ „Senamiesčio stomatologijos klinikos“ bendradarbiavimo rezultatas – į odontologų poreikius orientuota inovacija, sukurta atsižvelgus į sveikatos paslaugas teikti susidarančias kliūtis.

Projekto vadovas, KTU Ekonomikos ir verslo fakulteto (EVF) profesorius Vaidas Gaidelys teigia, jog būtent odontologų pacientai negali dėvėti kaukių gydymo metu, o galimybė užkrėsti virusu šiems sveikatos specialistams yra ypač didelė dėl nuolatinio kontakto su paciento skysčiais.

Nors ultravioletinių spindulių naudojimas dezinfekcijai ir apsisaugojimui nuo virusų nėra nauja sąvoka mokslinėje bendruomenėje, dauguma rinkoje esančių produktų pasitelkia skirtingų bangų ilgių UV-C spinduliuotės šaltinius, kurių efektyviam naudojimui yra keliami tam tikri reikalavimai, trikdantys sveikatos priežiūros procesą.

„Pavyzdžiui, patalpų dezinfekcijai vis dar naudojamos kvarcinės lempos apsunkina specialisto darbą, mat patalpoje dezinfekcijos metu negali būti žmonių. Taip pat, šių lempų efektyvumas naikinant viruso ląsteles suprastėja ir dėl veikimo diapazono – tarp išlydžio lempų ir dezinfekuojamo paviršiaus turėtų būti nedidelis atstumas, o kuo didesnis atstumas, tuo ilgiau turėtų būti švitinamas paviršius“, – teigia V. Gaidelys.

Mokslininkų sukurta inovacija gali būti naudojama teikiant sveikatos priežiūros paslaugas realiu laiku, bei sukuria keletą apsauginių barjerų, užtikrinančių sveikatos priežiūros specialisto saugumą. Atliktas rinkos tyrimas parodė, jog trumpų bangų didelio intensyvumo siauro spektro ultravioletinius spindulius HINS (angl. High Intensity Narrow Spectrum) naudojanti įranga, naikinanti įvairių virusų gyvybingumą, yra pirmoji tokio tipo rinkoje.

„HINS spindulius naudojanti įranga pasižymi aukštu efektyvumo laipsniu naikinant SARS-CoV-2 viruso ląsteles, tačiau gali būti naudojama apsisaugojimui ir nuo įvairių gripo formų ar kitų virusų ląstelių“, – teigia KTU EVF profesorius.

Siekiant patenkinti įvairių sveikatos priežiūros specialistų poreikius, buvo sukurtas ne vienas, o trys įrangos elementai, palengvinantys ne tik odontologų, tačiau ir burnos higienistų, endodontų, periodontologų bei kitų specialistų darbą.

„Nuo nedidelės idėjos, kuomet tikėjomės viruso ląsteles naikinti paciento burnoje, šis projektas išsivystė iki trijų konkrečių inovacijų“, – sako V. Gaidelys.

Iškvepiamo oro siurblys

Bendros mokslininkų komandos iš KTU Ekonomikos ir verslo (EVF) bei Matematikos ir gamtos mokslų (MGMF) fakultetų sukurtas išradimas – specialus siurblys „SSK SDE-1“ – gali susiurbti virusu sergančio paciento iškvepiamą orą. Aerozolio dezinfekavimo modulis yra pastatomas sveikatos priežiūros specialistui dirbti netrukdančioje vietoje bei oro siurbimo anga yra nukreipiama į pacientą – 20 cm atstumu nuo asmens veido.

HINS spindulius naudojanti įranga pasižymi aukštu efektyvumo laipsniu naikinant SARS-CoV-2 viruso ląsteles, tačiau gali būti naudojama apsisaugojimui ir nuo įvairių gripo formų ar kitų virusų ląstelių.

– V. Gaidelys

„Susiurbtas oras filtruojamas pirminiu filtru, tuomet yra talpinamas siurblyje esančioje uždaroje talpoje, kurioje viruso ląstelės nusėda ant kito, specialaus filtro. Šis filtras yra tam tikrą laiką švitinamas HINS spinduliais, kurie sunaikina viruso ląsteles ir tokiu būdu virusas nepatenka į išorę“, – teigia V. Gaidelys.

Ultravioletinių bangų principu veikiantis išradimas į aplinką atiduoda jau švarų, dezinfekuotą orą, taip sumažindamas galimybę užsikrėsti patalpoje esantiems asmenims. Mokslininkas paaiškina, jog efektyviam įrangos naudojimui svarbu įrenginyje esančius filtrus reguliariai keisti, tačiau vieną iš jų – rečiau nei kartą per mėnesį, o kitą – rečiau nei kartą per pusmetį.

Skaidrus apsauginis barjeras

Šalia šio išradimo, mokslininkų komanda sukūrė „SSK SDE-2“ barjerinį modulį, atskirianti pacientą nuo specialisto. Skaidrus barjeras beveik neapriboja matomumo bei leidžia suteikti sveikatos priežiūros paslaugas pacientui sulaikydamas oro lašeliniu keliu plintančių virusų ląsteles.

„Šis rėmelis leidžia teikti, pavyzdžiui, dantų higienos paslaugas, kuomet nuo dantų paviršiaus yra nuvalomos kietosios dalelės, nesibaiminant, jog sveikatos priežiūros specialistas užsikrės paciento galimai nešiojamu virusu. Kietosioms dalelėms nusėdus ant pacientą ir odontologą skiriančio barjero, rėmelyje integruotų UV spinduliuotę skleidžiančiomis lempomis barjeras dezinfekuojamas“, – aiškina KTU mokslininkas.

Įtaiso gamybai buvo pasirinktas specialus stiklas, kuris yra atsparus UV bangų ardomajam poveikiui, tačiau leidžia sunaikinti ant jo patekusias viruso ląsteles.

Seilių nusiurbimo įrenginys

Trečiasis mokslininkų išradimas – „SSK SDE-3“ seilių nusiurbimo kanalo dezinfekavimo modulis. Įprastai teikiant odontologines paslaugas, seilės bei kiti surenkami skysčiai nuteka į bendrą nuotekų sistemą, iš kurios vėliau patenka į aplinką. Šis išradimas leis dezinfekuoti šiuos skysčius bei užtikrinti, jog viruso ląstelės nebesklistų.

„Sukurtą modulį galima integruoti į jau turimas odontologines sistemas siekiant dezinfekuoti skysčius prieš jiems patenkant į bendrą nuotekų sistemą: HINS spindulius skleidžiantys šaltiniai yra įterpiami į talpą, kurioje renkasi surinkti skysčiai bei per atitinkamą laiką juos dezinfekuoja“, – teigia V. Gaidelys.

Sukurtoje odontologinėje įrangoje naudojamų UV spindulių stiprumas nėra tinkamas žmogaus odos dezinfekcijai, mat jų koncentracija gali sukelti odos pažeidimus, todėl technologija buvo pritaikyta naudojimui uždaroje talpoje – siurblio, permatomo barjero ar skysčius laikančios talpos viduje.

„Inovacijos efektyvumui nustatyti buvo naudotas plačiai žinomas PGR molekulinis metodas, kurio tyrimai pandemijos metu buvo atliekami nustatyti ar asmuo serga COVID-19 sukelta infekcija. Produktai buvo išbandyti įvairių specialybių odontologų, į kurių pastabas ir patarimus buvo atsižvelgta tobulinant šią inovaciją, todėl įranga buvo kuriama taip, jog neapsunkintų paslaugas gaunančio paciento patirties ar jas teikiančio sveikatos priežiūros specialisto darbo“, – teigia KTU EVF profesorius.

Laukiama patento

V. Gaidelio teigimu, vienuolikos mokslininkų komandai inovaciją sukurti pavyko per mažiau nei metus: „Iš tiesų buvo daug iššūkių ir ypač intensyvaus darbo valandų, kurios lėmė, jog užsibrėžtas tikslas yra pasiektas ir galbūt net viršijo lūkesčius“.

Šiuo metu sukurta inovacija yra komercializavimo etape – laukiama patento, kuris leistų pristatyti produktą rinkai. Mokslininkas teigia, jog odontologinė įranga bus prieinama daugeliui verslų: produktų kaina bus konkurencinga.

„Kadangi su pandemijos keliamais iššūkiais susidūrė visas pasaulis, mūsų produktas skirtas globaliai rinkai. Jis iš karto konkuruoja su pasaulio rinkoje esančiais sprendimais“, – sako V. Gaidelys.

Nors mokslininkų komanda savo sukurtą įrangą jau pristatė Jungtinėse Amerikos Valstijose (JAV) esančioms įmonėms, neatmeta galimybės savo sukurtas inovacijas išvysti ir Lietuvos odontologų kabinetuose.

„Pasirinkome JAV rinką, nes ši rinka labai imli inovacijoms ir yra pasirengusi į jas investuoti, o masinei produktų gamybai reikalinga gamybinė bazė ir patirtis perimant inovacijas. Vis dėlto, JAV mes neapsiribojame – produktą platinsime ir Europos Sąjungoje“, – teigia KTU EVF profesorius.

Plačiau skaitykite publikacijoje: https://doi.org/10.3390/su15032664

KTU informacija