- 283
- 0
Новости российского оборудования: томограф, переносной рентген и нейрокаска
- Российские ученые презентовали первый отечественный аппарат МРТ высокой мощности, который на 70% состоит из отечественных комплектующих.
Ученые готовы перейти к серийному производству разработки в течение трех лет. Стоимость одного устройства составит от 80 млн до 100 млн рублей. Это дешевле иностранных МРТ-установок.
Действующий образец устройства собрали в криогенном корпусе, предназначенном для исследований процессов при крайне низких температурах. Выбор места не случаен, ведь для охлаждения томографа используется жидкий гелий, температура которого достигает –270 °C. Низкое потребление этого сжиженного газа — одно из главных преимуществ российской разработки по сравнению с иностранными аналогами.
Аппарат занимает небольшую комнату. В его центре расположено отверстие диаметром 120 см, куда помещается пациент. Внешне аппарат в пластиковом корпусе ничем не отличается от иностранных установок, которые используют в российских больницах.
Большая часть (70%) внутренних деталей и сама технология — отечественные. В дальнейшем разработчики готовы полностью избавиться от иностранных деталей.
Сотрудники Центра неврологии РАН уже использовали томограф на практике для исследований головного мозга пациентов. Также с аппаратом работали медики Центра нейрохирургии РАН. Специалисты оказались полностью удовлетворены возможностями оборудования.
Главная деталь аппарата — магнит — был сделан из сверхпроводника российского производства. Использование специального сверхпроводящего материала позволяет в десять раз снизить массу железа, необходимую для работы устройства, что ограничивает его вес 3,5 т. Иначе томограф получился бы размером с трехэтажный дом.
Точность снимков МРТ зависит от мощности магнитного поля аппарата. У российского томографа она составляет 1,5 тесла. Ее достаточно для работы с большинством пациентов. Однако для отдельных исследований, например выявления болезни Альцгеймера на ранней стадии, необходима мощность 7 тесла.
- Переносной рентген-аппарат уже отлично зарекомендовал себя в полевых испытаниях.
У аппарата небольшие габариты, нет громоздкого штатива, прибор весит 4 кг. Это позволяет подстраивать его под положение пациента и делать снимок там, где это удобно, а не направлять больного в специальный кабинет.
Компактный рентгеновский аппарат создали специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ». Главная особенность разработки инженеров — отсутствие массивного стационарного штатива. Он долгие годы был обязательным элементом приборов, в которых используется опасное для человека электромагнитное излучение.
По словам специалиста, у военных медиков возникли специфические запросы, так как им нужно быстро в полевых, а иногда и боевых условиях делать диагностику. От них инженерам поступил заказ на разработку рентгена, который можно использовать без штатива прямо в палатке. С его помощью можно делать снимки человека в любой позе. При использовании стандартного рентгеновского аппарата положение пациента подстраивают под оборудование, а с новым прибором сам врач получает возможность подстроиться под положение больного.
Аппарат состоит из небольшого источника излучения с низким потреблением энергии, блока питания и дисплея. Все его детали отечественные. Питается прибор от батареи, заряда которой хватает на 20–30 снимков. Качество фото не уступает стационарным рентгенам.
Чтобы защитить работающих с аппаратом медиков от вредного воздействия, источник рентгеновского излучения внутри покрыт слоем свинца. В нем остается только небольшое отверстие, через которое направляются необходимые для работы лучи.
По словам авторов разработки, аналогов их изобретению в России нет. Подобные аппараты есть, например, в Германии и Китае, но наш не уступает им по основным техническим характеристикам, утверждают отечественные инженеры.
Для практического использования в настоящее время подготовили два опытных образца. Сейчас медики, которые выступают соисполнителями проекта, выбирают наиболее подходящую площадку. Испытания назначены на вторую половину ноября. По их итогам будут подготовлены предложения по улучшению разработки и скорректировано техническое задание. А затем начнутся полноценные клинические испытания.
- Нейрокаска поможет запускать беспилотники и контролировать самочувствие оператора
Устройство создано учеными Института проблем управления им. В.А. Трапезникова (ИПУ РАН) и Воронежского госуниверситета (ВГУ). Разработка состоит из нейрогарнитуры, которую можно вмонтировать в каску, танковый шлем или фуражку, и специального приложения для смартфона.
Для снятия показателей электрических сигналов мозга не требуются гели или дополнительные шапочки с электродами. Прибор также позволяет контролировать самочувствие и настроение оператора.
Специалисты утверждают, что в будущем эта технология может быть востребована военными, строителями, геологами и людьми с ограниченными возможностями. Однако на данном этапе аппарат больше подходит для игровых интерфейсов.
Электрические импульсы головного мозга регистрируют с помощью специальной нейрогарнитуры, вмонтированной в обычную солдатскую каску. Для снятия энцефалограммы используется сухой электрод. Это дает возможность применять нейрокаску где угодно, даже в полевых условиях.
«Сухой электрод монтируется в каску либо в фуражку. Есть специально разработанное приложение для мобильного устройства, которое получает электросигналы, расшифровывает их, интерпретирует в команды для управления дроном или любым другим беспилотным устройством. Также мы можем видеть различные ментальные состояния носящего шлем, — рассказал старший научный сотрудник ИПУ РАН Данияр Вольф.
По словам изобретателей, таким образом можно управлять не только дроном, но и машиной, лодкой, легким самолетом, подводным и даже космическим аппаратом. Командовать объектом можно не только силой мысли, но и взглядом, рассказали разработчики. К примеру, для того, чтобы беспилотник осуществил посадку, надо трижды моргнуть. А для того, чтобы он полетел вперед, оператор должен очень сосредоточенно мысленно отдавать такую команду. С помощью мобильного приложения можно регулировать уровень сигнала, передаваемого от оператора объекту.
Впрочем, на нынешней стадии разработки нейрокаска может использоваться в первую очередь для определения ментального состояния человека.
Источники материалов для статьи:
