Проекты

Медицинский многофункциональный универсальный матрас (эффективный, в том числе для больных COVID-19)

Работа призёра конкурса проектов и исследований по направлению «Мегаполис как пространство успеха и социальной ответственности» в секции «Проблемы XXI века» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Естествознание
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1467
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» 2021 года

Цель работы: Разработать концепцию медицинского многофункционального универсального матраса и создать 3D-модель.

Задачи:

- Разработать концепцию и инженерное решение матраса,

- Определить потенциальных заказчиков, производителей и потребителей,

- Провести сравнительный анализ с аналогами по критерию цена/функционал,

- Создать 3D-модель, анимацию.

Описание:

Медицина XXI века использует новейшие технологии, но без профессионального ухода и повышения комфорта пациентов невозможно эффективное выздоровление. В зависимости от вида заболевания или травм пациенты вынуждены лежать в определённом положении. Также большая нагрузка приходится на медицинский персонал по уходу за ними. В период пандемии, с увеличением числа тяжелобольных, эти проблемы обострились. Поэтому значение имеет разработка медицинских кроватей и матрасов, которые и являются предметом данного проекта.

Актуальность проекта обусловлена тем, что использование существующих медицинских кроватей и матрасов не обеспечивает широкий диапазон функциональных положений. Медицинские кровати в силу своей жёсткой конструкции не обладают универсальностью, их диапазон ограничен 2–3 функциональными положениями, поэтому используются дополнительно различные приспособления, что в свою очередь делает их менее удобными в эксплуатации и повышает расходы.

Темой проекта была выбрана разработка модели управляемого медицинского универсального матраса, который обладает широким диапазоном функциональных положений, легко модифицируется, прост в эксплуатации и будет доступен для массового использования.

Для решения данной проблемы был применён кардинально иной подход, основанный на пневматическом принципе. Инновация заключается в том, что матрас компонуется из нижней надувной части, разделенной на зоны-секции, которые надуваются с помощью компрессора и пульта управления до нужного объёма, и верхней части, состоящей из многочисленных ячеек-пикселей, обеспечивающих плавное повторение надувных зон нижней части, комфортность и противопролежневый эффект.

Созданные 3D-модель и анимация позволяют визуализировать инженерное решение и функциональные возможности матраса в динамике.

Данный проект был вдохновлён желанием помочь больным людям, которые вынуждены находиться долгое время в определённых положениях, и облегчить и без того колоссальную работу медиков.

Результаты работы:

Исследованы проблемы лежачих больных и ухода за ними. Проведён мониторинг и анализ существующих решений проблем. Выявлена недостаточная эффективность подходов к решению проблем. Разработана концепция управляемого медицинского многофункционального универсального матраса для лежачих больных. Предложено инженерное решение матраса, подобраны материалы. Проведён сравнительный анализ с существующими аналогами. Создана анимация 3D-модели, позволяющая визуализировать функциональные возможности матраса в динамике с разных ракурсов.

Выводы:

Разработана концепция управляемого медицинского многофункционального матраса для лежачих больных, в том числе и больных COVID-19. Предложен кардинально иной подход, основанный на пневматических принципах, позволяющий значительно расширить диапазон функциональных положений пациента, обеспечивающий максимальную комфортность и противопролежневый эффект.