Нискобюджетен микроскоп с награда за постижение в биомедицинския инженеринг в конкурса на Националния здравен институт, САЩ

Победителите в годишния студентски конкурс за дизайн към Националния здравен институт в САЩ разработиха опростен и нискобюджетен модел на микроскоп за диагностика и лечение на заболявания като туберкулоза, рак на маточната шийка, вродени дефекти и онхоцеркоза (речна слепота). Наградният фонд е на стойност 100 000 долара. Конкурсът се провежда с подкрепата на Националния институт за биоинженеринг, Националния институт по въпросите на неравенството в здравеопазването и „VentureWell“ – неправителствена мрежа, в която се дава път на революционни идеи и обещаващи изобретения.
Молбите за участие са 86 от 46 университета в 20 американски щата, което означава общо 410 кандидатствали студенти само през 2020. До финала стигат три отбора, които е трябвало да отговорят на 4 критерия: значимост на засегнатия проблем, отражение върху качеството на здравните услуги, иновация на дизайна и наличие на работещ прототип. Наградите ще бъдат връченr по време на онлайн церемония на 15 октомври 2020.
Брус Тромбърг, директор на Националния институт по биоинженеринг, споделя: „Конкурсът дава възможност на студенти със свежи идеи и поглед в бъдещето да разработят иновативни технологии, които не изискват голям бюджет, могат да се използват лесно и все пак помагат в разрешаването на сложни здравни и медицински казуси. Вълнуващо е да видиш как бъдещото поколение биомедицински инженери има желание да разреши тези проблеми и как техните невероятни умения могат да усъвършенстват още повече медицинските технологии, да ги направят по-прецизни, но и по-евтини.“

Онкоскоп – първа награда

Най-голямата награда, 20 000 долара, е присъдена на изобретение, наречено онкоскоп. Екипът от Стандфордския университет в Калифорния изобретява нискобюджетен микроскоп, който да улеснява диагностицирането на болести като онхоцеркоза, или речна слепота - паразитна инфекция, причиняваща силен сърбеж, и евентуално слепота. Тя засяга над 20 милиона души по целия свят. Онкоскопът е много по-прецизен в поставянето на диагноза от познатата стандартна апаратура. Освен това той може да проследява състоянието на болния като изчислява концентрацията и наличието на паразити в неговия организъм, което от своя страна дава яснота за ефективността на провежданото лечение.

Осмотичен концентратор за уринални биомаркери при съмнения за туберкулоза – втора награда

Втората награда е на стойност 15 000 долара и е дадена на студенти от университета във Вашингтон, Сиатъл. Традиционно потвърждаването на диагноза туберкулоза става чрез инвазивна процедура по взимане на проба от слюнка, която се осъществява по-трудно при децата и е рискова за хора със слаб имунитет. Уринният тест е по-евтин и се провежда много по-лесно. Тъй като обаче урината съдържа 95% вода, все още не съществуват тестове, които да са достатъчно чувствителни, за да се постави точна диагноза за туберкулоза. Новото устройство запазва концентрацията на урината, така че имунохроматографските тестови лентички да могат да отчетат съответните биомаркери.

Пластмасов съд за предпазване на вътрешностите при гастросхиза – трета награда

Постижението е на младежи от Дукския университет в Дърам, Северна Каролина. Те изобретяват пластмасов контейнер със средна гъвкавост, който да поддържа и предпазва червата на деца, родени с гастросхиза – вроден дефект на предната коремна стена, при който съдържанието й излиза навън. Децата в Субсахарска Африка нямат същия шанс да оцелеят, както децата с гастросхиза в развитите страни. В богатите страни 95% от тях оцеляват, докато в Африка процентът е под 10.
Необходимостта от създаването на подобен контейнер се налага, тъй като, преди да ги поставят отново във вътрешността на коремната кухина, е необходимо технологично време. Причината за високата смъртност от гастросхиза там е именно липсата на подходящ съд, което принуждава здравните работници да използват инфузионни торбички или дори медицински ръкавици. Съдът е напълно достъпен, тъй като струва по-малко от 5 долара, а може да намали значително смъртността при африканските деца с гастросхиза.

Бяха раздадени още 2 допълнителни награди по 15 000 долара

Едната бе връчена на екипа от университета „Johns Hopkins“ в Балтимор за създаването на цитоскоп. Той представлява нискобюджетен микроскоп, който може бързо да анализира кръвни проби за проследяване развитието на HIV инфекция и съответно да позволи на пациента да е запознат със сериозността на състоянието си. Цитоскопът ще бъде особено полезен при наблюдението на пациенти от по-бедните страни.
Другата награда бе присъдена на студенти от университета „Rice“ за тяхното изобретение, наречено „At Your Cervix”, което те създават с помощта на 3D принтер. Разходите по изработката му отново са много ниски, като устройството ще позволи провеждането на лечение при рак на маточната шийка в много напреднал стадий, в зони, където специалистите не могат да приложат брахитерапия (например радиоактивни импланти).

От „VentureWell“ се спряха на още два екипа по друга двойка критерии – пазарен потенциал и възможност за получаване на патент. Една от наградите получиха младежите от Колумбийския университет в Ню Йорк за проекта си „NeuroTrak”. „NeuroTrak” е проектиран така, че да събира електроенцефалографии в реално време, за да се следи за настъпването на фокални гърчове. Така лекарите ще имат нужната информация, която да им помогне при назначаването на подходящо лечение.

Студентите от Станфордския университет получиха още една награда – за създаването на уринен тест с потапяне, който открива остри бъбречни нарушения. Най-често те са в резултат на нефротоксичност, причинена от някои лекарства, септичен шок или дехидратация. Ранното им установяване увеличава 5 пъти шансовете на пациентите за оцеляване.

Фил Вайлерщайн, президент на „VentureWell“, споделя, че е горд с постиженията и креативността на младите хора, които са успели да се фокусират в условията на пандемия, в името на напредъка на медицината и биотехнологиите.